石橫特鋼棒材彎曲原因及解決措施

曹文強

（石橫特鋼集團有限公司，山東 肥城271612）

石橫特鋼棒材彎曲原因及解決措施

曹文強

（石橫特鋼集團有限公司，山東 肥城271612）

棒材彎曲是生產中比較常見的質量問題，石橫特鋼一棒車間根據棒材產品彎曲產生的原因，分別制定了措施。通過提高控冷裝置安裝精度，合理調整倍尺飛剪參數，提高冷床齒條及矯直板平直度，加強收集、碼垛過程的控制管理，產品的質量得到了保障，減少了質量異議。

棒材；彎曲；控冷；倍尺飛剪；冷床

1 前言

石橫特鋼集團有限公司第一棒車間棒材生產線設計年產量60萬t，主要生產螺紋鋼、錨桿鋼及部分圓鋼。生產工藝流程為：備料→裝爐→加熱→高壓水除鱗→夾送輥夾送→粗軋→1＃飛剪剪頭尾→中軋→2＃飛剪剪頭尾→精軋→飛剪倍尺分段→檢驗→冷床冷卻→850 t冷剪切定尺→短尺挑揀→震動料筐收集→齊頭→打捆→稱重→掛牌→碼垛入庫。在棒材生產中，彎曲是比較常見的問題，根據國家標準GB/T 1499.2—2007及錨桿、圓鋼相關標準規定總彎曲度不大于鋼筋總長度的0.4%，彎曲控制尤為重要。石橫特鋼棒材產品的彎曲類型主要是控冷工藝不當導致的波浪彎，倍尺飛剪參數不合適造成的倍尺頭、尾彎曲，冷床矯直板及齒條平直度差造成的彎曲，收集及碼垛過程中出現的機械彎曲。針對棒材產品彎曲類型，找出產生原因并采取了相應的改進措施，質量得到了保證。

2 棒材生產彎曲產生的原因

2.1 控冷工藝不當造成的波浪彎

小規格螺紋鋼生產采用控冷工藝，波浪彎比較常見，主要體現為通條性，嚴重影響了產品質量。其主要原因：1）控冷裝置密封不好，局部泄壓，鋼材表面冷卻不均；2）控冷裝置管腔內徑過大，軋件快速冷卻過程中狀態不穩定，造成冷卻不均，從而導致波浪彎；3）控冷裝置與軋制中心線對正差，軋件周期性和斷續性的冷卻，抖動嚴重，冷卻效果較差。

2.2 倍尺飛剪參數設定不合適造成的頭、尾部彎曲

車間3#倍尺飛剪主要參數：剪切規格Ф10～Ф42 mm；剪切速度3～18 m/s；剪切溫度≥550℃；剪切精度0～80 mm；飛剪形式為回轉式；工作制度為啟停工作制。

生產中由于軋件速度發生變化，飛剪的剪切速度與軋件的速度不匹配。當飛剪剪切速度＞軋件速度時，倍尺尾部出現彎曲或者翹頭；當飛剪剪切速度＜軋件速度時，倍尺頭部出現彎曲。為避免彎曲材混入合格品中，每支倍尺的頭尾部需多切廢約20 cm，影響成材率指標0.24%。

2.3 冷床矯直板及齒條平直度差導致的彎曲

一棒車間冷床形式為步進式冷床，其主要用于軋機的自然冷卻、矯直。其主要參數如下：長度12 500 mm，寬度96 000 mm；齒條間距300 mm/600 mm齒節距100 mm；齒條厚度16 mm，材質為16Mn。

由于矯直板為螺栓緊固，隨著冷床的周期性動作，緊固螺栓松動或者斷裂能夠造成矯直板移位，同時靜齒條與矯直板連接，矯直板的移位會導致靜齒條的移位，造成鋼材局部彎曲度超標。該類型彎曲主要出現在常規工藝生產的品種上，如MG335Φ18、MG335Φ20。

2.4 收集及碼垛過程中產生的機械彎曲

收集過程中的機械彎曲主要出現在收集料筐中，當鋼筋落入收集料筐經震動后由收集料筐卸至打捆輥道，其中三段鏈不同步和齊頭擋板調整不當均造成機械彎曲。

一棒車間的碼垛/發貨方式主要是轉材車轉運至貨場再由天車碼垛/發貨。碼垛和發貨使用龍門吊天車，天車靈活性、可控性較差，天車操作人員的技能水平不高都能造成機械彎曲。

3 棒材彎曲的解決措施

3.1 提高控冷裝置安裝精度

1）控冷裝置底部增加密封圈，提高接觸密封性；2）制定控冷裝置的更換周期，定期更換磨損超標的裝置，在保證生產穩定的前提下，盡量使用較小的控冷裝置。目前，一棒車間的報廢標準是3 mm。3）提高控冷裝置的安裝精度，確保橫向和縱向位置與軋制中心線一致，尤其是縱向高低精度，杜絕因鋼筋冷卻不均造成的波浪彎。

3.2 合理調整倍尺飛剪參數

當倍尺的前頭出現彎曲（翹頭）時，此時的飛剪剪切速度小于軋件的運行速度，應適當增加飛剪超前系數，使兩者速度匹配，翹頭減輕。當倍尺的尾部出現翹頭時，此時飛剪剪切速度大于軋件的運行速度，應適當減少飛剪超前系數。實際生產中，Φ10～Φ14螺紋鋼超前率通常設定10%～11%，錨桿鋼和圓鋼設定2%～3%。

3.3 提高冷床齒條及矯直板平直度

1）定期對矯直板平直度檢測，通過水平線法使得矯直板水平度滿足≤2 mm；2）提高矯直板及齒條的耐磨性，將矯直板的過渡板增加合金條以提高耐磨性，其結構見圖1。

圖1 矯直板增加合金條結構

3）矯直板及齒條與固定梁通過定位孔連接，可適當較少定位孔間隙，以減少冷床動作對矯直板和齒條造成的移位。

3.4 加強收集、碼垛過程的控制管理

1）根據不同定尺長度要求選用不同定尺擋板。由于錨桿鋼、圓鋼與螺紋鋼標準要求的定尺長度偏差不同，車間制作了可伸縮擋板。在保證齊頭質量的前提下，適當調整擋板位置，有效地避免了卸鋼過程掛鋼造成的機械彎曲。可伸縮擋板結構如圖2所示。

圖2 可伸縮擋板平面結構

2）車間收集采用三段鏈式運輸鋼筋，需保證鏈條的兩端同步，必要時可安排專人負責分鋼，確保鋼筋同步落入收集料筐，減少鋼筋跑斜造成刮鋼，產生棒材彎曲。

3）加強碼垛及發貨管理，提高崗位職工的質量意識。要求碼垛有專人在貨位指揮，避免鋼材刮、碰。發貨時，天車操作人員要確認好起吊高度，避免剮蹭周圍貨位。同時，對貨場彎曲材制定專門考核制度，當班出現的彎曲材當班處理，并附加相應考核。

4 結 語

通過調整控冷工藝，優化倍尺飛剪參數，改進矯直板形式和加強收集及貨場管理，有效地避免了生產過程及倒運過程中出現的彎曲材，產品的質量得到了保障，減少了質量異議。

TG335.62

B

1004-4620（2017）05-0075-02

2007-10-11

曹文強，男，1988年生，2011年畢業于內蒙古科技大學材料成型及控制工程專業。現為石橫特鋼集團有限公司軋鋼廠技術科助理工程師，從事軋鋼工藝監督及質量管理工作。