韓姝紅 邢尚武

（1.鞍鋼教育培訓(xùn)中心，遼寧 鞍山114000；2.鞍鋼股份公司大型廠，遼寧 鞍山114000）

0 前言

目前，我國百米重軌生產(chǎn)多采用萬能軋機(jī)生產(chǎn)方式，其工藝布置為BD1-BD2-UR-E-UF[1]。軋痕是該工藝在生產(chǎn)中常見的一種表面質(zhì)量缺陷，在大型廠萬能生產(chǎn)線的重軌生產(chǎn)中，產(chǎn)生的軋痕缺陷多種多樣，有周期的、非周期的，位置固定和位置不固定的，有深有淺，有大有小。有的可以經(jīng)后部精整工序修磨，修磨后按標(biāo)準(zhǔn)要求深度未超0.5mm的允許入庫交貨，超出公差標(biāo)準(zhǔn)要求的判為廢品。2012年大型廠萬能生產(chǎn)線全年軋痕平均廢品率為2.24%，給廠的經(jīng)濟(jì)效益帶來了極大的損失，也嚴(yán)重影響著生產(chǎn)的順行。

針對這一問題，通過對生產(chǎn)實際、檢查信息、孔型系統(tǒng)和軋制工藝的分析，總結(jié)了重軌生產(chǎn)中常見的軋痕缺陷產(chǎn)生的原因，并制定了相應(yīng)的控制解決措施，明顯降低了軋痕缺陷造成的重軌廢品率，提高了產(chǎn)品成材率。

1 軋痕缺陷產(chǎn)生原因

萬能軋制法是利用萬能軋機(jī)上下左右四個軋輥,在水平和垂直兩個方向上對重軌同時進(jìn)行加工,改善了金屬的變形狀態(tài)[2]。通過對現(xiàn)場產(chǎn)品上軋痕的分析，軋痕主要分為周期性軋痕與非周期性軋痕。

1.1 周期性軋痕

周期性軋痕在重軌的表面有多處，呈周期性分布，相鄰軋痕的形狀及之間的位置距離基本相同。這種軋痕的產(chǎn)生是由各機(jī)組中的孔型中軋輥所引起的，由于各架軋機(jī)的軋輥輥徑和軋件在各道次孔型中軋制的延伸率各不相同，故產(chǎn)生軋痕缺陷的周期長度也不相同。在生產(chǎn)過程中由于操作者操作不當(dāng)或設(shè)備事故的影響常有軋制低溫鋼或黑頭鋼現(xiàn)象，軋件溫度低很容易造成孔型被撞壞或硌傷。還有軋輥的材質(zhì)不好在生產(chǎn)中掉肉，軋輥在生產(chǎn)過程中冷卻不好，過熱，在軋輥表面上粘掛鐵皮這些都會在軋件表面上形成凹坑或凸起，在以后的幾道次軋制中被碾壓而形成軋痕。

1.2 非周期性的軋痕

這種軋痕產(chǎn)生于重軌的表面，有一處或幾處不連貫的，在鋼軌的頭、底、腰部的不同位置，形成的原因：

1）軋輥粘掛鐵皮掉到軋件上形成。

軋件在進(jìn)孔型時，鋼頭不正，沖擊孔型，被軋輥咬下一塊，粘在孔型上，軋輥轉(zhuǎn)動一周或幾周后被壓到鋼軌的表面上，經(jīng)后幾道次的軋制碾壓而形成。

萬能線重軌生產(chǎn)的孔型設(shè)計為直軋，見圖1和圖2。

圖1 BD2孔型系統(tǒng)

圖2 萬能孔型系統(tǒng)

重軌在軌形孔軋制時頭寬與底寬的尺寸比例已經(jīng)形成，采用臥式咬入，重軌軋件的中線不水平，與孔型形成一定角度咬入，如果軋件在咬入時，衛(wèi)板未起到導(dǎo)向和支撐作用時，在咬入過程中鋼頭不正，會造成對軋輥的點沖擊，從而被軋輥咬下一塊，粘在孔型上。BD2軋機(jī)的軌形孔入口沒有衛(wèi)板，進(jìn)鋼時鋼頭與孔型不正直，咬入時形成點沖擊，在軋輥上產(chǎn)生粘肉，在后續(xù)的軋制中引起軋痕缺陷。這種軋痕主要產(chǎn)生在重軌的下頜和腿內(nèi)側(cè)。如果軋件鋼頭料型有翹頭，那么咬入時無衛(wèi)板的夾持限制，沖擊上輥，會使咬下來的鐵皮掉落到重軌腰部，再經(jīng)后幾道次軋制而形成腰部軋痕。在萬能UR軋機(jī)入口處，如衛(wèi)板安裝不合適，間隙過大，軋件沒有衛(wèi)板導(dǎo)入而直接沖擊軋輥，在咬入時極易在被軋輥啃下一塊，而軋在重軌的腰部形成腰部軋痕。

2）衛(wèi)板掛臘鐵皮掉到軋件上形成。

衛(wèi)板受力太大，磨損嚴(yán)重，過熱就會掛上一層一層的鐵皮，這些鐵皮層掛到一定程度就會掉下來落到軋件上，往在經(jīng)后幾道次軋制碾壓形成軋痕。

大型廠萬能生產(chǎn)線中1100機(jī)組為孔型軋制，受開口，閉口槽及壓力軋制的影響，衛(wèi)板受力很大，尤其是2孔，此孔為帽形孔，上輥直徑大于下輥直徑，而形成上壓力軋制，出鋼后鋼頭向下彎曲，鋼頭與下衛(wèi)板相接觸，使下衛(wèi)板受力很大，衛(wèi)板經(jīng)常掛臘或啃咬傷軋件，在軌頭處形成塊狀軋痕。

3）軋件在軋制過程中的翻鋼、運送造成軋件刮傷，啃傷經(jīng)軋制碾壓形成軋痕。

三架軋機(jī)縱向排列從1150軋機(jī)到萬能軋機(jī)在軋制過程中要經(jīng)過兩次橫移工序——1#橫移和2#橫移。在橫移過程中拉鋼小車有尖棱、毛角，地板蓋不平有硬角、尖棱都會刮傷軋件。1150軋機(jī)和1100軋機(jī)在橫移對正孔型時，工作輥道有溝、有尖棱，翻鋼時翻鋼機(jī)爪部有尖棱，這些都會造成軋件被刮傷啃傷，在后幾道次的軋制中被碾壓形成軋痕。

2 改進(jìn)措施

從上述軋痕缺陷產(chǎn)生原因分析可知，保證對中軋制以及做好設(shè)備維護(hù)是避免軋痕缺陷產(chǎn)生的主要措施。具體措施如下：

2.1 保證孔型無損。

在生產(chǎn)線上或冷床仔細(xì)檢查軋件表面，發(fā)現(xiàn)軋痕后，根據(jù)軋痕缺陷出現(xiàn)的周期性距離長度來判斷軋痕有可能產(chǎn)生位置，停機(jī)檢查孔型，找出軋輥損傷部位，進(jìn)行修磨處理。

原則上低溫鋼，黑頭鋼不軋。要求軋鋼工在軋過低溫鋼黑頭鋼后必須停機(jī)檢查各個孔型，發(fā)現(xiàn)孔型損傷，馬上修磨處理，確認(rèn)無問題，方可組織生產(chǎn)?？仔徒?jīng)過修磨后無效的必須換輥。

2.2 保證對中軋制

操作中在將軋件喂入孔型時將鋼頭對正孔型，防止咬偏。入口導(dǎo)板安裝時要將導(dǎo)板對正孔型并緊固，防止導(dǎo)板松動造成進(jìn)鋼時咬偏。在入口導(dǎo)板處安裝托輥，調(diào)整合適的高矮，以便利于進(jìn)鋼正直，防止咬偏。在BD2軋機(jī)軌形孔入口導(dǎo)板上加裝上蓋來限制軋件自由咬入，導(dǎo)入鋼頭正直咬入孔型。

2.3 附屬設(shè)備的維護(hù)

安裝衛(wèi)板是要安裝牢固，衛(wèi)板工作面與孔型表面高度要合適，保證平直，受力均勻。操作時要嚴(yán)格執(zhí)行壓下規(guī)程，保證各道次壓下量分配均衡，采用低速咬入，減少壓力軋制對衛(wèi)板的沖擊，另外對衛(wèi)板的使用要有合理的使用周期，按周期使用，發(fā)現(xiàn)衛(wèi)板磨損超過5mm要及時更換。

對各架軋機(jī)的的附助設(shè)備仔細(xì)檢查，看地板蓋子是否平整，翻鋼鉤、輥道、拉鋼小車是否光滑，有無棱角，如發(fā)現(xiàn)問題必須經(jīng)處理后可組織生產(chǎn)。

3 結(jié)論

通過對大型廠萬能生產(chǎn)線重軌生產(chǎn)中軋痕缺陷產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析與控制后，重軌產(chǎn)品的軋痕缺陷所造成廢品率明顯下降，大大提高了重軌的成材率。2013年對軋痕缺陷進(jìn)行全面控制，軋痕缺陷廢品率明顯下降，見表1。

表1 2013年軋痕廢品率

2013年大型廠萬能生產(chǎn)線全年軋痕廢品率平均為1.58%，較2012年的2.24%降低了0.66%，2013年大型廠萬能生產(chǎn)線年產(chǎn)量為687732噸，噸鋼效益500元，降低軋痕廢品率年創(chuàng)效益226.95萬元。

［1］陶功明.攀鋼60kg/m鋼軌軋疤缺陷原因分析及改進(jìn)措施[J].軋鋼，2009,12（6）:63-66.

［2］杜斌，賈照威.短流程重軌生產(chǎn)工藝在鞍鋼大型廠的應(yīng)用[J].中國冶金，2004,07（7）：11-15.