淺談H型鋼矯后R角下陷產(chǎn)生的原因及解決方法

楊居民（山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司型鋼廠，山東　萊蕪　271104）

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淺談H型鋼矯后R角下陷產(chǎn)生的原因及解決方法

楊居民
（山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司型鋼廠，山東萊蕪271104）

摘要：H型鋼在CRS輥式矯直機(jī)上進(jìn)行矯直時(shí)，如出現(xiàn)R角下陷缺陷；產(chǎn)生這種缺陷的原因一般存在以下四種情況：H型鋼矯后R角下陷的幾種存在形式，概括起來(lái)有兩大類五種形式；論證矯直壓力和固定輥距對(duì)軋件尾部R角下陷的影響；論證矯直輥輥環(huán)工作寬度。

關(guān)鍵詞：CRS輥式矯直機(jī)；H型鋼；矯直機(jī)固定輥距

1　CRS輥式矯直機(jī)工藝特點(diǎn)

萊鋼股份公司型鋼廠大型H型鋼生產(chǎn)線CRS輥式矯直機(jī)是當(dāng)時(shí)世界最先進(jìn)的大型H型鋼矯直機(jī)，2005年9月份投入使用。與傳統(tǒng)的絲杠五輥壓上懸臂式九輥H型鋼矯直機(jī)相比，該矯直機(jī)采用雙牌坊支撐，四輥液壓壓下設(shè)計(jì)，具有很好的矯直效果及最小的殘余應(yīng)力，并且實(shí)現(xiàn)了快速換輥。由于 CRS2000/9H矯直機(jī)是西馬克公司根據(jù)萊鋼提供的產(chǎn)品大綱要求，在原有較小CRS矯直機(jī)的基礎(chǔ)上放大設(shè)計(jì)的，是當(dāng)時(shí)西馬克公司設(shè)計(jì)的最大H型鋼矯直機(jī)，以前并沒有實(shí)物應(yīng)用。在設(shè)計(jì)過程中將矯直機(jī)的最大矯直能力設(shè)計(jì)為：對(duì)于鋼種屈服強(qiáng)度Q420MPa的鋼種H型鋼，能夠矯直的最大截面模數(shù)為1200cm3，對(duì)于GB/T 11263-1998中包含的截面模數(shù)超出矯直能力的規(guī)格在后部工序設(shè)計(jì)壓力矯直機(jī)進(jìn)行補(bǔ)矯。

2　H型鋼在輥式矯直機(jī)上進(jìn)行矯直時(shí)，如出現(xiàn)R角下陷缺陷，產(chǎn)生這種缺陷的原因

（1）矯直機(jī)垂直壓下過大。（綜合優(yōu)化矯直壓力，其中包括上四輥的各輥垂直壓下量。）

（2）軋件側(cè)彎、翹頭或扣頭的原因分析：1）精軋來(lái)料上下腿部金屬量不均勻，造成軋件在切分軋制中金屬流動(dòng)不均衡，造成軋件翹頭或扣頭，并且上下腿部金屬延伸不同（軋件偏心）。2）精軋機(jī)前、機(jī)后提升輥道高度與軋機(jī)中心線不匹配。3）孔型的不均勻磨損。受軋輥冷卻以及變形方式的不同，軋輥在軋制過程中的磨損也不同。

（3）軋輥R角與矯直輥環(huán)R角不匹配。（因萬(wàn)能軋機(jī)水平軋輥側(cè)面與軋件之間在軋制時(shí)是滑動(dòng)摩擦，使水平軋輥側(cè)面R角摩損嚴(yán)重，在R角處出現(xiàn)近乎90度的直角現(xiàn)象。）

（4）軋件R角的大小設(shè)計(jì)不合理。

（5）矯直輥輥環(huán)工作寬度與軋機(jī)UF軋輥BH值寬度的裝配不匹配。

對(duì)應(yīng)的解決方法：

（1）研究矯直機(jī)的設(shè)備最大能力和壓下規(guī)程對(duì)矯直質(zhì)量的影響，合理優(yōu)化匹配矯直機(jī)的矯直垂直壓下量。

（2）預(yù)防措施：及時(shí)通知3號(hào)臺(tái)精軋機(jī)主調(diào)調(diào)整側(cè)彎、翹頭、扣頭。

（3）合理設(shè)計(jì)軋輥R角與矯直輥環(huán)R角的匹配。

（4）合理設(shè)計(jì)軋件的R角大小。

（5）優(yōu)化矯直機(jī)矯直輥的工作寬度與精軋UF軋輥BH值寬度裝配公式。（因不同鋼種的膨脹系數(shù)不同）

3　H型鋼矯后R角下陷的幾種存在形式

3.1軋件通條有R角下陷，這種情況存在兩種形式

（1）單側(cè)R角下陷：產(chǎn)生這種缺陷的原因是軋件存在單側(cè)嚴(yán)重偏心或矯直機(jī)垂直壓力過大。如果翼緣長(zhǎng)的在上面過矯直機(jī)勢(shì)必造成翼緣短的一側(cè)R角下陷；如果翼緣長(zhǎng)的在下面過矯直機(jī)一般不會(huì)出現(xiàn)R角下陷情況。解決方法：馬上通知3號(hào)臺(tái)調(diào)整偏心或調(diào)整矯直機(jī)垂直壓力（調(diào)整垂直壓力必須確保軋件的上下彎問題）。

（2）雙側(cè)R角下陷：產(chǎn)生這種缺陷的原因是軋件存在雙側(cè)嚴(yán)重偏心或矯直機(jī)垂直壓力過大。如果翼緣短的在上面過矯直機(jī)勢(shì)必造成翼緣雙側(cè)R角下陷；如果翼緣短的在下面過矯直機(jī)一般不會(huì)出現(xiàn)R角下陷情況。解決方法：馬上通知3號(hào)臺(tái)調(diào)整偏心或調(diào)整矯直機(jī)垂直壓力（調(diào)整矯直機(jī)垂直壓力必須確保軋件的上下彎問題）。

3.2軋件局部R角下陷，這種情況存在三種形式

（1）頭部R角下陷：產(chǎn)生這種缺陷的原因是軋件存在嚴(yán)重的偏頭或叩頭翹頭現(xiàn)象。如果軋件頭部向DS側(cè)偏頭，那么過矯直后OS側(cè)的R角必然下陷。如果軋件頭部向OS側(cè)偏頭，那么過矯直后DS側(cè)的R角必然下陷。如果是軋件嚴(yán)重叩頭、翹頭，那么過矯直后頭部的兩側(cè)都可能存在R角下陷。解決方法：馬上通知3號(hào)臺(tái)調(diào)整偏頭、翹頭和叩頭或調(diào)整矯直機(jī)垂直壓力（調(diào)整矯直機(jī)垂直壓力必須確保軋件的上下彎問題）。

（2）尾部R角下陷：產(chǎn)生這種缺陷的原因是矯直機(jī)的2號(hào)輥垂直壓力過大和矯直機(jī)固定輥距的原因。解決方法：調(diào)整矯直機(jī)垂直壓力特別是2號(hào)輥的垂直壓力，在這里要把2號(hào)、4號(hào)、6號(hào)、8號(hào)的矯直壓力均一下（調(diào)整矯直機(jī)垂直壓力必須確保軋件的上下彎問題）。

（3）頭部、尾部R角下陷：產(chǎn)生這種缺陷的原因是軋件存在嚴(yán)重的偏頭、偏心或叩頭、翹頭現(xiàn)象；矯直機(jī)垂直壓力設(shè)置不合理，特別是2號(hào)輥的垂直壓力過大。其表現(xiàn)形式包括頭部尾部的雙側(cè)單側(cè)R角下陷情況。具體的R角下陷部位與頭部R角下陷和尾部R角下陷的部位相同。解決方法：馬上通知3號(hào)臺(tái)調(diào)整偏頭、偏心、翹頭和叩頭或均矯直機(jī)的垂直壓力（調(diào)整矯直機(jī)垂直壓力必須確保軋件的上下彎問題）。

4　論證矯直機(jī)矯直輥的工作寬度與精軋UF軋輥的BH值寬度的裝配公式對(duì)軋件尾部R角下陷的影響

由于前期軋件的熱縮系數(shù)一直沿用萊鋼股份型鋼廠中型生產(chǎn)線的1.01，矯直輥裝配寬度=UF軋輥BH值/1.01-2（單位：mm）。大型線生產(chǎn)的規(guī)格范圍寬，涉及H250～H900，翼緣厚度在12～36mm，各規(guī)格的終軋腹板溫度也有720～900℃的范圍不等。因此1.01的熱縮系數(shù)也不是完全適用各規(guī)格產(chǎn)品，據(jù)此計(jì)算得出的矯直輥寬度（見圖1）較小，在矯直機(jī)軸向錯(cuò)動(dòng)時(shí)，軋件兩側(cè)出現(xiàn)扁擔(dān)工作原理現(xiàn)象，容易造成軋件R角塌陷。需要進(jìn)行熱縮系數(shù)的實(shí)測(cè)。

圖1　矯直機(jī)裝配示意圖

5　結(jié)束語(yǔ)

總之，在以后的矯直過程中要把精軋機(jī)BH值寬度與矯直機(jī)矯直輥輥環(huán)工作寬度裝配參數(shù)對(duì)應(yīng)號(hào)；把矯直機(jī)的2號(hào)、4號(hào)、6號(hào)、8號(hào)矯直輥的垂直壓下量?jī)?yōu)化好；把來(lái)料軋件的狀態(tài)調(diào)整好，是保證矯直質(zhì)量的關(guān)鍵；同時(shí)加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量檢查的力度，做好產(chǎn)品質(zhì)量復(fù)查工作是保證產(chǎn)的的質(zhì)量的重要條件。

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.043