冷床彎鋼分析與對策

摘要：本文通過對陜西龍門鋼鐵有限公司西安軋鋼廠冷床彎鋼原因進行了分析，提出了解決對策，取得了很好效果。

關鍵詞：冷床 彎鋼 分析 對策

冷床是冶金軋鋼行業對軋制產品（螺紋鋼、園鋼、鋼管等）有效進行冷卻的工作臺面。 主要有拔齒式冷床、齒條步進式冷床、撥爪式冷床、運載鏈式冷床、滾盤式冷床等。龍鋼西軋廠所用冷床為齒條步進式冷床，自1998年投產以來，冷床承擔的產量由20萬噸/年達到了80萬噸/年，且完全滿足了生產的需求。但從2013年5月份以來，冷床上不斷出現彎鋼現象。

1 龍鋼西軋廠冷床結構

龍鋼西軋廠冷床由輸入輥道、止動板、冷床床面、步進機構、齊頭機構、抬鋼機和輸出輥道組成。其中步進系統包括直流電機、蝸輪蝸桿減速機、長軸等，冷床床面包括動齒條、定齒條、固定齒等。

2 鋼在冷床上的運動方式

2.1 冷床步進方式 冷床的梁分為橫梁和縱梁兩種，橫梁垂直于軋制中心線布置，縱梁平行于軋制中心線布置。動齒條均布于兩根縱梁上，縱梁下均布一系列橫梁，將兩根縱梁連接成一個整體，使得兩根縱梁能同步運動，每根橫梁下有兩個偏心輪，偏心輪的旋轉使橫梁作步進運動，橫梁帶動縱梁作步進運動，進而動齒條完成步進運動。在平時動梁不工作時，處于最低位置（圖1）。

止動板每動作一次，動齒條完成一個步進循環，鋼材就被移動一個齒距。

2.2 鋼在冷床上運動方式 鋼材由輸入輥道被輸送到冷床上，經過止動板的動作，鋼材首先落到固定齒上，然后在動齒條的步進運動下，鋼材會被逐步向輸出輥道方向輸送。在這個過程中，鋼材溫度會逐漸降低，隨之冷卻定型。

3 彎鋼原因分析

2013年5月份，龍鋼西軋廠冷床上鋼材出現蛇形彎曲現象，嚴重影響鋼材的質量，甚至引起顧客異議，對禹龍品牌造成了不良影響。通過對鋼材彎曲現象進行分析，發現鋼材的彎曲是由于冷床床面的不平整引起的，產生彎曲的現象發生在冷卻定型時刻，在冷卻定型之前，鋼材彈性較小，只發生塑性變形，在冷卻定型之后，外力影響不大的情況下，鋼材只發生彈性變形。

冷床床面由三部分組成：固定齒、定齒條、動齒條。

3.1 固定齒對彎鋼影響 鋼材由輸入輥道上冷床后，經過止動板的動作，會首先落到固定齒上，并在固定齒的第一個槽內向前滑行，在滑動摩擦力的作用下，最終會停留下來，然后動齒條開始動作，鋼材會逐步由冷床輸入端向輸出端移動。在這個過程中，鋼材會逐漸冷卻，當溫度降低到一定溫度后，鋼材就會冷卻定型。因此，相鄰固定齒發生錯位，就會使鋼材產生彎曲。對于在固定齒上溫度降幅較大的小規格鋼材，彎曲現象尤為突出。

3.2 定齒條對彎鋼影響 鋼由止動板移送到定齒條上，在動齒條的動作下，繼續向冷床輸出端運動，并最終冷卻定型。對于大規格鋼材，由固定齒輸出時，溫度依然較高，未能定型，因此，相鄰定齒條齒形錯位，必然引起大規格鋼材產生蛇形彎曲現象。對于小規格鋼材，由于已經在固定齒上定型，因此，定齒條的齒形錯位，只會使其產生彈性變形，而不會影響到鋼材質量。

3.3 動齒條對彎鋼影響 動齒條通過自身做圓周運動，會把鋼材由固定齒和定齒條上抬起，落到下一個齒中，使鋼材作步進運動，并最終由冷床輸入端移動到輸出端。動齒條的一個運動周期為5.25s，動作時間為2.9s，因此，鋼在動齒條上的時間為1.45s。在此時間內，依然是鋼材的冷卻過程，因此，相鄰動齒條齒形錯位，也會引起鋼材的彎曲。

4 彎鋼原因對策

對鋼材彎曲原因分析后，西軋廠決定對鋼材彎曲現象進行整改，主要工作是對床面進行校正。

4.1 固定齒校正 對于固定齒，校正方法為拆下固定齒，對齒形磨損較為嚴重的進行更換，同時，用水平儀測量固定齒安裝底座，找準基點后，對所有底座進行調整，使底座上平面處于同一標高面上。安裝固定齒，使每相鄰固定齒齒形沿冷床縱向平齊。

4.2 定齒條校正 定齒條安裝在橫梁上，在校正的過程中，剔除磨損嚴重的定齒條，然后找準基準面校正定齒條，使

所有定齒條齒根處于同一水平面上，每相鄰定齒條齒形對正。

4.3 動齒條校正 動齒條的校正相對復雜一些，不僅要在動齒條處于低位時進行校正，而且要在動齒條抬起的過程中進行校正。首先測量兩根長軸各段的標高，校準后測量偏心輪外徑，如果磨損量超過2mm，則應進行更換。其次對縱梁和橫梁進行校準，最后調整動齒條。

5 結語

西軋廠2013年9月份通過對冷床床面的校正后，冷床上鋼材蛇形彎曲現象得到了徹底解決，在多半年的生產過程中，從未出現過鋼材彎曲現象，所軋制鋼材質量得到了保證，有力地維護了禹龍鋼材的品牌形象，取得了巨大的經濟效益和社會效益。

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作者簡介：袁凱時（1972-），男，陜西西安人，陜西龍門鋼鐵有限責任公司，工程師，研究方向：機械設計制造。