铸坯表面划痕产生的原因分析及改进

孙光泽+山峰+王子颖

摘 要 分析莱钢炼钢厂1#连铸机铸坯表面划痕产生的原因，通过全面论证后，提出增设辊面清洗装置，改造润滑方式，提高对弧精度等措施，使连铸坯表面产生划痕的问题得到了很好的解决。

关键词 铸坯；划痕；润滑；改进

中图分类号：TB497 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）07-0179-01

莱钢炼钢厂1#带钢坯连铸机于2003年改造为近似于小方坯的特殊规格的四机四流带钢坯连铸机，铸机圆弧半径为6 m，生产120 mm×285 mm、120 mm×360 mm、120 mm×435 mm三种规格带钢连铸坯。铸坯表面质量主要是指裂纹、划痕、鼓肚、凹陷等，铸坯表面质量的好坏对产品有很大的影响。1#连铸机二冷水系统升级改造后，铸坯内部质量大大提升，但铸坯表面质量却有所降低，主要是铸坯表面产生划痕。

1 划痕产生的原因

1.1 辊装配周围产生积渣，造成划痕

1#连铸机升级改造二冷水系统改为气雾冷却后，使得铸坯冷却更加均匀，矫直温度处在900℃左右，对铸坯质量提升起到了较大作用。但由于二冷水水量减少，气雾打击铸坯产生的氧化铁皮又增多，同时二冷水带不走氧化铁皮，导致二冷段辊装配周围严重积渣，在水垢的粘结下，二冷段辊装配周围形成了厚实的渣墙；在二冷辊直径磨损到一定量时，辊间距加大，外弧辊面与铸坯接触不够良好，铸坯无法带动支承辊转动，导致辊面、轴承座周围进一步结垢，并在辊面与铸坯形成的三角空间内形成积渣，在铸坯高温烧结下，形成渣瘤粘接在辊面上，使铸坯产生划痕。

1.2 润滑不足，辊子转动不灵活

1#连铸机辊子轴承座原来采用的是甘油润滑，辊子主要是用来支撑铸坯及导向，其所处的工况恶劣，受重载、高温、低速运转、伴有蒸汽，由于甘油中含量最高的基础油稀油在高温下极易渗出从而导致甘油碳化，碳化后甘油失去了对轴承的润滑和密封作用，造成轴承损坏。如果轴承座的密封不好，将有水和氧化铁皮等杂质进入轴承座。润滑剂随水流失的同时，润滑剂中水的含量会增加，这会导致贫油润滑，使滚子等部件产生锈蚀，造成辊子转动不灵活甚至不转。

1.3 扇形段对弧误差过大

连铸扇形段是连接结晶器与固定的二冷段之间的过渡段，扇形段与结晶器及二冷段间对弧精度的高低直接影响着铸坯的质量，铸坯在内外弧辊子间沿弧度运行，理想状态是铸坯的表面与内外弧辊子面紧密接触，但由于装配误差、制造误差等不可避免因素的存在，铸坯表面很难与每个辊子完全接触，这样铸坯表面与辊子表面有一条辊缝，辊缝超过允许值时，容易积渣，划伤铸坯，产生划痕。

2 改进措施

2.1 增设辊面清洗装置

设计安装二冷段辊装配清洗喷嘴，将所有二冷一段、二冷二段辊装配备件加工成带辊面清洗喷嘴的辊装配（如图1主视图，如图2侧视图），布置二冷一段、二冷二段辊装配清洗水、气管道，配上切断阀从主控微机上控制，实现水气，左右双向交替清洗辊面积渣。对零段采用定时吹气清渣：对零段来说，由于其结构十分紧凑，空间有限，辊子布置密，安装水冲洗装置，对铸坯本身冷却将产生较大影响。可采用在外弧辊面增加定时吹气清渣装置，用高压气流吹扫积渣。

图1 主视图

图2 侧视图

2.2 采用油气润滑

利用年修时间将甘油润滑改造为油气润滑。油气润滑系统主要由主站、两级油气分配器、PLC电气控制装置、中间连接管道和管道附件等组成。当润滑油和压缩空气在油气混合块中混合形成油气流后，再通过分配器分配后，以油膜形式粘附在管壁四周，并以缓慢的速度向前移动，在到达油气流出口时，油膜变得越来越薄，且连成一片，最后以极其精细的连续油滴喷射到轴承上，使轴承得到持续的润滑，保证辊子转动灵活，不产生积渣。

2.3 提高对弧精度

经过分析知道，提高对弧精度需要从三个方面做起。一是提高结晶器铜板、足辊的对弧精度；二是提高扇形段支承辊的对弧精度；三是提高扇形段与结晶器及二冷段间的对弧精度。为提高对弧精度，制订了结晶器、扇形段的维修技术标准，组织维修人员学习标准，提高维修人员的维修能力，在线对弧采用对弧样板，塞尺等工具，确保对弧的精度。

3 结论

以上方案实施后，铸坯表面出现划痕的情况大大降低，铸坯内部质量也有所提高，连铸生产工序更加稳定，不会因为铸坯划痕质量原因被迫非计划停机。同时废坯量大大减少，节约了成本。

参考文献

[1]汪德涛.润滑技术手册[M].北京：机械工业出版社，1998.

[2]胡邦喜.设备润滑基础[M].北京：冶金工业出版社，2002.

[3]胡晓丽，耿培涛.油气润滑技术在板坯连铸机上的应用[J].重型机械，2004（3）.

作者简介

孙光泽（1986-），男，山东莱芜人，助理工程师，主要从事设备管理工作。endprint