摘要：針對300機組生產(chǎn)中500軋機產(chǎn)生斷輥的原因進行了分析，采取了相應(yīng)的控制措施，并取得了良好的效果。

關(guān)鍵詞：500軋機；斷輥；措施

前言

安鋼第一軋鋼廠300機組是一個年產(chǎn)量90余萬噸的棒材機組，其主要產(chǎn)品有φ22、φ25、φ28、φ30、φ32規(guī)格的圓鋼、螺紋鋼。由于低成本戰(zhàn)略的提出以及節(jié)能降耗的實際要求，500軋機斷輥事故在各類事故中一直占有突出位置，成為影響該機組產(chǎn)能發(fā)揮的主要因素。如何控制500軋機斷輥，成為當前技術(shù)人員的重點工作。

1.斷輥原因分析

軋輥是實現(xiàn)軋制過程中金屬變形的直接工具。斷輥是指在軋制過程中軋件所產(chǎn)生的軋制壓力超過了軋輥本身所能承受的強度極限造成的軋輥斷裂。造成斷輥的原因主要有以下幾種：

1.1.軋輥冷卻不適當；

1.2.軋輥安裝不正確，造成工作時受力不均；

1.3.由于纏輥、喂錯孔、多條軋制變形量過大；或軋制溫度過低，使變形抗力增加，軋制力超過了軋輥強度極限；

1.4.軋輥內(nèi)在質(zhì)量不好，原始應(yīng)力未消除或存在鑄造縮孔；軋輥在某些地方強度低，造成應(yīng)力集中；

1.5.軋輥刻槽較深，軋輥的工作直徑太小，軋輥強度不夠；

1.6.堆焊工藝缺陷。

2. 原因分析

根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，檢查軋輥的斷裂部位、斷口形態(tài)及顏色是分析斷輥原因的主要方法。熱軋棒材軋輥的斷口部位、形態(tài)及顏色有：

2.1.當軋制溫度偏低或壓下量偏大使變形抗力增大時，軋輥可能在孔型的工作輥徑上折斷，這時的斷裂口是剪應(yīng)力斷口。剪應(yīng)力斷口為灰白色斷口。

2.2.當發(fā)生誤操作，軋件進入較小規(guī)格孔型，軋件進入輥環(huán)或纏輥，造成扭轉(zhuǎn)力矩大于軋輥本身強度時，軋輥在輥身與輥徑接觸處被扭斷，這時的斷裂口是扭應(yīng)力斷口。扭應(yīng)力斷口為灰白色斷口。

2.3.當軋輥磨損不均勻、受不均勻冷卻的交變作用，造成局部缺陷并逐漸擴大時，軋輥發(fā)生疲勞斷裂。斷裂部位不一定在軋制道次的孔型內(nèi)，也可能在相鄰孔型內(nèi)，這時的斷裂口為疲勞斷口。因疲勞斷輥的斷口為深褐色斷口。

2.4.軋機缺水斷輥。當軋機供水不足或缺水造成軋輥局部溫度升高，使軋輥局部晶粒粗大，強度降低，造成斷輥。當軋機缺水，局部溫度升高，使軋輥局部材質(zhì)晶粒粗大，立即給水后急劇冷卻，材質(zhì)經(jīng)淬火后晶粒變細，產(chǎn)生拉應(yīng)力，這時斷裂部位在軋機應(yīng)力集中處。因缺水斷輥的斷口為深蘭色斷口。

2.5.因軋輥堆焊質(zhì)量斷輥：①軋輥在多次堆焊使用過程中產(chǎn)生疲勞，疲勞層逐漸由軋輥外層向中心延伸，在堆焊前疲勞層剝不凈再次堆焊，使用時疲勞層向內(nèi)外擴展，使軋輥強度降低造成斷輥。②軋輥堆焊熱處理工藝過程不合理。軋輥堆焊前的預(yù)熱過快，堆焊時表面溫度較高，在堆焊后的冷卻過程中，表面和中心冷卻速度不一樣，一般表面冷卻快而中心冷卻慢，因而中心對表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當組織應(yīng)力與拉應(yīng)力相疊加超過金屬的強度極限時，軋輥就產(chǎn)生應(yīng)力裂紋，這種裂紋往往產(chǎn)生在軋機應(yīng)力集中部位，這種現(xiàn)象叫淬水裂紋敏感。在軋制過程中，冷卻水進入裂紋，同時軋機冷卻水隨軋件進入軋輥，在變形區(qū)的高溫高壓下變成水蒸汽，使軋輥表面磨損和破壞，裂紋逐漸加深，造成斷輥。這時的斷口為深褐色斷口。

3.控制措施

由于造成斷輥的原因很多，且許多原因相互聯(lián)系，因此單從技術(shù)攻關(guān)上和管理上是無法徹底解決這些問題的。必須技術(shù)攻關(guān)和管理雙管齊下，解決好生產(chǎn)過程中的每一個環(huán)節(jié)才能取得好的成效。

3.1.實施均衡生產(chǎn)。為了實施均衡生產(chǎn)，我們首先從嚴格管理入手，一方面依據(jù)現(xiàn)有加熱爐的加熱能力和軋機的生產(chǎn)能力，通過科學(xué)計算，制定出了不同品種規(guī)格的時產(chǎn)、班產(chǎn)定額，并合理規(guī)定上下限，嚴格考核；另一方面，根據(jù)各品種班、時產(chǎn)定額要求，制定了科學(xué)的加熱制度，保證加熱質(zhì)量。實踐證明，均衡生產(chǎn)制度的推行，使生產(chǎn)處于穩(wěn)定、有序和可控狀態(tài)，保證了加熱質(zhì)量，有效的減少了斷輥事故的發(fā)生。

3.2.提高換輥質(zhì)量，保證軋制順行根據(jù)公司和廠部計劃安排，300機組換輥次數(shù)每月達四、五次。如果換輥質(zhì)量不好，軋機不順，就不能保證軋鋼生產(chǎn)溫度制度，導(dǎo)致斷輥增多。為此，我們加強了對換輥質(zhì)量的跟蹤考核，扭轉(zhuǎn)了個別班片面追求換輥速度不注意換輥質(zhì)量的做法，保證了軋制的順行。

3.3.推行標準化作業(yè)，規(guī)范操作行為。另外，通過對斷輥事故的分析，還發(fā)現(xiàn)部分斷輥是責任事故造成的，有的是操縱工喂軋雙鋼、黑頭鋼、低溫鋼、不正確操作和喂錯孔；調(diào)整工壓下量調(diào)整不均；崗位人員沒能看好水管造成軋槽缺水、導(dǎo)衛(wèi)安裝不正確導(dǎo)致纏輥；軋輥安裝不正確等。針對這些問題，我們對各崗位的崗位作業(yè)制度進行了修改和完善，對四大班職工進行了全面培訓(xùn)，并推行了崗位標準化作業(yè)。通過規(guī)范操作行為減少了人為責任斷輥事故的發(fā)生。

4.實施效果

近幾年來300機組斷輥統(tǒng)計結(jié)果見表1：

表1 近幾年來300機組斷輥統(tǒng)計

由表1可以看出經(jīng)過一系列的方案實施，效果非常顯著，單從軋輥上就可節(jié)約200萬元。斷輥事故的減少，使工藝事故次數(shù)、時間大幅度下降，中間廢也隨著下降，實現(xiàn)了低成本運行，為公司創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟效益。

5.結(jié)束語

通過以上方案的實施，在安鋼一軋廠300機組取得了顯著效果，說明分析斷輥原因確切，控制措施可行，值得向同行業(yè)推廣。

參考文獻：

[1] 劉文，王興珍等.軋鋼生產(chǎn)基礎(chǔ)知識問答.第二版.北京：冶金工業(yè)出版社，1994.