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2024-11-13
張永飛
摘 要:分析我廠造成高速線材精軋機(jī)組內(nèi)碳化鎢輥環(huán)碎輥的原因,,結(jié)合具體實(shí)際情況,,提出改進(jìn)措施,。
1、緒論
河鋼集團(tuán)宣鋼公司二鋼軋廠二高線采用全自動(dòng)連續(xù)無扭高速軋制工藝,,設(shè)計(jì)規(guī)模為45萬噸/年,,設(shè)計(jì)產(chǎn)品規(guī)格為 Φ5.5-16mm熱軋盤條,鋼種主要為普碳鋼,、優(yōu)質(zhì)碳素鋼,、低合金鋼等。產(chǎn)線精軋機(jī)組采用國產(chǎn)摩根五代機(jī)型,,10架軋機(jī)全部采用碳化鎢硬質(zhì)合金輥環(huán),。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,由于多種原因,,曾多次出現(xiàn)輥環(huán)碎輥現(xiàn)象,,嚴(yán)重影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
2,、輥環(huán)碎輥原因分析
2.1 精軋機(jī)組內(nèi)堆鋼
堆鋼時(shí)軋件的熱量傳遞到臨近架次的輥環(huán)上,,造成輥環(huán)溫度升高,熱應(yīng)力集中,,但是在事故處理過程中,,輥環(huán)表面溫度快速下降,便易出現(xiàn)輥環(huán)碎輥現(xiàn)象,。機(jī)組內(nèi)堆鋼的主要原因有以下幾種:
(1)配輥不當(dāng),。摩根高速線材精軋機(jī)組采用集體傳動(dòng),各機(jī)架傳動(dòng)速比不同,,因此要求精軋機(jī)在配輥時(shí)除了滿足各機(jī)架間的齒輪傳動(dòng)比外,,還要求同架次輥環(huán)外徑誤差控制在±0.05mm內(nèi)。否則,,軋件在兩機(jī)架間產(chǎn)生抖動(dòng),,最終造成機(jī)架間堆鋼。
(2)軋線對(duì)中不良,。在精軋機(jī)組內(nèi)各架間的導(dǎo)衛(wèi)以及機(jī)組出口至吐絲機(jī)這一段有氣封,、水箱、恢復(fù)段,、夾送輥等各類導(dǎo)槽,,軋件在高速運(yùn)行過程中受阻就會(huì)導(dǎo)致堆鋼現(xiàn)象的產(chǎn)生。
(3)精軋機(jī)組導(dǎo)衛(wèi)故障,。精軋機(jī)組內(nèi)導(dǎo)衛(wèi)軸承油氣潤滑不足或是冷卻不足,,導(dǎo)致軸承損壞,導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活或是卡死,、炸裂,,形成堆鋼現(xiàn)象,。
(4)原料缺陷。原料坯存在缺陷,,在精軋機(jī)組軋制過程中,,由于軋件斷面局部缺陷無法承受正常的壓力變形而產(chǎn)生斷裂,進(jìn)而形成堆鋼現(xiàn)象,。
2.2 輥縫設(shè)定不合理
各架次軋機(jī)輥縫應(yīng)嚴(yán)格按照軋制程序表設(shè)計(jì)的輥縫范圍進(jìn)行調(diào)節(jié),,如果某架次輥縫調(diào)節(jié)小于標(biāo)準(zhǔn)甚至接近0mm 時(shí),輥環(huán)間或是輥環(huán)與該架軋機(jī)進(jìn),、出口導(dǎo)衛(wèi)間產(chǎn)生摩擦,,導(dǎo)致輥環(huán)應(yīng)力以及表面溫度急劇上升,形成碎輥事故,。
2.3 輥環(huán)承受沖擊力異常
(1)精軋機(jī)來料尺寸過大,。根據(jù)不同產(chǎn)品規(guī)格,精軋機(jī)來料尺寸必須嚴(yán)格控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi),,若料型尺寸偏大,,精軋機(jī)第一架軋機(jī)輥環(huán)承受的沖擊力過大,變形量,、軋制力升高,,造成精軋機(jī)組發(fā)生碎輥現(xiàn)象。
(2)導(dǎo)位安裝不對(duì)中,。各架軋機(jī)導(dǎo)衛(wèi)安裝要求軋件能順利通過導(dǎo)衛(wèi)且不能對(duì)輥環(huán)造成沖擊,。否則,在每次過鋼時(shí)軋件會(huì)對(duì)輥環(huán)造成異常沖擊力,,最終出現(xiàn)碎輥事故的發(fā)生,。
2.4 輥環(huán)冷卻效果不好
在實(shí)際生產(chǎn)過程中,碳化鎢輥環(huán)的使用周期與表面冷卻效果有著非常密切的聯(lián)系,。當(dāng)輥環(huán)表面冷卻不足時(shí),,表面溫度異常升高,磨損量和裂紋率將加劇,,大大降低輥環(huán)的使用壽命,,嚴(yán)重時(shí)便會(huì)出現(xiàn)碎輥事故。冷卻效果不好的主要原因有以下幾種:
(1)冷卻水壓異常,。輥環(huán)冷卻水壓一般要求控制在0.4-0.6MPa之間,,若水壓太高,冷卻水易于飛濺,,不能及時(shí)帶走輥環(huán)表面熱量,影響冷卻效果,。若水壓太低,,冷卻水無法沖破在輥環(huán)表面形成的蒸氣層,,影響冷卻或是水流量相對(duì)不足,無法及時(shí)帶走輥環(huán)表面熱量,,影響冷卻,。
(2)冷卻水噴嘴或管路出現(xiàn)異常。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,,常常會(huì)由于冷卻水噴嘴或管路出現(xiàn)異常,,導(dǎo)致輥環(huán)冷卻失效、表面溫度異常升高,,最終形成碎輥事故,。其中主要原因有以下幾種:①冷卻水管路有破損,存在跑冒現(xiàn)象,。冷卻水在到達(dá)輥環(huán)之前被大量分流,,致使輥環(huán)表面無法達(dá)到預(yù)期冷卻效果,最終形成事故,。②冷卻噴嘴堵塞,。由于冷卻水水質(zhì)較差,部分雜質(zhì)在冷卻噴嘴處堆積,,導(dǎo)致冷卻水無法正常噴到輥環(huán)表面,,影響冷卻效果。③冷卻噴嘴偏移,。由于安裝技術(shù)水平低或是在事故處理過程中,,將冷卻噴嘴的位置偏移,冷卻水無法對(duì)輥環(huán)的高溫區(qū)域進(jìn)行冷卻,,以致輥環(huán)溫度升高,,最終形成事故。
2.5 輥環(huán)安裝及拆卸溫度不符合要求
安裝過程中,,安裝軸與錐套,、輥環(huán)的溫差應(yīng)當(dāng)控制在15度左右。否則,,安裝軸與錐套,、輥環(huán)的溫差過大,熱膨脹量存在較大差異,,一是導(dǎo)致輥環(huán)與錐套之間過盈力異常,,錐套易自動(dòng)脫落;二是輥環(huán)溫度較低,在打壓過程中,,輥環(huán)內(nèi)部應(yīng)力集中,,在生產(chǎn)過程中伴隨溫度升高,導(dǎo)致應(yīng)力加劇形成碎輥事故。此類問題在冬季生產(chǎn)過程中尤為突出,,所以必須采取保溫等措施進(jìn)行有效控制,。
2.6 輥環(huán)安裝的工作壓力不標(biāo)準(zhǔn)
輥環(huán)安裝時(shí),其工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)要求,,造成輥環(huán)與錐套之間過盈力不夠,,錐套出現(xiàn)脫落,最終導(dǎo)致碎輥事故發(fā)生,。相反,,裝輥壓力設(shè)定大于標(biāo)準(zhǔn),會(huì)使輥環(huán),、錐套以及安裝軸之間過盈力異常偏大,,造成碎輥或是拆輥時(shí)無法拆除被迫碎輥。
2.7 輥環(huán),、錐套或安裝軸表面有雜物
在輥環(huán)安裝過程中,,未將輥環(huán)、錐套或安裝軸表面存在的氧化鐵皮,、浮銹等雜質(zhì)進(jìn)行徹底清潔,,導(dǎo)致三者之間的磨擦力降低,輥環(huán)出現(xiàn)打滑或脫落現(xiàn)象,,最終造成碎輥事故,。
2.8 錐套、安裝軸表面磨損嚴(yán)重
錐套,、安裝軸經(jīng)長期使用,,表面會(huì)出現(xiàn)一定磨損,但是當(dāng)錐套與安裝軸的接觸面小于80%時(shí),,錐套與安裝軸間將無法達(dá)到預(yù)期的過盈力,,便易于出現(xiàn)退出、打滑等現(xiàn)象,,最終形成碎輥事故,。
3、相關(guān)改進(jìn)措施
(1)在日常生產(chǎn)過程中,,按照各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)要求,,加強(qiáng)在線工藝監(jiān)督,減少精軋機(jī)組內(nèi)的事故發(fā)生率,。
(2)定時(shí)對(duì)料型尺寸的控制情況進(jìn)行檢查,,確保各架軋機(jī)頭、中,、尾料型尺寸控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi),。
(3)利用每次停機(jī),,檢查各架次軋輥冷卻水系統(tǒng),確保輥環(huán)表面冷卻效果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,。
(4)安裝前對(duì)輥環(huán)與安裝軸的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè),,確保溫差控制在合理范圍之內(nèi),特別在冬季生產(chǎn)過程中,,對(duì)上線前的輥環(huán)進(jìn)行保溫處理。
(5)制定合理的精軋輥環(huán)安裝工作壓力,,并對(duì)換輥小車定期維護(hù)和保養(yǎng),,確保每次輥環(huán)的安裝壓力控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。
(6)輥環(huán)安裝過程中,,必須將輥環(huán)內(nèi)表面,、錐套內(nèi)外表面以及安裝軸表面進(jìn)行徹底清理,確保表面清潔干凈,。
(7)定期對(duì)錐套,、安裝軸進(jìn)行檢驗(yàn),確保接觸面達(dá)到80%以上,。
4,、結(jié)論
通過對(duì)輥環(huán)碎輥原因的分析及采取相應(yīng)的控制措施,在實(shí)際生產(chǎn)過程中收到了很好的效果,,有效降低了碎輥事故的發(fā)生率,,減少非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間,提高了生產(chǎn)作業(yè)率,。
來源:《科技風(fēng)》2019年第06期
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