魏新江 李 明
(寶鋼集團新疆八一鋼鐵股份有限公司,新疆830022)
寶鋼集團八鋼公司軋鋼廠小型機組生產(chǎn)的彈簧圓鋼系列主要有?13 mm、?14 mm、?20 mm三種規(guī)格。由于彈簧圓鋼硬度高,軋制變形困難,同時公差精度要求也高,要求精軋機組軋輥,尤其是K1、K2機架具有很高的耐磨性,否則不能保證成品尺寸及質(zhì)量。通過在K1、K2機架上使用硬質(zhì)合金輥環(huán),取得了較好的效果,這對穩(wěn)定生產(chǎn)及提高坯材率起到了決定性作用。
小型機組在生產(chǎn)彈簧圓鋼初期,精軋機組軋輥采用的是鎳鉻鉬無限冷硬球墨鑄鐵軋輥,使用過程中K1、K2機架存在以下問題:
(1)軋槽磨損快、壽命短,尺寸變化大,因此換輥換槽較頻繁。K1機架成品輥每班更換軋槽7~8道,K2機架每班也要更換4~6道,嚴重影響作業(yè)效率。每次換完槽過第一根鋼時又要重新調(diào)整輥縫和軋制線,軋廢的可能性較大,也影響成材率。
(2)K1軋槽槽面咬入紅條時易被撞上小坑,表面產(chǎn)生缺陷。
基于以上原因,對K1、K2機架軋輥材質(zhì)進行了改進,選用了硬度高、耐磨性好的硬質(zhì)合金輥環(huán)。
2.1 輥環(huán)加工
2.1.1 輥環(huán)加工存在的問題
(1)由于輥環(huán)材質(zhì)非常硬,車削時槽孔內(nèi)往往出現(xiàn)退刀痕,肉眼無法分辨,上線軋制時由于槽孔不圓度太大導(dǎo)致輥環(huán)不能正常使用。
(2)孔型車好后,在將輥環(huán)側(cè)面的所有螺栓擰緊后,新車槽孔不圓度還會發(fā)生變化。
(3)為了充分利用輥環(huán),布槽時槽間距都按下線走,槽墻單薄、強度低,易崩槽。
2.1.2 輥環(huán)加工的解決方案
(1)對車削完成的槽孔用內(nèi)徑百分表測試槽孔不圓度,未達到標準要重新車削,增加加工后的檢查,效果較好。
(2)為防止車好的輥環(huán)在安裝過程中出現(xiàn)尺寸偏差,規(guī)定輥環(huán)加工前必須將側(cè)面的所有螺栓打緊,用密封膠涂抹,防松防銹,槽孔車好后不再緊固螺栓。
(3)要嚴格按照圖紙所標注的孔槽數(shù)量和孔槽間距布槽,不允許減少槽間距以及邊墻多開槽。
2.2 輥環(huán)安裝
所使用的輥芯是由舊軋輥改車而成的,對輥芯的尺寸精度、強度,連接鍵強度都做了要求。側(cè)面的頂緊螺栓采用高強度螺栓,安裝硬質(zhì)合金輥環(huán)采用的是機械夾固系統(tǒng),這種裝配方式拆裝容易,具有合理的軸向預(yù)應(yīng)力。輥環(huán)的安裝如圖1所示。
圖1 輥環(huán)安裝Figure 1 Installation of roll ring
2.2.1 輥環(huán)安裝存在的問題
(1)使用初期由于輥芯少,試軋不同品種的鋼材時,要將輥環(huán)在同一副輥芯上多次拆裝,對輥環(huán)造成損壞。
(2)由于螺栓的螺紋方向同軋輥的旋轉(zhuǎn)方向相反,上輥和下輥容易裝反,造成輥環(huán)松動。
2.2.2 解決方案
(1)輥環(huán)安裝到輥芯上后,一直使用到報廢后才拆裝輥環(huán),使輥環(huán)與輥芯一一對應(yīng)。安裝新輥環(huán)時如發(fā)生卡阻,可用銅棒或橡皮錘一點點敲進,嚴禁用硬物打進。
(2)根據(jù)軋輥的旋轉(zhuǎn)方向,先標識好上輥和下輥,然后再安裝輥環(huán),按這樣的順序組裝輥環(huán)就能避免方向裝反。
2.3 輥環(huán)冷卻
2.3.1 輥環(huán)冷卻存在的問題
(1)足量的冷卻水對輥環(huán)冷卻非常重要,硬質(zhì)合金輥環(huán)所需的冷卻水量要大于普通軋輥,由于冷卻水量的不足會造成輥環(huán)不耐磨甚至崩槽。
(2)換槽時,調(diào)整工沒有將水管對正軋槽,并且沒有仔細檢查水柱是否覆蓋軋槽,造成輥環(huán)缺水。
(3)停車或換槽時,應(yīng)檢查軋槽磨損情況和冷卻情況,如果沒有及時更換已產(chǎn)生微裂紋的軋槽,會導(dǎo)致輥環(huán)崩槽。
2.3.2 解決方案
(1)將輥環(huán)冷卻水管加長、管徑加粗,采用兩側(cè)供水保證水量,滿足每道軋槽的冷卻需求。冷卻水量為20 t/h,水壓為392 kPa。
(2)換槽時,必須按要求調(diào)整水管位置,并且檢查水柱的噴射狀況。
(3)停車時,必須檢查輥環(huán)表面狀況,用手觸摸槽孔,感覺輥環(huán)的表面溫度,不得有燙手的感覺,否則必須停車檢查冷卻狀況。
K1、K2機架使用硬質(zhì)合金輥環(huán)后,班產(chǎn)量及成材率大幅度提高。以?13 mm彈簧圓鋼為例,改進后的K1機架由普通軋輥每槽軋制50 t提高到了1 000 t,改進后的K2機架由普通軋輥每槽軋制80 t提高到了1 300 t,平均班產(chǎn)量由280 t提高到了380 t,坯材率由95.4%提高到了96.2%,具有明顯的經(jīng)濟效益。
經(jīng)過小型機組技術(shù)人員的不懈努力,硬質(zhì)合金輥環(huán)在小型機組生產(chǎn)彈簧圓鋼中取得了較好的效果,不僅提高了彈簧圓鋼的生產(chǎn)作業(yè)率及坯材率,而且提高了彈簧圓鋼的表面質(zhì)量及尺寸精度,取得了較好的經(jīng)濟效益。