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        對(duì)CRS輥式矯直機(jī)大壓力矯直方案的研究與應(yīng)用

        2016-05-30 14:50:39楊居民
        科技尚品 2016年3期

        楊居民

        摘 要:無(wú)論何種生產(chǎn)設(shè)備,都有它設(shè)計(jì)能力的極限值。在鋼鐵軋制工藝流程中,對(duì)H型鋼精整工序部分,輥式矯直機(jī)是產(chǎn)品在線精整的主要設(shè)備。大H型鋼線生產(chǎn)H400×400規(guī)格系列中的H400×400、H400×408、H414×405、H428×407產(chǎn)品時(shí),當(dāng)鋼種的屈服強(qiáng)度大于345MPa時(shí),采用小壓力矯直方案無(wú)法控制產(chǎn)品的側(cè)彎;采用大壓力矯直時(shí),矯直機(jī)的矯直扭矩就會(huì)超過(guò)矯直能力極限值,矯直機(jī)就會(huì)自動(dòng)跳電而無(wú)法正常工作。雖然優(yōu)化了矯直機(jī)的扭矩保護(hù)值和升級(jí)了矯直機(jī)的萬(wàn)向接軸,但是大壓力矯直還是存在自動(dòng)跳電問(wèn)題。為了解決這個(gè)問(wèn)題,對(duì)CRS輥式矯直機(jī)進(jìn)行了大壓力矯直方案的研究工作。

        關(guān)鍵詞:CRS輥式矯直機(jī);大壓力矯直;低速矯直;矯直扭矩

        1 矯直彎曲的原因及解決方案

        1.1 矯直彎曲影響因素

        (1)精軋軋件終軋形狀。

        ①外觀形狀:軋件的左右、上下彎曲。其原因是精軋來(lái)料上下腿部金屬量不均勻,導(dǎo)致軋件在切分軋制中金屬流動(dòng)不均衡,造成軋件翹頭或扣頭,并且上下腿部金屬延伸不同。

        ②尺寸形狀:軋件腹板橫向、縱向斷面尺寸偏離,軋件偏心。其原因是精軋機(jī)前、機(jī)后提升輥道高度與軋機(jī)中心線不匹配。

        (2)精軋機(jī)孔型的不均勻磨損,由于軋輥冷卻以及變形方式的不同,軋輥在軋制過(guò)程中的磨損也不同,使其軋機(jī)的孔型發(fā)生變化造成后期的軋件與矯直機(jī)矯直輥工藝參數(shù)、裝配參數(shù)不匹配。

        (3)矯直機(jī)設(shè)備能力,矯直機(jī)的矯直能力是設(shè)備頂層設(shè)計(jì)的問(wèn)題。

        (4)矯直機(jī)的矯直工藝參數(shù)即矯直壓下量設(shè)置不合適。

        1.2 針對(duì)以上影響軋件彎曲的預(yù)防措施

        (1)研究精軋機(jī)孔型的微調(diào)技術(shù),使金屬塑性流動(dòng)均勻及精軋機(jī)前后提升輥道與軋機(jī)中心線匹配。

        (2)優(yōu)化精軋機(jī)軋輥的冷卻方式和軋制潤(rùn)滑技術(shù),減小軋輥的磨損程度使其能和矯直機(jī)矯直輥的工藝參數(shù)相匹配。

        (3)研究提升矯直機(jī)的最大能力,包括硬件的升級(jí)和優(yōu)化控制軟件的參數(shù)。

        (4)優(yōu)化矯直機(jī)壓下規(guī)程,提高矯直質(zhì)量以及研究利用矯直機(jī)前機(jī)后側(cè)導(dǎo)輥對(duì)側(cè)彎進(jìn)行輔助矯直的調(diào)整方法。

        2 提高矯直能力的主要措施

        (1)矯直機(jī)采用大壓力低速矯直,把矯直速度降到1m/s。隨著矯直速度的降低鋼材的變形抗力減小,矯直力隨之也減小,這樣矯直機(jī)的矯直扭矩同時(shí)減小。

        (2)減小咬入矯直加速度,把矯直咬入速度設(shè)置為0.8m/s,矯直速度為1m/s,矯直加速度為0.2m/s2。這樣可以減小從軋件咬入到正常矯鋼瞬間增加的矯直扭矩,使矯直扭矩緩慢地增加,使矯直扭矩增加更緩和。

        (3)冷床輸出輥道速度稍大于矯直機(jī)速度,這樣可以減小因矯直機(jī)的拉鋼造成的附加矯直扭矩。

        (4)放大矯直機(jī)扭矩保護(hù)的延時(shí)時(shí)間,由原來(lái)的0.2s增大到1.5s。

        (5)優(yōu)化矯直機(jī)大壓力矯直的壓下規(guī)程,如原來(lái)H400×400規(guī)格系列Q345B,大壓力矯直的壓下規(guī)程,如表1所示。

        此時(shí)的大壓力矯直壓下規(guī)程,可以消除軋件的彎曲缺陷,但是矯直機(jī)工作時(shí)會(huì)自動(dòng)跳電無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常生產(chǎn)。

        優(yōu)化矯直機(jī)大壓力矯直的壓下規(guī)程,如表2所示。

        此時(shí)的大壓力矯直壓下規(guī)程,可以安全消除軋件彎曲缺陷,并且矯直機(jī)能夠正常工作,不再跳電,使生產(chǎn)更加順暢。

        3 優(yōu)化大壓力矯直壓下規(guī)程的研究思路

        大壓力矯直方案的研究思路:矯直機(jī)自動(dòng)跳電的根本原因是軋件的矯直扭矩超過(guò)矯直機(jī)的矯直扭矩能力。在軋件矯直時(shí),軋件所需要的總矯直壓力一定,即所需的總矯直扭矩一定;相對(duì)的放大矯直機(jī)的矯直扭矩是實(shí)現(xiàn)大壓力矯直的關(guān)鍵。矯直時(shí)當(dāng)軋件咬入到3號(hào)輥時(shí)跳電,說(shuō)明2號(hào)輥壓下太大,1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)輥的矯直扭矩小于軋件矯直所需要的矯直扭矩;解決方法是適當(dāng)減小矯直機(jī)2號(hào)輥壓下值,增大4號(hào)、6號(hào)、8號(hào)輥的壓下值,這樣當(dāng)軋件咬入矯直到3號(hào)輥時(shí)矯直機(jī)的1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)輥的帶動(dòng)電機(jī)扭矩大于軋件的矯直扭矩,矯直機(jī)不跳電,軋件繼續(xù)前進(jìn)當(dāng)運(yùn)動(dòng)到4號(hào)輥時(shí),4號(hào)輥的矯直扭矩也起到帶動(dòng)作用。雖然1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)輥的矯直扭矩增加了,但隨著4號(hào)輥的矯直扭矩的加入,矯直機(jī)的矯直扭矩是大于軋件所需要的矯直扭矩的,所以矯直機(jī)不跳電正常工作。以此類推,軋件運(yùn)動(dòng)到以后的各個(gè)矯直輥時(shí),矯直機(jī)的總矯直扭矩的增加值大于軋件所需要的矯直扭矩增加值,矯直機(jī)正常工作。調(diào)整時(shí),千萬(wàn)注意8號(hào)輥的壓下值,不要超過(guò)該規(guī)格軋件鋼種的塑性屈服極限壓下值,否則軋件上彎。這種調(diào)整思路可以概括為:降大增小提扭矩,上下側(cè)彎解決好。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        無(wú)論何種設(shè)備在制造時(shí)有它的設(shè)計(jì)能力極限,在當(dāng)時(shí)是能夠滿足生產(chǎn)需要的。但是隨著市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品級(jí)別的不斷升高,原來(lái)的設(shè)備就會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)能力不足的現(xiàn)象。我們總不能把原來(lái)的設(shè)備重新設(shè)計(jì)制造,這樣新建工期不允許,投資也會(huì)很大。我們只有把原來(lái)的設(shè)備進(jìn)行局部升級(jí),優(yōu)化設(shè)備的生產(chǎn)工藝參數(shù),才能滿足產(chǎn)品升級(jí)的需求。特別是優(yōu)化設(shè)備的工藝參數(shù),這項(xiàng)措施是低成本又及時(shí)的,所以從事工藝技術(shù)的工作人員,要深入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)掌握實(shí)際情況,深入研究各種設(shè)備的工藝參數(shù),把現(xiàn)實(shí)的瓶頸問(wèn)題解決好。

        參考文獻(xiàn)

        [1]楊雙成.輥式矯直機(jī)矯直方案的優(yōu)選與壓下量的計(jì)算[J].重型機(jī)械,2000,(6):27-29.

        (作者單位:山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司型鋼廠)

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