四切分轧制Ф12mm螺纹钢筋的线差分析及改进措施

水钢科技SHUIGANG SCIENCE &TECHNOLOGY
第151期
1前言
首钢水城钢铁集团(有限)公司(简称水钢)第
三条棒材生产线,全线采用高刚度短应力线轧机,设计最高轧速18m/s,年产量为100万吨,产品规格为Φ12mm ~Φ40mm 热轧带肋钢筋和
Φ14mm~Φ40mm 热轧直条圆钢。

轧机工艺布局
为6-6-7,这种工艺布局,实施四切分轧制工艺,具有轧制稳定、快速切分的优点;精轧机组布置7架轧机,属国内首创。

四切分轧制Φ12mm 螺纹钢成品出现四线差大,增加岗位职工调整难度,为此,组织攻关,考虑K4孔连接带高度的选择,可望解决问题。

Abstract:The causes of serious size difference of Φ12mm rebar between different strands of four-strand rolling in No.3steel rolling line in Shuiagng such as the poor machining accuracy of rolling grooves,the inconsistent wear of grooves,the inconsistent roll-gap on both sides of rolling mills,the entrances of No.16pre-splitting rolling mill (rolling mill of K4hole)and No.17splitting rolling mill (rolling mill of K3hole)being not aligned with the rolling line,and the unreasonable design of K4pre-splitting hole and K3splitting hole are analyzed.The size difference of Φ12mm rebar between different strands of four-strand splitting is reduced by enhancing the machining accuracy of K4and K3holes,improving the material of roller,aligning the guides of K4and K3holes with the rolling center line,and increasing the height of connection belt of K4hole from 6.0mm to 6.5mm.Keywords:Φ12mm rebar;four-strand splitting;height of connection belt of K4hole
作者简介:李勇(1978~),男,轧钢助理工程师,从事轧钢技术管理工作。

四切分轧制Φ12mm 螺纹钢筋的线差分析及改进措施
李勇王国祚
(首钢水钢钢轧事业部贵州六盘水553028)
摘要:分析了水钢三棒线四切分轧制Φ12mm 螺纹钢筋时成品出现四线差大的原因,其原因包括轧槽加工精度不高,孔型磨损不一致,轧机两侧辊缝不一致,第16架预切轧机(K4孔轧机)或第17架切分轧机(K3孔轧机)的进口未对正轧制线,K4预切分孔型和K3切分孔型设计不合理。

通过提高K4和K3孔的加工精度,改进轧辊材质,将K4和K3道次导卫对正轧制中心线,将K4孔型连接带高度由原来的6.0mm 改为6.5mm ,缩小了四切分轧制Φ12mm 螺纹钢筋时的线差。

关键词:Φ12mm 螺纹钢;四切分;K4孔连接带高度
Cause Analysis and Elimination Measures of Size Difference of Φ12mm Rebar
from Four-Strand Splitting Rolling
Li Yong Wang Guozuo
(Industrial Department of Steelmaking and Steel Rolling,Shougang Shuicheng Iron &Steel (Group)Co.,Ltd,.
Liupanshui 553028,Guizhou,China)
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2020年第1期四切分轧制Φ12mm 螺纹钢筋的线差分析及改进措施
2成品四线差大的原因分析
2.1轧槽加工精度不高影响
对四线差影响具有决定性作用是K4、K3、
K1道次。

K4为预切分道次,它对轧件各线尺寸
进行分配,K3切分道次对K4道次料型进行修正,K1直接出成品,因此要达到较小的四线差,必须提高对K4、K3、K1道次的加工要求。

为此,公司为解决此问题先后引进安装两台数控铣床,提高了轧槽加工精度,但仍然会出现成品四线差大,此问题未完全彻底解决。

2.2孔型磨损不一致影响
前道次料型不规矩或孔型系统设计造成的各线轧槽磨损不一致等方面因素影响,磨损严重的一线料型面积就会增大,造成此线成品尺寸大。

在三棒四切分轧制Φ12mm 螺纹钢筋期间,排除K1、K2孔型设计因素后,还考虑各道次料型尺寸是否符合要求等因素。

因此,要求轧线员工对各架料型进行划样,头、中、尾料型控制在要求范围内。

各道次红坯尺寸见表1。

表1各道次红坯尺寸mm 1H 2V 3H 4V 5H 6V 7H 8V
9H 10V 114×178115×13574×13795×9262×11672×7247×8058×57.536×7046×46
11H 12V 13H 14H 15H/V 16H 17H/V 18H 19H/V 25×59
/
/
18×6357.8×17.816.2×65 1.5±0.2
8.2×21
成品
换辊、换槽制度,原则上按各架次规定的轧制量执行,但可根据轧槽使用情况和生产组织安
排进行适当调整,各架次换槽制度及轧制量见表2。

表2各架次换槽制度及轧制量规格
Φ22×2Φ25Φ12×4
Φ14×4机架系列架次轧制班次或轧制支数
Φ550
1H 15000支15000支15000支15000支
2V 16000支16000支16000支16000支3H 16000支16000支16000支16000支4V 15000支15000支15000支15000支Φ450
5H 12000支12000支12000支12000支6V 12000支12000支12000支12000支7H 7000支7000支7000支7000支8V 7500支7500支7500支7500支9H -4500支3000支
3000支10V -5000支5500支
-Φ350
11H 3000支2500支2500支12V ----13H ----14H 3500支4班1换3班1换3班1换15H/V 6班1换3班1换6班1换6班1换16H 2班1换-1班1换2班1换17H/V 1班2换2班1换1班1换1班2换18H 2班1换视成品更换2班1换2班1换19H/V
视成品更换-视成品更换
视成品更换
在严格执行各架料型尺寸控制及换辊换槽制度,成品仍然会出现四线差大,此问题未完全
彻底解决。

2.3轧机两侧辊缝不一致影响
在换辊调试时,16~19架两侧辊缝控制不一
致,辊缝大的一侧孔型面积就大,从而导致成品存在差异。

因此,要求轧线员工对换完辊后里、外口空过辊缝按标准要求调整一致,过钢后使用木板进行划样,确保各架头、中、尾料型控制在要求范围内。

在过钢生产时,成品仍然会出现四线差
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水钢科技SHUIGANG SCIENCE&TECHNOLOGY第151期
大,此问题未完全彻底解决。

2.4预切16架或切分17架进口未对正轧制线
影响
导卫中心线虽与轧制线平行,但不重合,偏一侧。

此时轧件被切分后,偏向的一侧面积比正常大,而另一侧则比正常小,从而导致两边线成品尺寸相差较大。

通过对预切16架进行试小样
可观看其进口导卫对中情况及时调整。

2.5预切16架或切分17架孔型设计影响
要使成品线差小,首先,应精确控制料型尺寸,因此孔型设计是关键的一步,特别是K4、K3即预切分孔型和切分孔型设计,随着切分线数的增加,预切分前来料宽逐步增加,在孔型设计时要考虑到轧件温度差影响。

三棒四切分轧制Φ12mm螺纹钢筋K4、K3孔型设计见图2。

3解决三棒四切分轧制Φ12mm螺纹钢成品四线差大的措施
(1)提高轧辊加工技术要求,改进加工方法。

K4、K3全部采用数控车床进行加工,孔型加工精度保证在0.04mm以内,同轴度在0.05mm以内。

(2)改进轧辊材质,调整轧辊加工工艺,提高轧槽寿命。

K4、K1改为高速钢材质轧辊,由于其硬度比常法铸造的CrMo无限冷硬铸铁轧辊平均高HSD20,为保证加工质量及效率,采用飞刀铣铣床加工成品横肋。

(3)换辊时点动轧机,用铁丝测两侧辊缝,偏差控制在0.1mm以内。

(4)保证K3、K4道次导卫对正轧制中心线。

在生产过程中采用“烧木印”的方法,即使用木板划料两侧,观测轧件所留痕迹是否对称或出耳子,若不对称或有耳子,立即进行调整。

(5)Φ12mm螺纹钢K4进行优化修改,将孔型连接带高度由原6.0mm改为6.5mm,如图3所示:
通过对K4进行优化修改,减小切分孔型的不均匀性,使切分器完成对控边轧件的压下定位,并精确分配对称轧件的断面面积,尽可能减轻切分孔型的负担,从而提高切分的稳定性和均匀性,确保四线差达到最小。

同时也减轻轧机的负荷,降低设备故障。

4优化效果
通过对Φ12mm螺纹钢K4孔型进行优化修改、严格按解决四线差大的措施执行后,三棒四切分轧制Φ12mm螺纹钢筋时调整成品线差时间大幅度降低。

5结语
根据水钢三棒线的工艺特点和装配优势,分析了成品四线差的原因,通过攻关,从孔型系统进行创新,同时大力推进对料型系统、导卫装配的标准化操作,有效缩短了四切分轧制Φ12mm 螺纹钢调整成品线差时间,日产稳定在2700吨,提高了企业效益。

图2四切分轧制Φ12mm螺纹钢筋K4、K3
孔型设计
图3Φ12mm螺纹钢K4优化图38
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