螺紋鋼四切分軋制工藝優化

鄭 虎，李 坤，王文輝

（唐山鋼鐵集團有限責任公司二鋼軋廠，河北 唐山 063000）

在建筑業迅猛發展的今天，鋼材需求量劇增，現有的四切分軋制工藝已無法滿足市場的緊迫需求。所謂四切分軋制工藝，首先要將坯料進行加熱，制作成扁坯后，再利用孔型系統將其加工成4個斷面相同的并聯軋件，且這4個斷面尺寸要相同。然而該工藝被推廣應用后出現了諸多的弊病，如生產不穩定，班產量波動等問題發生，嚴重影響到了正常的生產。為此，本文展開研究，試圖找出解決問題瓶頸的策略。

1 精軋堆鋼

1.1 原因分析

溫度影響：一棒精軋機由于采取的是水平布置的方式，且高寬比例差異性大，兩側溫度相對較低，因此在經過K3機架切分后頭部會出現不規則變形現象，進而會造成堆鋼事故的發生。

圖1 堆鋼現場實拍

料型問題：精軋預切分、切分道次的壓下量所分配的比例一定要保證均衡，否則一棒精軋機孔型槽底及側壁位置不能充滿。此外，整個精軋機架軋制線調整也非常關鍵，如果調整不好，很有可能會因此造成堆鋼現象的出現。

軋輥、導衛方面：軋輥4線軋槽磨損程度不同，也會造成堆鋼現象出現；K2磨損嚴重，與K1不能匹配也會造成堆鋼；K3出口導衛存在問題引起堆鋼。

K3切分導衛設計不合理，切分后4線軋件不能順利穿過出口導槽，總是會刮碰到導輪側壁，時間一久便會使其頭部變形。

1.2 工藝優化

溫度調整規范化：由于一棒加熱爐開軋溫度控制范圍較大，進一步縮小了控制范圍，由1000℃～1100℃縮小至1020℃～1080℃。另外，精軋機切分前的活套進出口處的冷卻裝置全部改為花灑式的噴頭，這樣能夠有效保證軋件的溫度均勻性。

圖2 冷卻裝置花灑式的噴頭

寬度控制法的提出：這樣的嚴格控制，目的就使為了使12號料型高寬的一致，這樣來料就規范了。以此來確保來料在經過精軋機時機頭不會因此而變形。

精軋機軋輥、導衛的改進：K1、K2、K4、K5全部使用高速鋼軋輥，以確保磨損的減少與料型的穩定。降低K3切分帶的切分尖大小，避免出現崩孔。除此之外也要改進K4、K5的中心距，保證2道預切帶與切分帶能夠相匹配，避免K3切雙頭現象的發生。對K2孔型進行調整，將弧線改為直線，避免沖鋼問題的出現。并且還要定期檢查K2的料型及燒木印，檢查時需要停機，以此來確定K2孔型的磨損是否嚴重。如有不妥，立即更換。修改K3出口導衛雙刃切分輪角度，減少由于觸碰到導槽側壁而產生巨大的磨損，節省材料，降低損耗。

圖3 優化前后K2，K3孔型圖

2 成品折疊

切分軋制中切分帶是不能規避掉的，切分帶經下一道次軋制，就會使成品產生深度在1mm左右的折痕出現。盡管不影響產品使用，卻影響了其美觀性。這種折疊方式主要有中線折疊和邊線折疊兩種。

中線折疊產生的主要原因在于切分帶不能順利地進入下一道次軋制。具體分析為：K3切分后軋件進入K2，通過壓下而自行扭轉的角度并未達到60°～75°，因此產生了折痕。解決策略：①適當加大K3輥縫，增加K3料型高度；②修改K3的孔型形狀，增加孔型槽深等，讓它能夠扭轉的更為靈活些。③改變K2孔型的形狀，由平箱孔型改為平橢孔型，使其能夠保證即便扭轉地不到位也能順利經過K2，這樣就能避免折疊的產生。

圖4 增加K3輥縫

邊線折疊問題分為切分帶引起和料型出耳引起。由切分帶引起的折疊原因與中線折疊是相同的。它可通過收小K3前面道次的料型，來避免折疊問題出現。

3 冷床裙板飛鋼冷床裙板飛鋼

主要是指軋件經3號飛剪剪切后，經裙板輥道再到裙板拋鋼過程中，軋件飛出裙板，造成冷床亂鋼，或者是堵回至K1出口而產生廢品。

3.1 原因分析

輥道參數調節不到位，3號飛剪剪切后，前后倍尺太接近；鋼溫控制不均勻，軋件經3號飛剪剪切后由于兩頭溫度高低分布不均，因此頭尾容易提前飛出裙板，造成倍尺追尾堆鋼。

3.2 解決方案

降低裙板輥道框架與輥道輥的高度差，降低幅度是原有高度的一半，這樣能有效保持軋件在裙板輥子上的平穩；按產品控制計劃嚴格控制開軋溫度，保證倍尺頭尾的平直度。

4 結語

通過上述分析得知，在采取有效的策略下，Φ12mm螺紋鋼四切分軋制工藝已經較為成熟。該工藝使班產數量得到了大幅度的提升，平均班產提高了100余噸，達到1000t以上，成材率達到101.39%。對加熱爐的改造使能源消耗降至最低，節約生產成本的同時，也發揮出了四切分工藝技術的優越特性，實現了Φ12mm螺紋鋼班產1000t的目標。