石横特钢棒材弯曲原因及解决措施

曹文强

（石横特钢集团有限公司，山东 肥城271612）

石横特钢棒材弯曲原因及解决措施

曹文强

（石横特钢集团有限公司，山东 肥城271612）

棒材弯曲是生产中比较常见的质量问题，石横特钢一棒车间根据棒材产品弯曲产生的原因，分别制定了措施。通过提高控冷装置安装精度，合理调整倍尺飞剪参数，提高冷床齿条及矫直板平直度，加强收集、码垛过程的控制管理，产品的质量得到了保障，减少了质量异议。

棒材；弯曲；控冷；倍尺飞剪；冷床

1 前言

石横特钢集团有限公司第一棒车间棒材生产线设计年产量60万t，主要生产螺纹钢、锚杆钢及部分圆钢。生产工艺流程为：备料→装炉→加热→高压水除鳞→夹送辊夹送→粗轧→1＃飞剪剪头尾→中轧→2＃飞剪剪头尾→精轧→飞剪倍尺分段→检验→冷床冷却→850 t冷剪切定尺→短尺挑拣→震动料筐收集→齐头→打捆→称重→挂牌→码垛入库。在棒材生产中，弯曲是比较常见的问题，根据国家标准GB/T 1499.2—2007及锚杆、圆钢相关标准规定总弯曲度不大于钢筋总长度的0.4%，弯曲控制尤为重要。石横特钢棒材产品的弯曲类型主要是控冷工艺不当导致的波浪弯，倍尺飞剪参数不合适造成的倍尺头、尾弯曲，冷床矫直板及齿条平直度差造成的弯曲，收集及码垛过程中出现的机械弯曲。针对棒材产品弯曲类型，找出产生原因并采取了相应的改进措施，质量得到了保证。

2 棒材生产弯曲产生的原因

2.1 控冷工艺不当造成的波浪弯

小规格螺纹钢生产采用控冷工艺，波浪弯比较常见，主要体现为通条性，严重影响了产品质量。其主要原因：1）控冷装置密封不好，局部泄压，钢材表面冷却不均；2）控冷装置管腔内径过大，轧件快速冷却过程中状态不稳定，造成冷却不均，从而导致波浪弯；3）控冷装置与轧制中心线对正差，轧件周期性和断续性的冷却，抖动严重，冷却效果较差。

2.2 倍尺飞剪参数设定不合适造成的头、尾部弯曲

车间3#倍尺飞剪主要参数：剪切规格Ф10～Ф42 mm；剪切速度3～18 m/s；剪切温度≥550℃；剪切精度0～80 mm；飞剪形式为回转式；工作制度为启停工作制。

生产中由于轧件速度发生变化，飞剪的剪切速度与轧件的速度不匹配。当飞剪剪切速度＞轧件速度时，倍尺尾部出现弯曲或者翘头；当飞剪剪切速度＜轧件速度时，倍尺头部出现弯曲。为避免弯曲材混入合格品中，每支倍尺的头尾部需多切废约20 cm，影响成材率指标0.24%。

2.3 冷床矫直板及齿条平直度差导致的弯曲

一棒车间冷床形式为步进式冷床，其主要用于轧机的自然冷却、矫直。其主要参数如下：长度12 500 mm，宽度96 000 mm；齿条间距300 mm/600 mm齿节距100 mm；齿条厚度16 mm，材质为16Mn。

由于矫直板为螺栓紧固，随着冷床的周期性动作，紧固螺栓松动或者断裂能够造成矫直板移位，同时静齿条与矫直板连接，矫直板的移位会导致静齿条的移位，造成钢材局部弯曲度超标。该类型弯曲主要出现在常规工艺生产的品种上，如MG335Φ18、MG335Φ20。

2.4 收集及码垛过程中产生的机械弯曲

收集过程中的机械弯曲主要出现在收集料筐中，当钢筋落入收集料筐经震动后由收集料筐卸至打捆辊道，其中三段链不同步和齐头挡板调整不当均造成机械弯曲。

一棒车间的码垛/发货方式主要是转材车转运至货场再由天车码垛/发货。码垛和发货使用龙门吊天车，天车灵活性、可控性较差，天车操作人员的技能水平不高都能造成机械弯曲。

3 棒材弯曲的解决措施

3.1 提高控冷装置安装精度

1）控冷装置底部增加密封圈，提高接触密封性；2）制定控冷装置的更换周期，定期更换磨损超标的装置，在保证生产稳定的前提下，尽量使用较小的控冷装置。目前，一棒车间的报废标准是3 mm。3）提高控冷装置的安装精度，确保横向和纵向位置与轧制中心线一致，尤其是纵向高低精度，杜绝因钢筋冷却不均造成的波浪弯。

3.2 合理调整倍尺飞剪参数

当倍尺的前头出现弯曲（翘头）时，此时的飞剪剪切速度小于轧件的运行速度，应适当增加飞剪超前系数，使两者速度匹配，翘头减轻。当倍尺的尾部出现翘头时，此时飞剪剪切速度大于轧件的运行速度，应适当减少飞剪超前系数。实际生产中，Φ10～Φ14螺纹钢超前率通常设定10%～11%，锚杆钢和圆钢设定2%～3%。

3.3 提高冷床齿条及矫直板平直度

1）定期对矫直板平直度检测，通过水平线法使得矫直板水平度满足≤2 mm；2）提高矫直板及齿条的耐磨性，将矫直板的过渡板增加合金条以提高耐磨性，其结构见图1。

图1 矫直板增加合金条结构

3）矫直板及齿条与固定梁通过定位孔连接，可适当较少定位孔间隙，以减少冷床动作对矫直板和齿条造成的移位。

3.4 加强收集、码垛过程的控制管理

1）根据不同定尺长度要求选用不同定尺挡板。由于锚杆钢、圆钢与螺纹钢标准要求的定尺长度偏差不同，车间制作了可伸缩挡板。在保证齐头质量的前提下，适当调整挡板位置，有效地避免了卸钢过程挂钢造成的机械弯曲。可伸缩挡板结构如图2所示。

图2 可伸缩挡板平面结构

2）车间收集采用三段链式运输钢筋，需保证链条的两端同步，必要时可安排专人负责分钢，确保钢筋同步落入收集料筐，减少钢筋跑斜造成刮钢，产生棒材弯曲。

3）加强码垛及发货管理，提高岗位职工的质量意识。要求码垛有专人在货位指挥，避免钢材刮、碰。发货时，天车操作人员要确认好起吊高度，避免剐蹭周围货位。同时，对货场弯曲材制定专门考核制度，当班出现的弯曲材当班处理，并附加相应考核。

4 结 语

通过调整控冷工艺，优化倍尺飞剪参数，改进矫直板形式和加强收集及货场管理，有效地避免了生产过程及倒运过程中出现的弯曲材，产品的质量得到了保障，减少了质量异议。

TG335.62

B

1004-4620（2017）05-0075-02

2007-10-11

曹文强，男，1988年生，2011年毕业于内蒙古科技大学材料成型及控制工程专业。现为石横特钢集团有限公司轧钢厂技术科助理工程师，从事轧钢工艺监督及质量管理工作。