冷床彎鋼原因分析與處理

孫保芹

(安陽鋼鐵公司，河南 安陽 455004)

小型棒材生產線，大多采用步進式冷床對軋件進行冷卻，使高溫狀態下的軋件在齒條步進式冷床上自然冷卻，在其進入定尺剪切前溫度下降到400℃左右，以避免產生剪切變形。

一、問題的提出

安陽鋼鐵公司第一軋鋼廠300棒材機組，主要生產φ20～φ32mm圓鋼、螺紋鋼，現使用72m×6m齒條步進式冷床。

2008年8月，正值高溫酷暑季節，由于該條生產線為1958年投產工藝布置格局，其冷床冷卻效果不佳。冷床傳動系統全部位于地面下方，通風條件差，鋼材冷卻速度慢，冷床下高溫、多粉塵，環境條件十分惡劣，設備磨損非常嚴重，導致動齒條高低不平，造成棒材彎曲度超差，嚴重影響產品質量。

二、原因分析

冷床區設備簡圖如圖1所示。輸入輥道輸送的高溫狀態軋件，由上卸鋼裝置制動板卸至冷床摔直板。冷床主要由摔直板、動齒條、靜齒條、傳動系統等組成。主電機帶動兩臺蝸輪減速機組成一套主傳動系統，驅動兩組平行長軸轉動，每根傳動軸上裝有兩個偏心輪，偏心輪每轉一周，通過雙托輥裝配、單托輥裝配，帶動動齒條完成一個動作周期，棒材在摔直板、靜齒條上前進一個節距。在動齒條的一步步移動中高溫材件在摔直板、靜齒條上自然冷卻，通過對齊輥道對齊，由輸出裝置送至冷剪機定尺剪切。

通過分析，找出了彎曲度超差的主要原因如下。①動齒條架子為6m×7m的槽鋼、工字鋼焊接件，長期動作、高溫導致變形嚴重，安裝其上的托輥座偏離了正確位置，造成兩組動齒條架子接口處動齒條錯位，形成軋材波浪彎曲。②大規格軋材散熱慢，長靜齒條間距太大，間距500mm的兩根靜齒條如同兩個支點，中間部位形成下垂。③偏心輪、托輥磨損程度不同，造成組與組之間動齒條高低不平。④由于在床面對軋材進行噴水冷卻，齒條水垢太多，形成齒條高低不平，短齒條末端不接觸鋼。⑤成品軋機出口距冷床入口十余米，距離太近，穿水冷效果不好，軋材進入冷床時溫度太高。⑥由于長期運行，零部件磨損變形，兩組傳動軸位置不一致，南側傳動軸配重偏斜。⑦甩直板鋼梁變形，造成局部靜梁錯位，長短靜齒條南北不平行。⑧靜齒條不規則磨損。⑨動齒條部分齒尖磨損。

三、改進措施

①首先成組調整托輥座位置，使雙托輥裝置的雙輥對稱中心線，單托輥裝置中心線與偏心輪中心線重合，以保證各組動齒條起落一致。然后逐根調整每組12根的動齒條，使其齒形對正，全長上的齒錯不大于2mm，從而彌補動梁架子的變形。②將關鍵部位的短靜齒條加長。以長靜齒條取代關鍵區域的短齒條，減小長靜齒條間距，增加支撐軋材支點。③更換磨損的偏心輪、托輥，在每個偏心輪、托輥摩擦副之間增加給油裝置，對偏心輪、托輥進行潤滑，減緩磨損。④調平靜齒條。使靜齒條相鄰兩齒條在一個節距中齒錯不大于0．5mm，全長上齒錯不大于2mm。清理齒條座的水垢。⑤在冷床中部增加噴霧系統，對軋材進行強制冷卻，并與工藝專業進行協調，調高穿水冷卻效果。⑥打開齒接手，調整傳動軸的位置，使南北傳動軸上配重位置保持一致。⑦改進甩直板結構，使其能夠根據鋼梁變形進行局部調整。調平甩直板和靜齒條。在甩直板鋼梁處增加冷卻水，減少剛梁熱變形。⑧更換磨損不規則的靜齒條。⑨改進動齒條頂端齒型結構，更換磨損的動齒條。

四、效果

通過冷床區設備局部改進，300機組完全能按國際先進標準組織生產，指標遠遠高于國家標準，彎曲度由以前的大于5‰，提高到2‰左右。