楊迎君

（宣化鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司，河北 宣化 075100）

2012年3月份宣鋼二鋼軋廠二棒生產(chǎn)線建成投產(chǎn)，全線共有18架軋機(jī)平立交替布置，均為達(dá)涅利短應(yīng)力軋機(jī)。共Φ10mm～Φ40mm8個(gè)規(guī)格螺紋鋼已生產(chǎn)，10品種的普通碳素鋼等。其中，Φ14mm采用三切分軋制，Φ12采用四切分軋制，且產(chǎn)品的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)逐步提高，受到了用戶的一致認(rèn)可。生產(chǎn)技術(shù)人員及現(xiàn)場(chǎng)職工就螺紋鋼的孔型系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及軋機(jī)調(diào)整積累了相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)，產(chǎn)品的質(zhì)量控制水平也逐步提高，完全具有生產(chǎn)Φ10mm的能力。

宣鋼二鋼軋廠二棒生產(chǎn)線由中冶京誠(chéng)負(fù)責(zé)工廠設(shè)計(jì)，加熱爐由中冶南方威仕爐工業(yè)公司總承包，意大利達(dá)涅利公司負(fù)責(zé)軋線工藝技術(shù)設(shè)計(jì)，達(dá)涅利中國(guó)公司負(fù)責(zé)全線的設(shè)備設(shè)計(jì)，軋線的工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備裝備處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，設(shè)計(jì)產(chǎn)品包括直徑φ10mm～φ50mm的帶肋鋼筋和φ18mm～50mm的圓鋼棒材。目前棒材生產(chǎn)線的產(chǎn)品品種以生產(chǎn)螺紋鋼為主，鋼種包括HRB400（E）、HRB500（E）等，年產(chǎn)量已突破100萬(wàn)t。其中，Φ14mm采用三切分軋制，Φ12采用四切分軋制，且產(chǎn)品的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)逐步提高，受到了用戶的一致認(rèn)可。

1 確定軋制道次、分配延伸系數(shù)

軋制開始時(shí)，由于軋件溫度高，所以變形抗力較低，但此時(shí)軋件氧化鐵皮厚，摩擦系數(shù)低，延伸系數(shù)的分配主要考慮咬入條件；隨著軋制進(jìn)行軋件斷面逐漸減小，氧化鐵皮掉落，此時(shí)可使延伸系數(shù)應(yīng)不斷增加并且達(dá)到最大值；隨著軋件溫度降低，軋件變形抗力不斷增加，限制延伸的主要因素轉(zhuǎn)變?yōu)殡姍C(jī)能力和軋輥強(qiáng)度，應(yīng)適當(dāng)降低延伸系數(shù)；為保證成品斷面形狀和尺寸的正確性，在最后幾道中，應(yīng)采用較小的變形系數(shù)。

根據(jù)二棒生產(chǎn)線的工藝特點(diǎn)和設(shè)備情況，對(duì)φ10mm螺紋的軋制道次、總延伸系數(shù)和平均延伸系數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算，確定全線共投入18架軋機(jī)，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 延伸系數(shù)

各道次軋件延伸系數(shù)見(jiàn)表2。

表2 φ10mm螺紋鋼各道次的延伸系數(shù)

2 孔型設(shè)計(jì)

2.1 粗中軋孔型系統(tǒng)確定

根據(jù)螺紋鋼粗中軋“箱-橢圓-圓”孔型系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，通過(guò)分析和計(jì)算，確定前1架～9架孔型系統(tǒng)與現(xiàn)有孔型共用，采用箱—橢圓—圓孔型系統(tǒng)，該孔型系統(tǒng)具有軋件前后端面形狀變化緩和，冷卻均勻，易于脫除表面氧化鐵皮等優(yōu)點(diǎn)，并可防止產(chǎn)生局部應(yīng)力，尤其對(duì)切分質(zhì)量比較有利。

粗中軋孔型共用，可以降低備品備件的儲(chǔ)備量，節(jié)約資金；還可以在檢修時(shí)減少更換軋機(jī)的架次，以工藝檢修時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，而且職工掌握該孔型系統(tǒng)的調(diào)整方法，減少了工藝調(diào)整料形時(shí)間，極大地提高了軋機(jī)作業(yè)率。

2.2 中精軋孔型系統(tǒng)確定

螺紋鋼切分精軋道次的孔型系統(tǒng)設(shè)計(jì)有兩種類型：菱形孔-梅花方孔（弧邊方孔）-預(yù)切分孔-切分孔-平橢圓孔-螺孔和平孔-箱孔-預(yù)切分孔-切分孔-平橢圓孔-螺孔。這兩種孔型系統(tǒng)的區(qū)別主要在K5、K6道次上。立箱孔型系統(tǒng)軋制軋件變形均勻，可調(diào)整的余量較大，具有延伸系數(shù)小、無(wú)需扭轉(zhuǎn)、孔型磨損小的優(yōu)點(diǎn)，適用于延伸系數(shù)小的大規(guī)格品種。根據(jù)二棒生產(chǎn)線生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，確定φ10mm螺紋鋼四切分精軋孔型采用“平-箱-預(yù)切分-切分-平橢圓-螺”孔型系統(tǒng)。10-18架的孔型圖如圖2所示。

圖2 φ10mm螺紋鋼10-18架孔型系統(tǒng)圖

φ10mm螺紋鋼10架～18架的料型尺寸等工藝參數(shù)如表3所示。

表3 10-18架軋機(jī)的軋制程序表

3 四切分線差控制

線差控制是切分軋制的難點(diǎn)。線差就是軋件切分成兩根或多根軋件后各條線的斷面積的差值。線差直接影響著成材率、定尺率、負(fù)差收得率等指標(biāo)。結(jié)合三切分和兩切分的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，主要采取了以下措施加強(qiáng)四線差的控制：①提高軋輥軋槽加工精度，主要是對(duì)影響四線軋件尺寸具有決定型作用的k1-k4軋輥軋槽提高精度要求，要求K3、K4孔型加工精度在±0.02mm，同軸度0.06mm以內(nèi)。②在換輥時(shí)或換孔型時(shí)，全部進(jìn)行導(dǎo)衛(wèi)預(yù)安裝調(diào)整，調(diào)整合格后方可吊入現(xiàn)場(chǎng)。換輥時(shí)精軋后4架軋機(jī)進(jìn)出口導(dǎo)衛(wèi)全部實(shí)施線下預(yù)裝調(diào)整；換孔型時(shí)，預(yù)切架軋機(jī)實(shí)施下線導(dǎo)衛(wèi)預(yù)安裝，確保導(dǎo)衛(wèi)與孔型嚴(yán)格對(duì)中。③嚴(yán)格按軋制程序表進(jìn)行輥縫設(shè)定，兩側(cè)輥縫設(shè)定偏差控制在0.1mm以內(nèi)。以免因軋槽磨損不均，影響線差。④主操工與軋機(jī)調(diào)整工密切聯(lián)系配合，合理控制各機(jī)架轉(zhuǎn)速和機(jī)架間的堆拉關(guān)系，確保張力調(diào)整最佳。

4 實(shí)施效果

經(jīng)過(guò)φ10mm四切分螺紋鋼的孔型系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軋輥及導(dǎo)衛(wèi)加工后，產(chǎn)品一次性開發(fā)成功，產(chǎn)品的幾何尺寸、表面質(zhì)量、力學(xué)性能等各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)均滿足要求，各項(xiàng)質(zhì)量、技術(shù)指標(biāo)正常。

（1）產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定，達(dá)到GB/T 1499.2—2007《鋼筋混凝土用鋼 第2部分：熱軋帶肋鋼筋》中規(guī)定的螺紋鋼尺寸允許偏差的要求。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)收集的成品尺寸記錄，對(duì)螺紋鋼主要尺寸統(tǒng)計(jì)如表4。

表4 螺紋鋼尺寸情況

（2）產(chǎn)品性能穩(wěn)定，達(dá)到GB/T 1499.2—2007《鋼筋混凝土用鋼 第2部分：熱軋帶肋鋼筋》中規(guī)定的螺紋鋼性能的要求。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)收集的性能記錄，對(duì)螺紋鋼性能統(tǒng)計(jì)。

（3）φ10mm四切分螺紋鋼的負(fù)差收得率完成5.5%以上，負(fù)差穩(wěn)定率在92%以上。

5 結(jié)論

φ10mm四切螺紋鋼的孔型系統(tǒng)設(shè)計(jì)、加工后，產(chǎn)品一次性開發(fā)成功，生產(chǎn)穩(wěn)定，各項(xiàng)質(zhì)量、技術(shù)指標(biāo)正常。產(chǎn)品尺寸、性能穩(wěn)定，達(dá)到GB/T 1499.2—2007《鋼筋混凝土用鋼 第2部分：熱軋帶肋鋼筋》中規(guī)定的螺紋鋼尺寸允許偏差和性能的要求。Φ10mm螺紋鋼四切切分軋制生產(chǎn)，極大的縮短了軋機(jī)軋制時(shí)間，提高了機(jī)時(shí)產(chǎn)量，減少了換槽換輥等檢修停機(jī)時(shí)間。