【摘 要】通過(guò)對(duì)螺紋鋼直條彎曲度問(wèn)題的分析,對(duì)應(yīng)找出了四大類影響因素,即軋機(jī)、軋槽和軋輥加工參數(shù)設(shè)計(jì)及精度、冷床及卸鋼設(shè)備狀態(tài)、控制軋制溫度,對(duì)專項(xiàng)問(wèn)題進(jìn)行細(xì)化分析,抓住主要的問(wèn)題點(diǎn),采取了相應(yīng)的措施后,取得了較好的效果。
【關(guān)鍵詞】軋機(jī) 軋槽 軋輥 精度 冷床 溫度
一、引言
目前,建筑業(yè)使用的螺紋鋼直條產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化程度越來(lái)越高,主要用于鋼筋混凝土建筑構(gòu)件的骨架,在使用中要求有一定的機(jī)械強(qiáng)度、彎曲變形性能及工藝焊接性能。然而客戶對(duì)局部存在彎曲的問(wèn)題意見(jiàn)較大,主要是實(shí)際使用重量增加,加大了成本;制作異形建筑構(gòu)件時(shí)形狀偏差大等問(wèn)題。本文對(duì)螺紋鋼直條彎曲度問(wèn)題進(jìn)行了分析,找出了影響因素并給出改進(jìn)方法。
二、存在的問(wèn)題
彎曲度的定義:長(zhǎng)條軋件(型、棒、管材)在長(zhǎng)度方向上的彎曲程度。每米長(zhǎng)度上彎曲的弦高為每米彎曲度;總長(zhǎng)度彎曲的總弦高同總長(zhǎng)度的比為總彎曲度,國(guó)標(biāo)中對(duì)直條螺紋鋼的要求是:鋼筋每米彎曲度不大于4mm,總彎曲度不大于鋼筋總長(zhǎng)度的0.4%,局部變形應(yīng)不影響使用。實(shí)際生產(chǎn)中測(cè)得的彎曲度在0.3%~0.86%,不滿足鋼筋混凝土用鋼國(guó)標(biāo)要求。
三、原因分析
(一)軋機(jī)問(wèn)題的影響
軋機(jī)問(wèn)題主要體現(xiàn)在軋機(jī)的不穩(wěn)定彈跳值。軋制時(shí),在軋制力的作用下,軋件產(chǎn)生塑性變形,其厚度尺寸和斷面形狀發(fā)生變化。同時(shí),軋件的反作用力使工作機(jī)座中軋輥,軋輥軸承,軸承座,墊板,壓下油缸及牌坊等一系列零件相應(yīng)產(chǎn)生彈性變形。通常將這一系列受力零件產(chǎn)生的彈性變形總和稱為軋機(jī)的彈跳值,也就是軋機(jī)的剛度。無(wú)牌坊短應(yīng)力軋機(jī)在棒材和螺紋鋼生產(chǎn)上使用較為普遍,這種軋機(jī)較為復(fù)雜,每臺(tái)軋機(jī)上有8處平衡控制點(diǎn)(圖2),如兩個(gè)斜對(duì)角上的控制力差異大,會(huì)出現(xiàn)輥縫波動(dòng)和竄動(dòng),引起彎鋼問(wèn)題。
(二)軋輥和軋槽的影響
1.如果成品輥的輥徑差值超過(guò)0.20mm,成品有持續(xù)性的彎曲;上下軋輥外徑的圓度不夠,累積公差超過(guò)0.45mm時(shí),形成瞬時(shí)1.5~3.0mm輥壓,成品將發(fā)生明細(xì)彎曲。
2.成品螺紋孔型上下半槽的月牙肋開(kāi)口寬度和深度相差明顯時(shí)(20%以上),月牙肋較窄淺的充滿程度較差,將形成上(下)壓力軋制,軋件上下軋制面變形速度不一致,成品有持續(xù)性的彎曲。
3.刻有標(biāo)識(shí)字符的區(qū)域如字符所占的體積與正常月牙肋體積相差較大時(shí),成品在有字符的一段將有明顯的彎曲。
(三)冷床卸鋼的影響
1.步進(jìn)式冷床是通過(guò)一個(gè)個(gè)步進(jìn)循環(huán)將軋件傳輸出冷床區(qū)的。冷床控制是利用PLC計(jì)算冷床轉(zhuǎn)動(dòng)的角度來(lái)給定速度實(shí)現(xiàn)兩段冷床的同步,由于冷床角度的計(jì)算不準(zhǔn) 時(shí)常造成冷床的錯(cuò)位,造成刮碰和亂鋼。步進(jìn)式冷床對(duì)電氣、機(jī)械、液壓控制精度、同步性要求高。
2.冷床輸入輥道的專用變頻輥道輥?zhàn)有枳鰟?dòng)平衡試驗(yàn),在安裝時(shí)必須保證輥面在同一平面上,同時(shí)輥?zhàn)又行膽?yīng)在輥道中心線上,其誤差不得超過(guò)±0.5mm,否則拉矯效果差。
3.進(jìn)式冷床的平面度較高。所以在安裝好的冷床要求達(dá)到:總平面度誤差不大于5mm(指動(dòng)齒條、靜齒條、矯直板),如有高點(diǎn)易出現(xiàn)刮鋼現(xiàn)象,造成彎曲。
(四)控制軋制溫度的影響
1.加熱后坯料的水梁印溫差大,一般在150~320℃,將對(duì)軋制的前滑、軋制力、摩擦系數(shù)等有一定影響,造成成品彎曲。
2.軋制過(guò)程中軋輥、導(dǎo)衛(wèi)冷卻水對(duì)軋件冷卻不均,形成局部溫差,除鱗水箱、穿水水箱水嘴的壓力和形狀發(fā)生變化時(shí),軋件的冷卻速度不均,也易造成彎曲。
四、改進(jìn)措施
1.保證軋機(jī)的剛度,在一個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)要保證彈跳值的穩(wěn)定,軋機(jī)下線后的檢查和裝配品質(zhì)是關(guān)鍵問(wèn)題。根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行記錄,制定較精準(zhǔn)的檢查方法,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題部件,保證部件的形位公差和裝配精度。
2.軋輥和軋槽的加工要嚴(yán)格按照工藝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,并配有相應(yīng)的檢查方法和管理機(jī)制。月牙肋的體積差主要是每個(gè)字的筆劃寬度和長(zhǎng)度與2個(gè)月牙肋體積均等;輥徑越小的軋輥,其配輥精度要求越高。才能消除輥壓的負(fù)面影響。
3.冷床設(shè)備的控制精度、同步性需經(jīng)常性地進(jìn)行檢查,做到及時(shí)維護(hù)檢修。
4.軋制溫度的控制要注重精細(xì)化、實(shí)時(shí)性。在保證滑軌強(qiáng)度的前提下, 增加滑軌的高度和孔洞的數(shù)目能有效減輕鋼坯黑印溫差;除塵水管和空冷水箱水管的入射角、喉口直徑、單截湍流管長(zhǎng)度、噴嘴環(huán)縫尺寸等參數(shù)都應(yīng)按照具體架次匹配,使軋件獲得均衡的溫度場(chǎng)。
五、結(jié)論
實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)螺紋鋼彎曲度的影響因素較多,通過(guò)對(duì)4個(gè)主要方面因素的分類分析,可以詳細(xì)了解影響螺紋鋼彎曲度的各種原因,然后采取有針對(duì)性的措施,這樣就可以使彎鋼問(wèn)題得道有效地控制,目前實(shí)際的彎曲度控制在0.16%~0.35%。同時(shí)軋制的穩(wěn)定性得到進(jìn)一步的提高,棒材生產(chǎn)的成材率及各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)都得到提高,經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)品的品牌效益獲得雙豐收。
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