定寬機設備自主修復和零部件國產化應用

王加林，查叢文

(馬鋼股份公司第四鋼軋總廠 安徽馬鞍山 243002)

1 概述

定寬機設備長期運行在高載荷復雜環境，機體零部件磨損、劣化，部分精度喪失，將影響到設備平穩運行，一般推薦在使用8-10年后對設備整體下機進行精度恢復。

由于該設備的核心功能部件均為整裝進口，核心技術受保護，無圖紙等基礎技術資料支撐，目前國內鋼廠的引進型啟停式定寬機均委托國外供應商進行線下維護性精度修復。國外供應商維修費用高，修復周期一般在12-18個月。

由于進口定寬機的技術資料不足，定寬機設備使用、維護、功能優化消缺等設備問題的解決存在較大困難。我廠從自主化解決設備運維問題考慮，通過國產化設備修復，以實現節約修復成本、縮短修復周期，掌握核心設備技術。

2 定寬機設備簡介

定寬機是熱軋生產線中的關鍵設備，布置在一次除鱗機之后，R1粗軋機之前。其作用是對板坯全長方向上連續側壓進行寬度調整。定寬機側壓滑塊、錘頭滑塊相對水平布置，曲軸固定在側壓滑塊內，通過連桿等裝置與錘頭滑塊相連接，并在水平方向上擺動，閉合時對板坯進行減寬，打開時板坯移動，從而實現板坯的減寬作業(圖1工作機構示意圖)。定寬機的特點有：側壓量大，從而減少連鑄板坯寬度規格變化種類；可以提高連鑄的成材率及產量，簡化板坯庫管理；另外與傳統的立輥軋機相比，立輥軋機軋出的帶坯邊部凸出量大，經水平軋機軋制易產生較大魚尾；而定寬機側壓的帶坯邊部凸出量較小，經水平軋機軋制后產生的魚尾也較小，有時甚至沒有魚尾，因此可以減少切損，提高熱軋成材率。

圖1 定寬機工作機構示意圖

3 定寬機設備主要損傷形式

定寬機設備軋制力大，承載高，所處區域為高溫、多水的復雜環境，其損傷形式主要表現在腐蝕、磨損、壓潰、軸承疲勞等方面，從而使各接觸面發生形位精度變化，導致設備不穩定。具體來說，主要失效零件為錘頭滑塊、定寬機側壓滑座、曲軸軸承、連桿及各連接部位銷軸銅套等。錘頭滑塊是軋制力的主要承載面，其失效形式主要為腐蝕及壓潰，主要表現為在錘頭滑塊與錘頭底座之間的安裝面磨損、壓痕、微裂紋，與連桿相鉸接的鉸接孔磨損及圓度喪失，錘頭滑塊底面滑板磨損及滑板安裝面腐蝕。定寬機側壓滑座主要失效形式表現為底面滑板磨損及滑板安裝面腐蝕，以及曲軸軸承座安裝面腐蝕。曲軸軸承主要是經過長期使用后，軸承表面出現的局部點蝕、剝落、局部黑斑等可能影響軸承正常運行。連桿主要失效表現為各鉸接孔的磨損，關節軸承的磨損。

4 定寬機設備主要修復方案的選擇

通過對定寬機設備進行線下精度測量，明確修復方案，主要恢復各零件的安裝尺寸、形位公差，提高接觸面積，提升接觸率。重點保證錘頭安裝面與定寬機滑座面的平行度、與滑座底面的垂直度。對零部件主要工作面，除了考慮尺寸精度恢復之外，還考慮提高零件耐腐蝕性。根據錘頭滑塊工作面的工作環境狀況、精度損失情況，研究采用鎳基耐腐蝕合金，通過激光熔覆修復技術，得到均勻熔覆層，一方面提高錘頭滑塊工作面的機械性能，另一方面提高耐腐蝕性，以獲得更長久的穩定服役周期。

局部結合多年來定寬機運行維護經驗進行創新改造，如錘頭滑塊連桿、銷孔關鍵部位的修復，改進局部結構設計，通過新結構的使用，減少設備零部件損耗，提高定寬機設備運行穩定性。

5 零部件功能優化及備件國產化

基于多年在線使用和維護定寬機經驗，基于多年定寬機運行數據的積累、對在線定寬機設備運行狀態和劣化趨勢、磨損狀態的掌握，通過定寬機線下精度損失修復過程中的數據測量采集分析，掌握核心部件的內部功能結構及其相關技術數據，在部分備件國產化實施過程中，對其零部件功能進行優化，制定定寬機設備中部分備件國產化方案，主要包括各類耐磨襯板、液壓缸、推頭、壓頭、連桿裝配、T形拉桿、錘頭基座、錘頭等零部件，使得整個零部件國產化比例可達到70%。

6 技術知識積累與經濟目標提升

定寬機國產化修復過程中的數據采集，與多年在線使用和維護定寬機經驗的相結合，提升了對定寬機設備的運行、維護和管理工作的技術能力和知識積累。

通過數據測量采集，形成易耗件國產化新制能力，通過對技術要求的分析，研究制定并實施對定寬機關鍵零部件的精度損失、失效零部件的修復技術方案和修復能力；

針對定寬機運行維護過程中關鍵零部件使用性能存在缺陷的問題，研究制定出可行性優化修復技術方案，實施局部的使用性能優化。

研究制定設備線下總裝聯試測試方案，技術數據測量、研判，形成關鍵功能部件線上線下設備維護能力和技術手段。

總結并規范該設備的維護周期規律和維護方案措施，形成設備運維管理規范。

經過定寬機國產化修復和局部優化改造，提高了設備的運行精度和穩定性。

自主研發設計專用工具，對核心部件采用保護性拆卸，確保核心零部件的完好率，實現價值再利用，預計節約維修費用約300萬元。

7 結語

通過定寬機國產化修復工作的實施，形成了定寬機修復與優化改造專項方案；多年的運行維護經驗與數據資料的積累，提高了對定寬機設備全壽命周期管理的認識和技術能力，為設備持續改進和穩定運行提供了有力保障。