田鹏松

摘要：介绍了切分轧制过程中孔型设计的重要性，通优化轧机孔型及轧机辊缝调整，实现切分轧制的稳定生产，对于同类产品的孔型优化具有重要意义。

关键词：孔型；辊缝；轧制压力；吨位

中图分类号：TG332_TG332文献标识码：A文章编号：1674-3024（2017）08-0158-01

引言

孔型设计对于切分料型的调整难度较大，预切分和切分架次料型无法保证，尤其切分架次的两边线槽充不满，造成四线料不均匀，若保证边线轧槽充满，则料型容易出现耳子，如若控制不好易在成品形成折叠缺陷。

1.概述

1.1工艺概述

宣钢棒材生产线于2012年3月正式建成投产，该条生产线是目前国内工艺技术、自动化水平一流的生产线。整个生产线主传动全部采用全数字控制的交流电机。原料采用热装热送、全连续高速轧制新工艺，轧制速度最高可达每秒18米。车间先后开发了φ25螺纹、φ20螺纹二切分、φ14螺纹三切分和qb22螺纹二切分，其中生产HRB335E、HRB400E、HRB500E抗震钢筋53.68万吨，出口蒙古国HRB400M钢筋2958吨，自φ14螺纹试轧成功后，便成为主打产品，开产10个月中14螺纹三切分产量已达24.25万吨，占全年总产量的33.31%。通过不断摸索总结，实现φ14螺纹三切分稳定生产，班产达到1031.5吨，单班次最高产量已达1151.3吨，但由于φ14螺纹三切分工艺复杂，技术难度大，实际生产中还存在许多问题，降本增效，三切分φ14螺纹钢轧机孔型优化迫在眉睫。

1.2φ14螺纹三切分技术要点

φ14螺纹采用三切分轧制技术，三切分轧制是指将一根方坯，在轧制过程中利用孔型和导卫，将轧件同时轧成三根成品。切分轧制可减少轧制道次，显著提高了小规格产品的产量，但切分轧制易出现切分不均匀，造成成品尺寸不合适、线差、扭转问题、拱套堆钢等。

2.影响φ14螺纹钢料型不稳定的因素

φ14×3螺纹钢是棒材作业一区所有规格当中较难轧制的一个规格，道次压下量直接影响轧制稳定性和设备运行状况，粗中轧料型对保证精轧稳定轧制乃至成品质量意义重大。14×3螺纹钢生产中，9#轧机辊缝调整量小，轧辊实际轧制吨位低，与正常要求轧制吨位相差甚远，这导致9#轧机更换相对频繁，影响作业率；而且9#轧机轧制负荷大，过钢实际电流已超允许上限，由此多次发生跳闸堆钢事故。经过讨论分析，统一了意见，我们决定对φ14×3螺纹钢的工艺进行优化，解决9#轧机压下量大，辊缝小，导致中轧料型不稳定对三切分生产的影响。

φ14×3螺纹钢的9#轧机孔型设计存在一定弊端，轧制一段时间后，随着孔型的磨损，需要对辊缝调整以保证合适的料型尺寸，但是9#轧机在实际轧制吨位都基本刚至8000吨时（正常为15000吨），辊缝已没有调整量，由此导致下架料型难以保证，且孔型的磨损会产生研辊轧制，研辊轧制对轧辊及轧机轴承也会造成一定损伤。正常生产时，各架次轧制负荷控制在上限值的60%-80%间，但φ14×3螺纹钢各架次轧制负荷普遍较高，特别是9#轧制负荷已超100%，这样的轧制负荷使电机温度偏高，传动接轴也有轻微损伤。为缓轻本架次的轧制压力，调整工曾采取将9#轧机料型放大的临时举措，但下架次即10#轧机的料型控制困难，而10#轧机作为中轧的末架轧機，其料型的不规范增添了精轧均衡切分的难度。

3.解决方案

通过分析并结合螺纹钢的轧制经验，决定对φ14×3的孔型进行优化。我们将增加7#轧机压下量，增加9#轧机孔型辊缝值及轧件截面积、重新设计11#、12#轧机孔型作为修改孔型的总体思路。棒材作业一区1#轧机2#轧机采用箱型一箱型孔型系统，3#轧机9#轧机采用椭圆一圆孔型系统。孔型设计中，通过改变内圆角的角度，可以改变孔型的实际面积和尺寸，以调整轧件在孔型中的变形量和充满度。同时在不影响轧件稳定性的条件下，大的辊缝设定有利于提高调整空间，减少轧槽切入深度，提高轧辊强度。

通过对修改后的孔型进行对光检查，将相邻两个孔型按1：1的比例画在透明纸上，并将两孔型图重迭起来进行观察，检查的原则是无论哪一种孔型，均要求轧件与孔型上下至少三点接触，而且应尽量使点接触变成线接触，这样对轧件的稳定性有利；同时观察轧件在孔型中的压缩和变形情况，更加科学合理。φ14×3螺纹钢原7#轧机孔型高度设计为44.9mm，辊缝值为8mm，技术人员通过计算及结合实际轧制情况，对φ14×3螺纹钢的7#轧机孔型进行了修改。

φ14×3螺纹钢原9#轧机孔型高度设计为33.5mm，辊缝值为6.3mm，技术人员通过计算及结合实际轧制情况，对φ14×3螺纹钢的9#轧机孔型进行了修改。φ14×3螺纹钢9#轧机孔型优化后，实际过钢辊缝值为10mm，比原孔型轧制实际辊缝值增加了4.5mm且截面积增大了79.2mm²。原轧制φ14×3螺纹钢时，11#、12#轧机空过，改造后增大前道次截面积，因此重新设计11#、12#孔型，使中轧料型更趋于稳定，保证了切分道次料型的稳定性。如下图所示：

4.结论

该生产线对孔型系统进行优化后，增多各规格轧机共用架次，减少了备品备件的数量，使换品种轧机更换更快速和更方便，提高了生产作业率。原料采用热装热送、全连续高速轧制新工艺，实现预水冷、终轧后水冷控冷轧制工艺，该生产线各项生产指标水平已达到国内一流水平，各项技术改造措施可以向其他同类生产线推广应用。