大規(guī)格圓鋼在棒材廠的軋制實(shí)踐

1、大規(guī)格圓鋼在棒材廠的軋制實(shí)踐尹志香陳華強(qiáng) 歐陽坤武鋼集團(tuán)鄂鋼棒材廠武鋼集團(tuán)鄂鋼技術(shù)部摘要本文敘述了棒材廠二車間大規(guī)格圓鋼的工藝選擇、孔型及導(dǎo)衛(wèi)設(shè)計的基本情況，同時分析了試軋過程存在的問題及改 進(jìn)措施。關(guān)鍵詞 大規(guī)格圓鋼 軋制 實(shí)踐1前言鄂鋼棒材二車間于2002年初開始設(shè)計，2002年10月28日破土動工，2003年12月26 日竣工投產(chǎn)的一條連軋生產(chǎn)線，使用 150mmX 150mm X69m、200mm X200mmX69m、 240mmX240mmX69m等規(guī)格連鑄坯，生產(chǎn)的主要品種有： 20？ 120圓鋼、 20？ 50 螺紋鋼、620X60120彈扁，生產(chǎn)的鋼種以優(yōu)質(zhì)合金鋼為主，如20

2、Cr、40Cr、20CrMoTi、 35CrMo、42MnMo及60Si2Mn等；其它普碳、優(yōu)碳、低合金為輔，如Q195Q235, 45#60# 碳結(jié)鋼等。設(shè)計能力50萬t/a。2007年，根據(jù)公司生產(chǎn)經(jīng)營計劃要求，積極適應(yīng)市場的變 化，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，大力增加適銷對路產(chǎn)品和高附加值產(chǎn)品，經(jīng)研究決定在二車間軋制 75 110啞圓鋼。2工藝選擇2.1工藝裝備簡介該生產(chǎn)線采用步進(jìn)梁蓄熱式加熱爐、短應(yīng)力軋機(jī)（軋機(jī)布置形式：？ 750X2/9 650X2/ 里550X4/9 500X4/9 450X2/9 350X4，粗軋8架、中軋4架采用張力軋制、精軋6架采 用活套無張力軋制，全線采用單線連軋方式，全

3、線無扭，平立交替布置，最高軋制速度 18m/s）、4架（減定各2架）摩根公司減定徑機(jī)組、大圓鋼熱鋸2臺、2臺斜輥矯直機(jī)、1 臺倒棱機(jī)、2臺修磨機(jī)。2.2工藝流程坯料檢查、入爐一加L 高壓水除鱗一軋制一 1#飛剪剪切一大棒冷床冷 卻一-鋸切一- 包 -精整一- 檢 一- 包裝、入庫。針對現(xiàn)有設(shè)備情況及軋制大規(guī)格圓鋼的工藝要求，我們組織相關(guān)技術(shù)人員對大規(guī)格圓鋼 的軋制方案進(jìn)行了討論，最終決定采用9 100啞以下圓鋼軋制10道次，10#機(jī)架出成品；9 100啞以上包括9 100啞圓鋼軋制8道次，8#機(jī)架出成品。2.3軋件尺寸的確定由于我廠現(xiàn)有工藝只軋制到9 80啞圓鋼，而沒有9 80啞以上的孔型系統(tǒng)

4、。故需要設(shè)計 9 80啞以上規(guī)格的孔型系統(tǒng)。根據(jù)棒二車間現(xiàn)有軋制規(guī)程及軋制程序表，粗軋14#共現(xiàn)有 240 mmX240啞方坯孔型，重新設(shè)計510#料型及孔型系統(tǒng)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，由方型料型轉(zhuǎn)化為 圓型的中間孔型宜為雙半徑孔型（原工藝中第7架孔型為雙半徑孔型），它可使圓形料型較 為規(guī)整。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，橢圓孔的寬展系數(shù)應(yīng)在0.51.0，圓孔的寬展系數(shù)應(yīng)在0.30.5，成 品孔的寬展系數(shù)應(yīng)在0.3左右。對料型的寬展及延伸系數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，得出較為精確的 各機(jī)架料型尺寸。原工藝q 85工藝q 90工藝q 95工藝q 100工藝第2架（料型）200 MX208 mm共用共用共用共用第4架（料型）152 MX

5、152 mm共用共用共用共用第6架（料型）119 MX 126 mmq 131 mq 134 mq 137 mq 128 m第8架（料型）q 101 mmq 108 mq 111 mq 115 mq 100 m第10架（料型）p 76、80q 85 mq 90 mq 95 m2.4孔型及導(dǎo)衛(wèi)設(shè)計2.4.1孔型設(shè)計根據(jù)軋件尺寸我們對5-10#孔型進(jìn)行了重新設(shè)計，其孔型布局如下:這種布局具有如下優(yōu)點(diǎn)：1）孔型共用性好，一套軋輥能夠只調(diào)節(jié)輥縫就能軋制多個規(guī)格的圓鋼;2）職工勞動強(qiáng)度降低，減少倒規(guī)格時換輥頻率，提高作用率；3）導(dǎo)衛(wèi)安裝簡單。2.4.2軋制程序表的計算根據(jù)連軋各道次金屬秒流量相等的原則，

6、在確定各道次軋件后的斷面積并考慮一定的拉 鋼系數(shù)后，對軋制程序表進(jìn)行了計算，其中5-10#軋制程序表如下：進(jìn)口導(dǎo)輥出口5#85R-5HC6#25N-6VB-S(X)85R-6VG85R-6VC7#85R-7HJ85R-7HC8#85R-8VB85R-8VG85R-8VC9#85R-9VC10#85R-10VB85R-10VG85R-10VC2.4.3導(dǎo)衛(wèi)設(shè)計由于是第一次軋制大規(guī)格圓鋼，除重新設(shè)計510#孔型外，其進(jìn)出口導(dǎo)板、導(dǎo)輥也需 要重新設(shè)計制作，詳見下表：3試軋情況通過以上的準(zhǔn)備工作以后，我們制定了切實(shí)可行的試軋方案，在4月底和6月初分別 對中85 mm、 90 mm進(jìn)行了試軋。3.1溫度

7、控制首批軋制以普鋼為主，由于調(diào)試等多方面的原因，我們對鋼坯加熱溫度按規(guī)定的下限加 熱，停軋待溫時，要及時調(diào)整加熱爐內(nèi)各段溫度，鋼坯出爐溫度為10001100C，終軋溫 度為850950C。3.2軋件調(diào)整為減少理論計算與軋件實(shí)際尺寸之間的誤差，以便優(yōu)化處理。我們在軋制大圓鋼時， 預(yù)先進(jìn)行三條廢坯料試軋。第一條坯順利通過成品機(jī)架，成品尺寸橢圓度超差，主要是因?yàn)?6#料型沒有達(dá)到要求導(dǎo)致其后速度受到影響；第二條鋼在重新調(diào)整速度后得到解決，成品 尺寸符合國家標(biāo)準(zhǔn)。然后再進(jìn)行大圓鋼軋制，并取得一次性成功，現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)如下：規(guī)格機(jī)架5#6#7#8#9#10#p 85實(shí)測尺寸107X177128X12291

8、X150106X10875X124p 85p 90hXb110X183131X12796X150111X11082X120p 903.3成品尺寸控制中85 m圓鋼幾何尺寸控制在中85 + 0.65 m，不圓度控制在0.8mm以下；（p 90 m圓鋼幾 何尺寸控制在 90 + 0.7 m，不圓度控制在0.9mm以下。3.4成品剪切及包裝鋸切定尺長度為6m，包裝溫度保持在700C左右。鋼材冷后需進(jìn)行矯直、倒棱等精整工 序。軋機(jī)孔型軋件尺寸mm*mm輥徑mm工作輥徑mm輥縫mm軋件面積mm2延伸系數(shù)速度 m/s連軋常數(shù)高寬5H橢110181700622.382017670.001.2900.5529

9、279.066V圓131131610528.172113471.391.3120.7249371.857H橢94151610551.401611265.171.1960.8669465.578V圓108108610539.22149156.241.2301.0659560.239H橢76124610556.7967342.121.2471.3289655.8310V圓86.186.1475411.3845822.321.2611.6759752.393.5生產(chǎn)情況4月26日早上接班開始換軋p 85 m圓鋼，12： 00軋制出合格成品，20： 00倒換別的 規(guī)格，這次共生產(chǎn)大圓鋼506.886噸

10、；6月1日早上接班開始換軋p 90 m圓鋼，13： 00軋制出合格成品，20： 00倒換別的規(guī)格，這次共生產(chǎn)大圓鋼739.29噸相應(yīng)指標(biāo)如下規(guī)格產(chǎn)量鋼耗（kg/t）中間廢（t）合格率（%）? 85506.8861069099.4? 90739.291039099.63.6成品檢驗(yàn)情況? 85mm圓鋼成品檢驗(yàn)低倍、力學(xué)性能全部合格，抽查其中10爐45#鋼，其力學(xué)性能具體 情況見下圖1。? 90mm圓鋼力學(xué)性能常規(guī)檢驗(yàn)全部合格，低倍除45#鋼1爐中心裂紋，20P有2爐中心 裂紋外，其余全部合格。4存在的問題及改進(jìn)措施4.1存在得問題4.1.1熱鋸能力不足，不能滿足正常軋制節(jié)奏要求，機(jī)時產(chǎn)量低；同時導(dǎo)致坯料在爐時 間過長，而待溫時降溫難以到位，另外，粗軋機(jī)架軋件邊部冷卻過快（淋黑），這些問題容 易導(dǎo)致成品出現(xiàn)晶粒粗大魏氏組織；成品表面存在不同程度裂紋超標(biāo)現(xiàn)象。4.1.2軋制？ 90圓鋼時個別爐號在修磨時，發(fā)現(xiàn)表面裂紋現(xiàn)象1）中包第一爐開澆溫度盡量控制過熱度，中包開澆前必須將雜物清理干凈；加強(qiáng)生產(chǎn)組 織，保證換包時中包液面高度3400mm ；保護(hù)渣現(xiàn)場烘烤，保證保護(hù)渣干燥；結(jié)晶器液面控 制系統(tǒng)正常運(yùn)行。2）溫度制度仍按試制方案設(shè)定值下限控制；加強(qiáng)工序之間信息反饋，以便加熱工根據(jù) 現(xiàn)場實(shí)