Φ6 mm規格普線軋制斷絲原因分析與控制

孫梓秋，華 望，應長征

（江西省方大特鋼科技股份有限公司，江西 南昌330012）

新國標《GBT 1499.1—2017鋼筋混凝土用鋼第1部分：熱軋光圓鋼筋》于2018年9月1日實施后，取消原Φ6.5 mm規格，并新增Φ6 mm規格，某鋼廠的高速線材生產線在生產Φ6 mm規格普線時，使用的坯料為160 mm×160 mm×11 400 mm坯料，全線軋機配置為粗軋6架+中軋6架+預精軋6架+精軋8架+減定徑4架的配置，軋制Φ6 mm線材需投入包括減定徑在內的所有30架軋機，在生產中經常在減定徑機組間出現軋制斷絲，造成堆鋼事故或者質量廢品。在產生安全隱患的同時不利于生產效率的提高和產品質量穩定。減定徑4架共計30架軋機，按照摩根六代軋機

1 軋制斷絲的特點

根據軋制斷絲宏觀形貌特點如圖1所示斷口兩端形狀呈現筆芯尖狀為進行斷絲斷口分析，進行取樣送檢進行分析，采用EVO18型號掃描電鏡進行斷口分析發現：送檢樣發現有1/3的樣品斷口發現有鋼質缺陷，系鋼坯縮孔帶來的裂紋，部分斷口存在夾雜，如圖2所示。

圖1 斷絲宏觀形貌特點

因此可知在生產過程中發現，軋制工藝參數和變形條件不穩定、材料本身存在內外部缺陷都會引發斷絲事故。

圖2 斷絲斷口分析

2 軋制斷絲的影響因素分析

2.1 軋制工藝參數設定與調整不當

高速區機架間張力和軋件斷面積除頭尾張力變化外，在穩定軋制時是恒定的，軋制工藝參數設定或調整不當，會造成軋件斷面積減小和機架間張力增大，主要有以下幾個方面：

1）輥縫設定和調整不當，由于減定徑機和精軋機機組內部采用集中傳動，機架間速比恒定而不可調整，輥縫的設定和調整對軋件斷面積影響最大，決定了機架間張力的大小。如果輥縫設定和調整不當，會導致軋件斷面積變化、機架間張力異常。

2）張力設定和調整不當，在高速線材生產中，為保證高速區張力的穩定，在中軋和預精軋前后設置活套。活套的套高是否穩定，套量是否滿足工藝標準，都將影響張力的穩定性從而影響最終的料型面積。

3）軋件溫度波動，鋼坯的頭、中、尾的溫差、上下面的溫差均能對軋制過程的張力產生影響，但由于Φ6 mm規格軋制節奏慢，鋼坯在爐時間長，溫度相對較為均勻和穩定。

4）導衛開口度大小不當，體現在開口度過大時對軋件加持力不足引倒鋼產生張力和料型變化，如何開口度過小將加劇導輪磨損速度降低導衛使用壽命，當磨損量達一定程度時便會影響料型面積及張力變化從而產生斷絲問題。

2.2 軋件本身的內外部缺陷

軋件在高速軋制過程中發生連續均勻的變形，如果材料存在內外部缺陷，會破壞軋件金屬“流動”的連續性，產生不均勻變形。同時缺陷的存在會降低材料的強度極限、減少軋件實際承載斷面積，造成軋制頸縮從而導致拉斷產生斷絲。同時鋼坯內部存在的缺陷在機架間張力的作用下，更易造成局部的應力集中，也會加劇事故的產生。主要表現在以下幾個方面：結疤缺陷、中心縮孔、夾雜群等缺陷均會會降低材料的強度極限和軋件實際承載斷面積，易于產生斷絲缺陷。

3 控制措施

通過對Φ6 mm規格普線軋制時產生的斷絲影響因素分析，主要采取以下措施。

1）正確設定和調整軋機輥縫。中軋、預精軋各道次料型保證改軋前確認中軋料型，預精軋料型改軋時試冷樣確保料型的準確；對高速區輥縫的設定，輥縫按照標準輥縫進行設定，在出現斷時適當增大來料面積，適當增加精軋、預精軋來料面積，放27號、收28號、29號。

2）前道次活套軋制區域機架間確保無拉鋼，預精軋末道次間的活套保證套高，達到無張力軋制狀態。

3）增對鋼坯缺陷，適當提高加熱溫度、軋制溫度，增加軋件的延伸性能，利于鋼坯缺陷在軋制過程中閉合，將坯料缺陷影響降至最低。

4）正確安裝調整滾動導衛。使用導衛對中儀精確調整開口度大小，上線后開口度禁止調整，尤其是成品前滾動進口導衛，在導衛安裝時需對正良好、固定牢靠，保證軋件運行狀態良好，穩定張力。

4 結論

1）在高溫情況下軋件的抗拉強度降低，出現張力波動便會產生料型面積的波動，尤其是在生產Φ6 mm的小規格時，初始料型面積就小的基礎上影響更為突出。

2）影響機架間張力波動和增大的初始張力、輥縫、溫度和導衛等軋制工藝參數設定和調整不合理，是軋制斷絲的主要因素。

3）影響材料高溫強度的結疤、中心縮孔和夾雜群等鋼坯缺陷是軋制斷絲的重要因素，尤其是在缺陷周邊出現應力集中時，加劇軋機對張力波動對斷絲影響，通過提高加熱溫度、軋制溫度可在一定程度上緩解鋼坯缺陷的影響。