利用型鋼萬能連軋機組軋制槽鋼

劉瑞剛，張傳蓮，吳雪峰，薛躍華

(山東日照鋼鐵有限公司型鋼廠，山東 日照 276806)

一、利用現有萬能機組軋制槽鋼工藝條件

國內軋制槽鋼多采用橫列式軋機或者是兩輥連軋機組，兩輥軋制槽鋼通常采用直軋式、彎腰式以及蝶式孔型系統。傳統槽鋼軋制屬于純孔型軋制，存在的主要問題有：孔型系統設計比較復雜，對孔型設計要求較高；軋件脫槽難度大，容易引起纏輥等事故；在線可調整量小，軋輥磨損后只能通過下線重車以保證成品尺寸；軋輥磨損嚴重，車削量大，增加了軋輥消耗；兩輥軋機軋制槽鋼時負荷相對較大，容易引起斷輥事故。

為此，通過分析論證結合目前生產H型鋼及工字鋼使用萬能軋機軋制的規(guī)律和特點，決定采用現有萬能軋機連軋機組混合孔型軋制槽鋼，如圖1所示，四輥萬能軋機由上下水平輥及兩側立輥組成，水平輥帶驅動，兩側立輥無驅動。軋制槽鋼所需的萬能孔型系統包括萬能粗軋孔型及萬能成品孔型，如圖2所示，通過調整水平輥輥縫及立輥輥縫可以在線對軋件尺寸進行調整。

由于四輥萬能軋機屬于開口式，軋件腿端屬于自由寬展，因此需要在連軋機組中的兩輥軋機布置控制孔，對腿端和肩部進行控制加工，保證軋件外端形狀滿足要求（如圖3所示），同時兩輥軋機對軋件腿長進行控制，保證料型尺寸符合要求。

二、萬能軋法軋制槽鋼的工藝及孔型系統介紹

1.兩輥可逆軋機開坯軋制設計要點

為減少設備投入費用，降低開發(fā)成本，軋制槽鋼所需坯料仍采用目前軋制H型鋼所用連鑄方坯。開坯由兩輥可逆軋機進行，由于坯料方大，所以根據不同規(guī)格需要在開軋機上布置一到兩個箱型孔進行縮料，再進入切深孔進行切深軋制。BD最后一個孔型出來料型尺寸、假腿尺寸等可以通過連軋逆推得到。由于槽鋼槽式結構的特殊性，在設計BD孔型時要充分考慮到腿部金屬與腹板金屬延伸的不均衡性，尤其是在切深孔型中要保證腿高及腿部金屬量，切深孔型一般采用閉口式，以充分利用其特點使腿部得到加工。其他設計原則基本同工字鋼孔型設計一致。BD軋機孔型中可布置一個控制孔，也可不設。BD出來最終料型如圖4所示。

2.四輥萬能軋機軋制槽鋼孔型的特點

四輥萬能軋機軋制槽鋼的孔型設計同其他型鋼萬能孔型設計，即通過從成品軋機逆軋制順序進行推算，最后根據前后架次變形情況及壓下量等進行適當調整。

相對于H型鋼及工字鋼等對稱截面的萬能軋法而言，槽鋼的變形有所不同。由于少了兩側翼緣，軋件在變形過程中腿部金屬受腹板拉縮較大，金屬向腹板流動趨勢大，不利于腿的增長，因此在設計孔型時，在后期靠近成品孔型架次上應盡量保證腿和腹板的延伸比大于1。另外由于立輥與水平輥輥縫可調，對于槽鋼肩部的充滿度影響較大，在設計孔型及制訂壓下規(guī)程時必須充分考慮到上述因素。所以在設計萬能孔型時必須在肩部給予一定的金屬補償，即設計一個假帽儲存金屬，防止后期加工過程中肩部金屬充不滿造成塌肩現象，圖5為萬能粗軋孔型料型。

控制孔用來加工槽鋼腿高、肩部及腿端。腿高加工量一般取4～6mm，要保證腿端高度方向有壓下量，以便使腿端得到充分加工。控制孔中腹板的壓下量要小，腿端不給側壓以防止出耳子。

成品孔型設計不同于兩輥軋制，如圖6所示，由于立輥可以進行壓、放調整，所以腰高、腿厚可調整量大，只有上輥寬度W上和下輥輥緣寬度W下是相對固定的，所以在設計W上時應盡量保證軋機壓靠后腰高不超尺寸下限，同時根據要求軋制。負差情況綜合考慮適當進行選擇，下輥側壁斜度及圓角R按國標要求進行選取，下輥輥緣寬度W下結合腰高及腿厚進行選取，確保軋后成品滿足尺寸要求。

3.萬能連軋機組軋機布置形式

萬能軋機由兩側立輥及上、下水平輥構成孔型，屬于純開口式，軋制槽鋼時軋件在變形過程中腿端及肩部均屬于自由寬展，必須布置控制孔對軋件腿端及肩部進行充分加工，因此合理布置軋機形式十分重要。在實際軋制過程中連軋機組采用四架兩輥軋機布置控制孔型，其余七架均為四輥萬能開口式軋機，立輥全部采用平輥。其中連軋第一架布置為兩輥控制孔，以便對BD來料腿端及肩部進行加工，然后進入萬能軋機軋制，后面兩輥跟四輥萬能軋機適當交叉布置，以合理控制軋件腿端及肩部金屬。最后一架成品軋機采用萬能軋機，成品前采用兩輥控制孔，這樣能夠很好地加工軋件腿端及肩部，保證成品質量。

軋制槽鋼時的萬能連軋機組軋機具體布置形式如下： (BD)→H→U→U→H→U→U→H→U→U→H→Uf(萬能成品)（其中H代表兩輥軋機布置控制孔，U代表四輥萬能軋機）。

三、綜述

采用萬能連軋機組軋制槽鋼具有下列優(yōu)點：軋制比較穩(wěn)定，事故相對較少；連軋機組軋制槽鋼小時產量得到提高，C25等規(guī)格達到每小時200t以上；軋機負荷小，比較均勻，最大負荷不超過50%，兩輥軋機負荷在20%左右；軋件尺寸調整更加靈活，產品規(guī)格調整更加方便快捷。

在現有萬能軋機連軋機組生產線上進行槽鋼開發(fā)軋制，充分利用現有設備條件，根據槽鋼和H型鋼的特點適當共用部分導衛(wèi)件及軋輥，拓展了工藝件的共用范圍，軋輥利用率得到提高，減少了設備投入費用，提高了經濟效益。

[1]高真鳳.用萬能孔型軋制方坯和槽鋼 [J].國外鋼鐵，1996.

[2]李正平.20號槽鋼在600軋機萬能粗軋孔型中的軋制 [J].國外鋼鐵，1991.