摘要:本鋼熱連軋1700mm機組在軋制硅鋼時產(chǎn)生破邊故障,嚴重影響了鋼板表面質(zhì)量;通過分析和查找原因,最終設(shè)計在入口導(dǎo)板增加導(dǎo)向輪裝置,解決了實際存在的問題。
關(guān)鍵詞:硅鋼;破邊;入口導(dǎo)板;導(dǎo)向輪
Summary: When the rolling silicon steel in the 1700mm Hot Strip Mill,the edge crack ofen producted ,it influence the quality of the steel plate ;By the observation and the analysis, finally we design the guide roll in the entry guides, after application , solution developed.
Key words: silicon steel、edge crack、entry guide、guide roll
本鋼熱連軋廠1700mm生產(chǎn)線自2001年設(shè)備改造后,設(shè)備裝備水平以及設(shè)備裝機精度都得到了大幅的提高,但近幾年隨著市場的變化以及軋制產(chǎn)品品種的增加,對設(shè)備的精度和裝備要求的越來越高,特別是自2012年年底開始,隨著本鋼生產(chǎn)硅鋼產(chǎn)量的增加,1700mm生產(chǎn)線精軋機產(chǎn)生的“破邊”現(xiàn)象,成為影響生產(chǎn)軋制穩(wěn)定性的主要因素,為此,解決在精軋機組產(chǎn)生的破邊成為首要任務(wù)。
1.設(shè)備和生產(chǎn)現(xiàn)狀
1.1設(shè)備本體存在的缺陷
根據(jù)設(shè)備技術(shù)檔案記載,在2001年1700mm生產(chǎn)線E3/R3側(cè)導(dǎo)板改造和更新E3立輥軋機時,E3/R3側(cè)導(dǎo)板的軋制中心線與R3軋制中心線偏離14.5mm,因此鋼板出R3軋機后明顯偏向中間輥道的傳動側(cè),經(jīng)過飛剪前導(dǎo)尺矯正后導(dǎo)入精軋機的鋼板仍然偏向傳動側(cè);
1.2 2001年1700mm生產(chǎn)線設(shè)備改造時,由于F1機前空間限制,無法設(shè)計安裝F1E立輥。
1.3生產(chǎn)狀況
由于硅鋼本身具有較高的粘度,導(dǎo)致與精軋機入口導(dǎo)板接觸后,容易粘連在入口導(dǎo)板耐磨襯板上,堆積后進而將硅鋼邊部撕裂產(chǎn)生所謂的破邊。
2.導(dǎo)向輪設(shè)計原理
2.1 安裝機架
2001年1700mm生產(chǎn)線改造時,由于精除鱗機和F1機架間的空間較小,無法滿足換輥時入口導(dǎo)板平移,因此對F1機架的入口導(dǎo)板單獨設(shè)計為固定形式,此入口導(dǎo)板較F2—F7入口導(dǎo)板偏小,考慮到安裝導(dǎo)向輪后,維護檢修困難,因此F1入口導(dǎo)板不增加導(dǎo)向輪;F5—F7軋機為精軋機尾部機架,帶鋼厚度在此機架時相對較薄,參照鞍鋼1700mm生產(chǎn)線入口導(dǎo)板導(dǎo)向輪安裝的經(jīng)驗,故不在F5—F7軋機入口導(dǎo)板安裝導(dǎo)向輪。因此選在F2—F4入口導(dǎo)板安裝導(dǎo)向輪。
2.2安裝位置
2.2.1為了確保導(dǎo)向輪安裝后能達到預(yù)計的效果,設(shè)計導(dǎo)向輪表面高出平行段襯板表面10mm。
2.2.2為了方便檢修維護,根據(jù)精軋機入口導(dǎo)板導(dǎo)板體的實際結(jié)構(gòu),設(shè)計將導(dǎo)向輪安裝在導(dǎo)板體導(dǎo)向段(喇叭口段)與平行段接口位置,該位置能夠保證帶鋼通過導(dǎo)向輪導(dǎo)向后正常進入軋機。
2.3導(dǎo)向輪型式
2.3.1根據(jù)精軋機入口導(dǎo)板導(dǎo)板體的結(jié)構(gòu),設(shè)計導(dǎo)向輪嵌入到入口導(dǎo)板兩側(cè)導(dǎo)板體的外側(cè),即:將導(dǎo)向輪下部方軸嵌入到導(dǎo)板體(厚度為96.5mm)水平滑板的底板處。
2.3.2導(dǎo)向輪型式為輥筒式,由主軸、輥筒和附件組成,①主軸固定:主軸兩端設(shè)計為方形,上方采用壓板固定,下方鑲嵌在導(dǎo)板體方形槽內(nèi)(原設(shè)計導(dǎo)板體沒有方形槽,裝配前需要在兩側(cè)導(dǎo)板體上加工方形槽);②外邊輥筒轉(zhuǎn)動。將導(dǎo)向輪主軸固定在導(dǎo)板體上,由于導(dǎo)板體的高度和鋼板可能與導(dǎo)向輪接觸的最大高度限制,設(shè)計導(dǎo)向輪輥身長度為370mm。
2.3.3導(dǎo)向輥需要承受最高達到1030℃帶鋼溫度的烘烤,以及較強的沖擊力,因此輥筒本體材質(zhì)選用Q235B,表面不小于3mm的堆焊層,表面硬度達到HS82±3;為了延長導(dǎo)向輥的使用壽命以及導(dǎo)向輪高溫下對兩側(cè)軸承的影響,在牌坊上增加冷卻水(冷卻水噴嘴選擇角度可調(diào)式的)。
2.3.4考慮到帶鋼線速度最大達到3米/秒,同時導(dǎo)向輪承受較大的沖擊力,導(dǎo)向輪采用上下兩組調(diào)心輥子軸承2315,兩側(cè)軸承通過中間定位套確定軸承位置。
2.3.5導(dǎo)向輪兩側(cè)軸承的潤滑采用集中干油潤滑的形式。
2.3.6檢修維護導(dǎo)向輪時,受入口導(dǎo)板上方側(cè)噴水橫梁的影響,需要將入口導(dǎo)板開到換輥位置,同時將入口導(dǎo)板合到最小位置(700mm位置),同時兩側(cè)導(dǎo)板體插安全銷做好安全防護。
3.效果
自2012年12月21日在F2機架上機后,導(dǎo)向輪能夠?qū)︿摪迤鸬秸_導(dǎo)向作用,尤其對鋼板邊部破邊得到明顯抑制;到2013年6月為止,出現(xiàn)兩次導(dǎo)向輪上方壓蓋螺栓折斷現(xiàn)象(主要原因鋼板頭部側(cè)彎嚴重,對導(dǎo)向輪瞬間沖擊大,將壓蓋螺栓撞斷,原設(shè)計壓蓋連接螺栓為M16×130,考慮到M16螺栓強度不夠,重新設(shè)計為M24×130,修改后的導(dǎo)向輪2013年10月份上機后避免了同類事故的發(fā)生。
4.結(jié)語
通過對1700mm線精軋機入口導(dǎo)板增加導(dǎo)向輪裝置,有效抑制了鋼板在精軋機“破邊”的產(chǎn)生,尤其是在軋制類似硅鋼級別的高粘度鋼板時,效果更加明顯,這不但提高了軋制節(jié)奏,而且大大提高了鋼板的表面質(zhì)量。通過資料查詢,發(fā)現(xiàn)很多熱軋帶鋼廠(尤其是精軋機前沒有安裝立輥的熱軋帶鋼廠)都存在同樣的問題。希望通過撰寫此文,在大家遇到此類問題時,
能給熱軋帶鋼廠或設(shè)計廠家一些指導(dǎo)意見和技術(shù)參照。
參考文獻:
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[3]二重集團(德陽)重型裝備股份有限公司.軋機入口導(dǎo)衛(wèi)裝置.中國應(yīng)用技術(shù),2010.08
作者簡介:
左永軍(1974.11—),男,工程師,本科學(xué)歷,2000年畢業(yè)于內(nèi)蒙古科技大學(xué)機械設(shè)計及制造專業(yè)。