热轧弹簧扁钢全定尺生产的应用

2013-09-13供稿卢刚代建平LUGangDAIJianping

金属世界 2013年2期

供稿|卢刚,代建平/LU Gang, DAI Jian-ping

内容导读

热轧弹簧扁钢为多规格、小批量的生产模式,产品规格跨度大,生产组织难度大.节约成本的关键在于提高产品成材率,提高产品的包装外观的关键在于提高成品材定尺率.而全定尺生产模式就是通过生产控制把成品材剪切成合适的定尺长度,而不产生非尺的一种生产模式,通过全定尺剪切优化,提高定尺率,同时降低切损,提高成材率.从原材料、生产组织、包装方式方面进行分析,根据生产工艺路线,从坯料、产品公差、生产设备、轧制原理等方面制定生产技术方案.最终通过从生产中存在的问题进行阐述,解决生产问题,提高产品定尺率和成材率.

前言

方大特钢科技股份有限公司坐落于南昌市东南角,是一座中小型特钢企业,是国内最大的弹簧扁钢精品生产基地,生产宽度 60~150 mm、厚度 6~45 mm 的弹簧扁钢.

全定尺生产模式就是通过生产控制把成品材剪切成合适的定尺长度,而不产生非尺的一种生产模式,是方大特钢发展的方向.

弹簧扁钢市场竞争异常激烈,虽然长力牌弹扁产品规格全的特点占有的市场优势,但作为方大特钢公司的战略产品,还必须进一步打造长力牌弹扁的特点,以满足客户需求.为了提高客户原材料的利用率,弹簧扁钢产品试着供应客户要求定尺长度的规格,从而提高客户产品的成材率.为此,对坯料设计重量,对弹扁剪切进行优化,做到全定尺生产,按用户需求剪切包装;用户对剪切包装无特殊要求的规格,固化每个规格定尺,做到全定尺剪切,提高产品的包装外观.

存在问题及分析

为了减轻物流运输、仓储管理的压力,同时为了便于现场炉号管理,抓好原料管理,更好的组织生产,使用统一定尺长度为 7.95 m 的坯料生产弹扁,钢坯与生产规格的关系是一对多的关系,生产时尾钢长度难以控制.由于生产规格不能与坯料重量一一对应,成品材长度无法调节,导致剪切定尺时要么产生非尺、要么切尾长,非尺材多、切损高,即定尺率低、成材率也不高.

弹簧扁钢断面较简单 (如图 1),生产时外形较易控制,但在型钢品种中尺寸偏差范围相对较窄 (如表 1),产品尺寸较难控制.为了避免由于轧件温度、钢种变化产生公差尺寸超标,造成废品,生产时岗位工按尺寸偏差中线控制.因此通过公差调整成品材尾钢长度确保全定尺剪切的操作方法难度较大,岗位工不习惯通过调整尺寸公差调节成品材尾钢长度.

图 1 平面弹簧扁钢截面形状

表 1 平面弹簧扁钢公差尺寸允许偏差 (GB/T1222-2007) mm

弹簧扁钢的特点为多规格、小批量的生产模式,由于钢坯单一和产品尺寸偏差范围窄的特点,生产时较易产生非尺或切头长,造成产品定尺率低,造成产品成材率低.而钢材中包入非尺,使得包装的钢材长长短短,不能做到两头齐,外观质量较差,如图 2.

图 2 产品包装图

通过上述分析,生产中较易产生非尺.若剔除非尺,则影响成材率;若在包装时单独挑出,则影响包装速度,增加包装劳动强度;若把非尺包入定尺材,则每捆钢材无法避免长长短短的现象,产品外观质量较差.通过上述分析,生产中较易造成切头浪费,导致切损高,影响成材率.因此,热轧弹簧扁钢需要全定尺生产模式.

生产现状

钢坯→加热→粗轧 (平-立-平-立-平-立-平)→1#飞剪 (切头、事故碎断)→中轧 (立-平-平-立-平)→2#飞剪 (切头、事故碎断)→精轧 (立-平-平-平-立-平)→ 3#飞剪 (倍尺分段)→步进式冷床冷却→850 t 大剪定尺剪切→过跨→检验→分级、包装→过磅入库

◆ 通过调整公差,控制尾钢的长度,实现全定尺剪切.

◆ 对大剪进行改进,缩短压锤与剪刃面的距离,缩短切尾的长度,把缩短的长度转为增加尾钢的长度.

◆ 对超过 200 t 的规格,设计坯料重量,实现全定尺生产.

◆ 理论上平面弹簧扁钢两边是半圆弧,可因生产需要,成品前孔型需多规格共用和经过成品轧机的压延,产品实际断面形状不是半圆,根据生产优化各规格产品的米重.

◆ 包装时定尺和非尺分开包装,定尺材两头齐,非尺材一头齐,提高产品外观美感.

◆ 通过现场测宽测厚仪设备 (如图 3),监控产品公差,使成品材公差按所需的尺寸轧制,调节成品轧制总长度,实现全定尺生产.

图 3 测宽测厚仪监视器

◆ 弹簧扁钢属于高碳产品,强度高,在剪切时,需使用 850 t 大剪压锤压住尾钢和非尾钢尾巴,才能避免剪切毛刺高和避免剪切斜面超标,确保 850 t 大剪剪切质量.而大剪压锤到剪刃距离的长度决定切头长短,对成材率和定尺率都有影响.因此缩短压锤中心线与大剪刀刃的距离,由 260 mm 缩到 130 mm (如图 4).