陕西龙门钢铁有限责任公司 陕西省韩城市 715400
摘要:钢材市场状况一再走低,钢材企业之间的竞争进入激烈阶段,生产产品想要跻身于钢材市场,占据一席之,就必须保证产品的整体质量良好,其中外观质量更是重中之重。鉴于此,本文主要分析轧钢产线生产棒材表面质量改进方法。
关键词:轧钢产线;棒材;表面质量
1、引言
近些年来,在钢材市场应用环境不断扩展的形势之下,国内棒材轧钢市场也因此而赢得了发展机遇,棒材产品的产出也取得了长足的发展与进步。通过对棒材生产线工艺设备进行深入研究与分析,对其中的主要问题进行改良与解决,显著降低了棒材表面出现划伤的现象,大幅提高了成品合格率。相信在未来,通过不断深入研究与技术的发展,轧钢产线的棒材表面划伤事故将会得到更为显著的控制与减少。
2、轧钢产线生产棒材流程
在轧钢产线生产棒材前需要检查钢坯的品质,钢坯的物卡信息、外形是否达到要求,然后需要预热炉,预热到一定程度,利用产生的浓烟对钢坯进行预热。主要供热段是加热过程,加热产生的热量决定加热炉的生产力,后期需要降低钢坯内外温差,使加热质量均匀,称为均热段。在此过程中,产生的热量能够消除水冷华留下的黑印。
轧钢生产工艺最重要的过程是轧制。轧制通过旋转轧辊的空隙,使长度增加的加工方法。轧制工序极为复杂,很容易出错,因此在整个轧艺的过程中,要求节约劳动力资源,优化经济指标。
轧制工艺完成后是冷却钢材。根据钢材的化学成分、组织状态、使用用途等多个方面的情况,选取最合适的冷却方法。冷却之后,根据客户对产品的需求,裁剪掉影响钢材使用的部分。
最终检验钢材质量。检验员需要检测钢材外形是否出现偏差,表面质量是否出划痕损伤,定尺长度是否符合顾客要求,重量是否达到合格标准,工艺性能和机械性能是否出现问题等。上述任何一点出现偏差,都得挑出进行分类处置。
包装:按照客户需求合理分配包装,要求简便科学。
计量:清点成本数量,保证每份产品的质量,坚决不能出现滥竽充数的情况。
入库:一切检查无误,将棒材入库,等待发货。
3、棒材表面损伤的类型与预防措施
3.1、棒材表面结疤
在轧钢生产中,对于棒材表面如果未能做到正确处理,则会造成椭圆形的闭合疤痕或者开放疤痕现象。棒材表面产生结疤现象的根源在于杂物落入破损的棒材表面,或者操作人员未能做到合理焊接棒材表面,导致划痕或者结疤现象的产生。在情况严重时,受到损伤的棒材表层面积将会逐渐扩大,影响轧钢生产操作的正常进行。
对于棒材出现表面疤痕的现象在进行防控时,首先应当筛选钢坯材料,运用分类处理钢坯材料的方式来挑选合格钢坯。经过上述的挑选处理后,应当再次运用轧制处理的方式来处理钢坯的黑头部分,对于钢坯磨损的情况予以定期检测。在运送棒材的过程中,应当剔除棒材表层的杂质,确保达到整洁与干净的程度,以免棒材受到外力的磨损。
3.2、棒材表面出现擦伤与划痕
棒材表面如果受到外力的刮擦,则会造成表层划痕的产生。具体在加工与运送棒材时,如果未能妥善处理脱离槽位的轧制件,或者受到运送设备的影响,那么都可能造成棒材刮伤或者划痕现象的产生。因此,棒材表层刮伤的主要根源在于操作人员对此具有疏忽的心理状态,造成明显的棒材质量缺陷。
3.3、棒材表面裂纹
操作人员在轧制棒材的过程中,细微的发散状裂痕将会形成,进而造成了棒材表面裂纹的故障。这主要是由于,平整度较差的棒材表面容易受到杂物的影响,造成较多的气泡出现。对于连铸坯在进行轧制的过程中,由于受到不均衡的炉内温度影响,或者操作人员选择了错误的轧制件冷却方式,那么都会造成非金属的棒材表面杂质产生。此外,过低或者过高的钢水温度也会造成上述的棒材加工缺陷。
3.4、棒材表面凸起或者凹陷
棒材表面如果产生了凸起或者凹陷的缺陷,那么重要根源就在于铁皮或者其他杂物掉落在轧制件中,进而造成凹陷的产生。因此在防控上述缺陷的过程中,应当保持清洁的棒材生产环境,定期对于钢坯质量予以检测。
4、轧钢产线生产棒材表面质量改进方法
4.1、加热炉悬臂辊道粘钢及改进办法
该厂采用步进式加热炉,方坯加热至工艺温度后,通过动梁步进将其放置于悬臂辊道上,由悬臂辊道输送至粗轧机。方坯加热温度高,部分钢种性软,经常在悬臂辊道上出现粘铁,长此以往,悬臂辊道表面出现大量的凸块,致使方坯表面产生凹坑,轧制后成品表面出现裂纹。针对此问题,相关技术人员通过对悬臂辊道的材质进行优化试用,但未取得明显的效果。后经过多种手段试验,最终发现轧制性软的钢种时,提前在悬臂辊道上放一根冷坯,通过反复滚磨,可将辊道表面的凸块消除。通过此办法生产的钢种,其成品通过探伤检查,合格率大幅提升。此办法避免了热坯表面出现凹坑,有效地控制了成品表面质量。
4.2、轧线输送装置摩擦及改进办法
棒材轧钢产线较长,由于在轧制过程中棒材行走轨迹不具备有序性,导致实际控制比较困难,此时棒材很容易受到护板类设备以及辊道类设备的划伤,同时还很有可能出现卡钢现象。针对这种现象,相关设备技术人员通常为了能够有效控制棒材的移动轨迹,使棒材轧线划分为五个轨迹控制区域,依次为出炉辊道、保温辊道、3号飞剪前、水箱、加速辊道,利用这种分段控制的方式可以准确地控制棒材的移动轨迹。但是经过试验表明,这种情况下的棒材在运动时仅能以轧机的输出方向为准,其中每一段轨迹都没有办法完成控制的目的。
4.3、导卫滑动摩擦及改进办法
根据以往的棒材划伤事故来看,原轧机滑动导卫摩擦往往是导致棒材划伤最多的主要原因之一,因为原导卫与棒材之间极易产生滑动摩擦,致使成品表面产生划伤。相关技术人员为了能够使导卫与棒材之间的摩擦减少,将导卫滑动摩擦改为滚动摩擦,改动方式是在其中安装两组辊子与三组立导轮,让立导轮来摩擦棒材运动,同时利用垫片来增加辊道高度,确保棒材能够准确运转,另外还增设了水冷装置,起到对辊道与摩擦面的降温作用。在这样的改动后发现减少摩擦损伤的事故显著减少,但是这种改动方案在维护工作中存在一个普遍现象,就是入口第一组辊子的轴承经常会出现严重损坏,在详细研究中我们发现,这种现象是因为第一组辊子在轧制当中经常接触红钢,这样一来导致在高温环境下,润滑油产生碳化效应,使轴承润滑作用显著下降,出现轴承损坏。针对此种原因,我们的技术人员将轴承替换为了铜套,同时周期性更换维护铜套,大大减少了辊子轴承卡死棒材擦伤的现象,其设备产生划伤的事故也得到了减少与控制。
5、结束语
随着钢材市场的持续低迷,企业的产品想要巩固拓展或跻身竞争激烈的钢材市场,其产品必须有良好的整体质量,其中外观质量是最重要的环节。通过对棒材生产线工艺设备进行深入研究与分析,对其中的主要问题进行改良与解决,显著降低了棒材表面出现划伤的现象,大幅提高了成品合格率。相信在未来,通过不断深入研究与技术的发展,轧钢产线的棒材表面划伤事故将会得到更为显著的控制与减少。
参考文献
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[2]李杰,常金宝,郭子强,张俊粉,邢建军.棒材直接轧制工艺改造实践[J].轧钢,2019,36(03):47-50.