摘要:本鋼熱連軋1700mm機組在軋制硅鋼時產生破邊故障,嚴重影響了鋼板表面質量;通過分析和查找原因,最終設計在入口導板增加導向輪裝置,解決了實際存在的問題。
關鍵詞:硅鋼;破邊;入口導板;導向輪
Summary: When the rolling silicon steel in the 1700mm Hot Strip Mill,the edge crack ofen producted ,it influence the quality of the steel plate ;By the observation and the analysis, finally we design the guide roll in the entry guides, after application , solution developed.
Key words: silicon steel、edge crack、entry guide、guide roll
本鋼熱連軋廠1700mm生產線自2001年設備改造后,設備裝備水平以及設備裝機精度都得到了大幅的提高,但近幾年隨著市場的變化以及軋制產品品種的增加,對設備的精度和裝備要求的越來越高,特別是自2012年年底開始,隨著本鋼生產硅鋼產量的增加,1700mm生產線精軋機產生的“破邊”現象,成為影響生產軋制穩定性的主要因素,為此,解決在精軋機組產生的破邊成為首要任務。
1.設備和生產現狀
1.1設備本體存在的缺陷
根據設備技術檔案記載,在2001年1700mm生產線E3/R3側導板改造和更新E3立輥軋機時,E3/R3側導板的軋制中心線與R3軋制中心線偏離14.5mm,因此鋼板出R3軋機后明顯偏向中間輥道的傳動側,經過飛剪前導尺矯正后導入精軋機的鋼板仍然偏向傳動側;
1.2 2001年1700mm生產線設備改造時,由于F1機前空間限制,無法設計安裝F1E立輥。
1.3生產狀況
由于硅鋼本身具有較高的粘度,導致與精軋機入口導板接觸后,容易粘連在入口導板耐磨襯板上,堆積后進而將硅鋼邊部撕裂產生所謂的破邊。
2.導向輪設計原理
2.1 安裝機架
2001年1700mm生產線改造時,由于精除鱗機和F1機架間的空間較小,無法滿足換輥時入口導板平移,因此對F1機架的入口導板單獨設計為固定形式,此入口導板較F2—F7入口導板偏小,考慮到安裝導向輪后,維護檢修困難,因此F1入口導板不增加導向輪;F5—F7軋機為精軋機尾部機架,帶鋼厚度在此機架時相對較薄,參照鞍鋼1700mm生產線入口導板導向輪安裝的經驗,故不在F5—F7軋機入口導板安裝導向輪。因此選在F2—F4入口導板安裝導向輪。
2.2安裝位置
2.2.1為了確保導向輪安裝后能達到預計的效果,設計導向輪表面高出平行段襯板表面10mm。
2.2.2為了方便檢修維護,根據精軋機入口導板導板體的實際結構,設計將導向輪安裝在導板體導向段(喇叭口段)與平行段接口位置,該位置能夠保證帶鋼通過導向輪導向后正常進入軋機。
2.3導向輪型式
2.3.1根據精軋機入口導板導板體的結構,設計導向輪嵌入到入口導板兩側導板體的外側,即:將導向輪下部方軸嵌入到導板體(厚度為96.5mm)水平滑板的底板處。
2.3.2導向輪型式為輥筒式,由主軸、輥筒和附件組成,①主軸固定:主軸兩端設計為方形,上方采用壓板固定,下方鑲嵌在導板體方形槽內(原設計導板體沒有方形槽,裝配前需要在兩側導板體上加工方形槽);②外邊輥筒轉動。將導向輪主軸固定在導板體上,由于導板體的高度和鋼板可能與導向輪接觸的最大高度限制,設計導向輪輥身長度為370mm。
2.3.3導向輥需要承受最高達到1030℃帶鋼溫度的烘烤,以及較強的沖擊力,因此輥筒本體材質選用Q235B,表面不小于3mm的堆焊層,表面硬度達到HS82±3;為了延長導向輥的使用壽命以及導向輪高溫下對兩側軸承的影響,在牌坊上增加冷卻水(冷卻水噴嘴選擇角度可調式的)。
2.3.4考慮到帶鋼線速度最大達到3米/秒,同時導向輪承受較大的沖擊力,導向輪采用上下兩組調心輥子軸承2315,兩側軸承通過中間定位套確定軸承位置。
2.3.5導向輪兩側軸承的潤滑采用集中干油潤滑的形式。
2.3.6檢修維護導向輪時,受入口導板上方側噴水橫梁的影響,需要將入口導板開到換輥位置,同時將入口導板合到最小位置(700mm位置),同時兩側導板體插安全銷做好安全防護。
3.效果
自2012年12月21日在F2機架上機后,導向輪能夠對鋼板起到正確導向作用,尤其對鋼板邊部破邊得到明顯抑制;到2013年6月為止,出現兩次導向輪上方壓蓋螺栓折斷現象(主要原因鋼板頭部側彎嚴重,對導向輪瞬間沖擊大,將壓蓋螺栓撞斷,原設計壓蓋連接螺栓為M16×130,考慮到M16螺栓強度不夠,重新設計為M24×130,修改后的導向輪2013年10月份上機后避免了同類事故的發生。
4.結語
通過對1700mm線精軋機入口導板增加導向輪裝置,有效抑制了鋼板在精軋機“破邊”的產生,尤其是在軋制類似硅鋼級別的高粘度鋼板時,效果更加明顯,這不但提高了軋制節奏,而且大大提高了鋼板的表面質量。通過資料查詢,發現很多熱軋帶鋼廠(尤其是精軋機前沒有安裝立輥的熱軋帶鋼廠)都存在同樣的問題。希望通過撰寫此文,在大家遇到此類問題時,
能給熱軋帶鋼廠或設計廠家一些指導意見和技術參照。
參考文獻:
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[3]二重集團(德陽)重型裝備股份有限公司.軋機入口導衛裝置.中國應用技術,2010.08
作者簡介:
左永軍(1974.11—),男,工程師,本科學歷,2000年畢業于內蒙古科技大學機械設計及制造專業。