玉鋼棒材Ф16mm三切分軋制技術的開發及應用

王俊愉

摘 要：文章介紹了玉鋼棒材廠Ф16mm三切分棒材軋制技術和主要設備概況，并對三切分軋制技術原理進行分析，三切分軋制技術在棒材廠生產應用過程中出現的問題進行優化改進，使該規格產量得到大幅度提升。

關鍵詞：三切分軋制技術；孔型；改進優化；產量提升

1 前言

玉鋼棒材廠自2007年4月投產以來，先后引進Ф14mm三切分、Ф12mm四切分、Ф16mm兩切分等軋制技術。經四年多的實踐，結合現場工藝設備，于2011年4月提出對Ф16mm帶肋鋼筋進行三切分軋制技術開發，到2012年2月三切分相對兩切分軋制機時產量提高30t/h，平均日產由3100t提高至3650t，從而有效降低生產成本，提高生產率。

2 棒材廠工藝概況

棒材廠與煉鋼廠相接，可實現鑄坯的熱送熱裝，加熱爐為蓄熱式步進爐，燃料為高爐煤氣，設計加熱能力150t/h（冷裝）。軋線為18架平立交替布置的短應力高鋼度軋機，布置形式為550×4，450×6，350×8，其中16#、18#機架為平立可轉換軋機。粗、中軋后設有1#、2#飛剪，用于切頭（尾）和事故碎斷，粗軋機組與精軋機組間預留預穿水，精軋機與3#倍尺飛剪間設有淬水線，可生產細晶粒鋼筋，不穿水采用空過導槽，冷床為單裙板，可生產Φ12-Φ40熱軋帶肋鋼筋及Φ14-Φ40熱軋圓鋼，軋機最高軋制速度18m/s。工藝流程如下：

連鑄坯（冷或熱）→上料→入爐→加熱→粗軋軋制→1#飛剪切頭、切尾（碎斷）→中軋軋制→2#飛剪切頭、切尾（碎斷）→精軋軋制→穿水冷卻→3#飛剪倍尺分段→冷床冷卻→定尺剪切→橫移檢查（短尺剔除）→震動收集→打捆→稱重→掛牌→入庫。

3 Ф16mm三切分軋制技術的應用

三切分軋制技術關鍵在于合理的孔型設計與各道次料形的控制，以及切分導衛裝置的選擇、線差的穩定性。

3.1 孔型系統

軋制道次共16道次（甩11H、12V），中軋軋制后來料為不規則圓形，通過K6道次軋制成扁平軋件，然后進入K5、K4軋制成三狗骨形軋件，經K3切分孔對預切分帶進行下壓，使切分帶控制在0.6mm左右，最后由切分導衛裝置將軋件撕開，實現三線軋制，軋件再經K2、K1道次最終軋制為成品（精軋孔型圖如上圖）。

3.2 預切分孔型（K4）

預切分孔型（K4）作用是使切分楔完成對K5軋件的壓下定位，并精確分配對稱軋件的斷面面積，保證K3孔切分帶能壓下到規定厚度。其特點是變形量大，延伸系數在1.17左右；切分楔角度應設計合理，且充分耐磨，R大于3mm；應考慮兩邊線寬展，因此側壁斜度夾角應在250左右，最終實現根據K6、K5料形控制K4料形，確保三線頂角高度相等，兩邊線線位一致。

3.3 切分孔（K3）

切分孔（K3）作用是切分楔繼續對K4預切分軋件進行壓下，確保切分帶達到規定厚度，以便切分導衛裝置將軋件撕開。其孔型特點是：切分楔頂角是關鍵，角度過大，則會導致切不開或導致切分輪撐開引起刀片粘渣等問題，若角度過小，則切分輪無法撕開軋件，而且切楔磨損過快，嚴重影響軋輥的使用壽命，因此，切分孔型楔頂角R定為1.2mm左右。

3.4 軋制程序表

軋機采用甩11H、12V，共16道次，中軋來料為45mm×44mm，軋制速度

采用13.5m/s，精軋料形及工藝參數如下表：

4 軋制問題的改進及優化

4.1 試制出現的問題

（1）16HV出口、17進口堆鋼；（2）18HV進口堆鋼；

4.2 改進及優化

（1）16HV、17H堆鋼的根本原因在于切分盒刀片粘渣。通過分析，粘渣主要集中在中線刀片兩側，因此對切分刀片寬度位置進行改進，由25mm改為27mm，并加裝冷卻水管對刀片進行冷卻，防止粘渣。

（2）三切分軋制對導衛的使用與質量相當苛刻，是保證穩定軋制的關鍵。為有效控制K5軋件進入K4孔型時軋件扭轉，通過分析，在出口導衛加裝可調整的滾動導輥，保證軋件進入K4孔不翻轉；考慮到K1孔進口滾動導輥離軋槽距離較遠，在導輥前加裝導板，增加導衛對軋件夾持力，使軋件穩定、準確進入軋槽（如圖）。

5 Ф16mm三切分軋制技術應用效果

5.1 目前，玉鋼棒材廠Φ16規格平均機時產量達到180t/h，比該規格兩切分機時產量高約30t/h；

5.2 采用三切分軋制技術，降低噸鋼電耗，從而降低廠生產成本。