承钢连轧厂Φ16螺纹钢两线切分孔型优化实践

承钢连轧厂Φ16螺纹钢两线切分孔型优化实践
闫秀军郎宗兴
（承德新新钒钛股份有限公司河北承德 067002）
摘要：介绍了承钢连轧厂对Φ16螺纹钢切分孔型优化的生产试验，分析了改进前后孔型特点及改进后效果。

孔型优化后，弧边方、予切分轧槽的寿命及产品质量稳定性显著提高，经济效益显著。

关键词：螺纹钢；切分；孔型；优化
1 前言
承钢连轧厂是从德国引进的二手棒材半连轧生产线，1990年7月建成投产，2000年11月进行了全连轧工艺改造，设计生产能力60万吨/年，主要产品为Φ12-Φ40螺纹钢、圆钢。

针对小规格轧制道次多、小时产量低等问题，连轧厂于1995年9月从首钢引进了Φ12螺、Φ14螺两线切分工艺，2001年9月又自行开发了Φ16螺两线切分工艺，使得规格日产水平大幅度提高，经济效益显著。

近几年来，随着产量及各主要技术指标的不断提高，切分规格精轧机组换辊换槽次数多、时间长的问题愈加突出，严重影响了作业率及产量等指标。

为此，2004年10月和11月分别进行了Φ16螺切分K4—K6孔型优化生产试验，显著提高了轧槽寿命，降低了换辊换槽时间。

2 改进前孔型特点
由于K2、K3轧槽对成品质量影响较大，本次试验仅对Φ16螺切分K4—K6孔型进行了改进，改进前孔型如图1。

K6 K5 K4
图1 Φ16螺切分改进前K4—K6孔型
图 1
存在的主要问题：
⑴弧边方孔型的弧边凹进量仅为1.83mm，偏小。

由于不均匀变形严重，轧槽弧边突起部分磨损快，导致弧边方轧槽寿命偏低；同时，轧件的弧边凹进量偏小，使得进入预切孔时楔尖部位压下量增加、磨损加剧。

⑵预切分孔型楔尖间距及圆角偏小，楔尖磨损快，导致预切分轧槽寿命偏低。

⑶预切分孔型充满度仅为92%左右，充满度偏小使得切分后易产生“桃形料”缺陷，影响成品质量。

3 孔型优化实践
经分析研究，借鉴先进经验，于2004年10月对原有孔型进行第一次优化改进，改进主要内容如下：
⑴弧边方孔型的弧边凹进量由1.83mm增大到2.15mm，同时弧边圆弧半径R′适当增大，提高轧槽弧边突起部位寿命，同时减小预切分孔型楔尖部位压下量。

⑵预切分孔型楔尖圆角由R2增大到R2.5，楔尖间距h适当增大，提高轧槽楔尖部位
寿命。

⑶孔型侧壁斜角由28°减小到20°，辊缝由3mm增大到4mm，槽口宽度Bk相应减小，使得孔型充满度达到95%以上。

⑷为保证弧边方轧槽槽底充满度，K6机架菱形孔顶角由112°增大到124°，同时前道次料型相应增大。

改进后K4—K6孔型如图2。

K6 K5 K4
图2 Φ16螺切分改进后K4—K6孔型
图 2
经过周密组织，2004年10月26日换Φ16切分规格时进行了第一次生产试验。

根据试验跟踪及取样测量结果，弧边方孔型充满度良好，轧槽寿命由一个班（约900t）提高到两个班（约1800t）以上，效果较理想。

预切分孔型楔尖磨损情况显著改善，但孔型充满度虽达到96%左右，切分后“桃形料”缺陷仍没有消除。

为此，对预切分孔型进行了再次优化改进，槽底圆弧半径适当减小，同时孔型侧壁斜角由20°增大到25°，槽口宽度相应减小，由于孔型限制宽展减小、强迫宽展增加，有效保证了轧槽充满度。

再次改进优化后预切分孔型见图3.
2004年11月30日换Φ16切分规格时进行了第二次生产试验，试验中预切分孔型充满度达到98%以上，切分后“桃形料”缺陷基本消除，弧边方及预切分道次轧制稳定，轧槽寿命提高1倍以上，实现了改进目的。

图3 再次改进优化后K4孔型
图 3
4 结论
承钢连轧厂Φ16螺切分K4—K6孔型优化生产试验取得了理想效果。

其中弧边方、预切分轧槽寿命分别提高1倍以上，显著降低了换辊换槽次数及时间，提高了作业率及产量等指标，经济效益显著。

同时，切分后“桃形料”缺陷的消除，有效保证了成品质量的稳定性。

试验的成功为其它切分规格孔型优化提供了实践依据。

作者简介：闫秀军，高级工程师，厂长。