連軋工藝在中型角鋼生產中的應用

陳亞倩

摘要：隨著我國經濟與科技的不斷發展，人們的生活水平逐漸得到好轉，而我國的生產制造業也因此逐漸完善，這從角鋼的生產這一方面就能看出來。但是角鋼的生產需要一定的技術支持才能有效完成，而實踐當中也要在相關的計算程序和設備的輔助下，才能完成生產。在現有的角鋼生產技術當中，常用的就是連軋工藝，為了進一步的提高生產效率，本文從連軋工藝設計特點和孔型系統特點及關鍵孔型的設計兩個方面展開討論，對連軋工藝在中型角鋼生產中的應用提出個人的見解。

關鍵詞：連軋工藝;中型;角鋼生產

引言：角鋼也被稱之為角鐵，是一種兩邊都垂直的長條形鋼材。在中型角鋼的生產當中，需要有13架軋機支持，而且這其中粗的需要5架，精軋機需要4架以及平立轉換軋機四架。在這一生產工藝當中，三種軋機在合理的控制當中能夠實現對中型角鋼的生產。目前國內已經被開發的角鋼24種，而且基本上制作都是用的連軋工藝，所以這種生產工藝在實踐當中是比較有效的[1]。

一、連鑄連軋工藝設計特點

連鑄連軋工藝的流程大致可以分為八個部分，第一個部分是把已經加熱成液態的鋼放在鋼水包當中，然后通過吊車將其運到連鑄機上。第二個部分是將鋼水包當中規定液態鋼傾倒入連鑄機中進行連鑄鋼坯。第三個部分是采用自動火焰切割對連鑄坯按照工藝要求定尺進行分割。第四部分為了更好的利用能源，將分割好的鋼坯通過熱送輥道傳送至加熱爐，通過步進式雙蓄熱式加熱爐將鋼坯加熱至工藝要求溫度。第五個部分是在加熱爐的另一個端點的出口處連接軋機組進行軋制。第六個部分是將軋制成品通過冷床進行緩慢冷卻，通過冷鋸或冷剪將鋼材分段編組并碼垛。第七個部分是打捆收集。第八個部分是把打好捆的鋼材用車輛或平車轉放入庫中儲存。這其中的生產工藝有很多細節性的處理，其特點是在鋼材加熱后需要進行高壓的除鱗，然后再通過軋機對鋼材進行多道次連軋軋制，其中涵蓋張拉關系的調整，各道次料型尺寸調整等，然后進入床和收集集，這一過程就是連軋工藝的主要特點。

二、孔型系統特點及關鍵孔型的設計

在中型角鋼生產的連軋工藝當中，都是采用的蝶式孔型系統，這其中包括箱型延伸孔型、蝶式孔型以及成品孔型。在進行連軋生產的過程中，需要考慮的問題是咬入條件和角鋼的厚度問題，所以說在蝶式孔型系統當中，生產工藝技術特性比較復雜化。

（一）切分孔型設計

切分孔在中型角鋼的工藝生產孔型工藝當中是十分重要的一個組成部分，它的最大化作用就是把鋼材不同圖形面積切出來。目前為止在軋制角鋼的切分孔型主要采用了開口與閉口兩種。生產當中對于孔型系統一般都蠶蛹雙切分孔，先把矩形的上面作為開口點，然后再同時切下面，這樣開口和閉口都被切制出來了。這種方法的切分空設計能夠保證準確率并緩和變形，如此一來就能避免因為軋件不夠均勻而產生的鋼鐵向上或者向下翹起的情況。與此同時，在開口處進行分切的切口最大的寬度能夠達到閉口式，小的寬度需要保持側壓，使得鋼質的變形程度保持在平穩的狀態，而且軋制也不會幅度太大。但是為了保證頂角的部位質量過關，在切分孔的作用下系數要比一般的孔型要大上許多。在對軋分孔型的設計中，需要盡量保證材料和分孔與側壁直接接觸，這樣才能讓材料都能貼上孔型的中心部位，如果說孔型無法直接進入，那么就會讓鋼材的幾個邊角部分出現長度和厚度不一的情況，所以需要格外注意。

（二）連軋角鋼配輥設計

在連軋工藝上孔型的橫列要在軋機軋輥的配置上施加壓力值，這需要對其開口的位置進行確定。但是為了方便鋼材能夠脫離軋槽，就要給開口處一定的壓力。在連軋工藝生產的過程中如果按照橫列式的軋機進行壓力相關配置，在這一過程當中如果出現一點疏忽或者紕漏，那么就會讓鋼件出現四角上翹的情況出現，甚至還會因為操作不當而產生安全事故。所以，在連軋時對于蝶式孔型應當在輥壓的技術作用基礎上對上下兩個端口施加壓力。根據相關的工藝經驗可以發現的是對鋼材出現角上翹現象影響的原因除了孔型斷面的形狀以外，還會受到孔型寬度和側壁的影響。角鋼在設計的時候，軋件需要用寬展的限制方式將鋼材填充到孔型當中，保持著飽滿的狀態，然后再通過側壁對于鋼件的軋角進行加工，使得鋼件形狀和體積上都能夠滿足標準。但是在對鋼件的四端進行加工的時候，底部位置很可能受到側壓的影響而導致脫離或者變形的情況，尤其是在受到孔型的摩擦受損下，脫槽情況是很容易發生的。因此，在對以上可能發生的問題進行分析的基礎上，可以運用配輥壓力這種方法，先把孔型當中的斷面形狀進行分析，然后結合鋼件，兩者的形和量進行評審，以此來確立輥壓配置。在對角鋼的工藝經驗當中可以得出的結論是這種壓值一般為側壓的10倍左右，比方說側壓在1mm之下或者等于這個參數的時候，壓值應當設在10mm[2]。

（三）角鋼連軋關系的確立

連軋生產當中需要根據指定的時間內通過連軋將孔型與鋼材都計算出準確的數據。在進行工藝設計的時候，需要先判斷軋件和機架之間是否有無拉鋼或者是堆鋼的程度，這些可以通過一些設計公式計算。在孔型的設計完成以后，各個孔型之間和軋件的截面積基本上就是一個定了的值，各軋機軋輥的轉動速度與軋機的工作輥徑之間的變量也能得出轉速。在實際的生產過程當中，軋輥的工作會隨著軋輥的使用年限而發生變化。在計算連軋秒流量的時候，要先對工作輥徑進行計算，然后到了實際的生產種需要用中性、中心兩種方法對輥徑計算。根據分析可以得出的結論是這兩種方法都不能完全滿足于連軋的變量。軋件在孔型當中運動的時候，軋件與孔型壁之間會產生摩擦，如果摩擦力在軋件的各點速度都產生共同效應的話，軋件就會從孔型當中脫出來。所以說，角軋連軋之間需要技術人員在合理的分析和計算下，確立準確的參數，才能保證工藝的正常進行。

三、總結

綜上所述，角鋼的連軋工藝技術在我國目前并沒有完全發展完善，還是有很多地方技術性是有待完善的，所以在根據相關的文獻和實際生產工藝分析后，逐漸在設備和技術的使用上有了一定的概念基礎，并在不斷的開發和研究當中，對我國角鋼生產工藝希望有幫助。

參考文獻：

[1]平玉.連軋工藝在中型角鋼生產中的應用[J].河北冶金，2015（02）：39-41.

[2]馮向工. 河北鋼鐵宣鋼等邊角鋼生產工藝研究[C]. 中國金屬學會.2012年全國軋鋼生產技術會論文集（下）.中國金屬學會：中國金屬學會，2012：402-406.