轧钢产线生产棒材表面质量改进策略探析

陈惟钊

摘  要：钢材生产技术已经较为成熟，然而在实际生产中仍是不尽如意，影响到了钢材生产的总体质量，进而对销售市场造成不利影响。文章据实践经验做出分析，研究轧钢生产线流程。以此供相关人士交流参考。

关键词：轧钢生产线;棒材表面质量;改进策略

Abstract： Steel production technology has been relatively mature， but it is still unsatisfactory in actual production， affecting the overall quality of the production just now， thus adversely affecting the sales market. Based on practical experience， this paper analyzes and studies the process of steel rolling production line， in order to exchange information for relevant personnel.

钢材市场状况一再走低，钢材企业之间的竞争进入激烈阶段，生产产品想要跻身于钢材市场，占据一席之，就必须保证产品的整体质量良好，其中外观质量更是重中之重。本文总结了近几年的钢材生产经验，以本港特钢厂八百道轧钢生产线棒材生产问题为例做出探讨，以给出能够有效控制轧钢生产棒材表面损伤的解决之法。

1 工艺设备流程

本港特钢厂于一九九五年构建投产Φ800mm/Φ650mm×4轧钢的大型车间，最初设计生产规模可达到三十二万吨，二零零四年进行了第一次棒材轧制线的工艺升级，新的轧钢工艺由具备世界先进水平的意大利SIEMENS-VAI-POMIN公司引进，企业生产产品规格从此拓展为Φ20-Φ200圆钢，设计生产规模也由原来的三十二万吨扩大一百一十万吨，生产钢材的种类也得到了拓展，应用范围被极大的扩展开来，生产钢材包括碳素结构钢和工具钢、合金工具钢和结构钢、轴承钢、弹簧钢以及不锈钢，引进工艺设备主要有磨切锯、活套、冷床、除磷以及穿水系统等。

2 棒材表面损伤的类型与预防措施

2.1 棒材表面结疤

在轧钢生产中，对于棒材表面如果未能做到正确处理，则会造成椭圆形的闭合疤痕或者开放疤痕现象。棒材表面产生结疤现象的根源在于杂物落入破损的棒材表面，或者操作人员未能做到合理焊接棒材表面，导致划痕或者结疤现象的产生。在情况严重时，受到损伤的棒材表层面积将会逐渐扩大，影响轧钢生产操作的正常进行。

对于棒材出现表面疤痕的现象在进行防控时，首先应当筛选钢坯材料，运用分类处理钢坯材料的方式来挑选合格钢坯。经过上述的挑选处理后，应当再次运用轧制处理的方式来处理钢坯的黑头部分，对于钢坯磨损的情况予以定期检测。在运送棒材的过程中，应当剔除棒材表层的杂质，确保达到整洁与干净的程度，以免棒材受到外力的磨损。

2.2 棒材表面出现擦伤与划痕

棒材表面如果受到外力的刮擦，则会造成表层划痕的产生。具体在加工与运送棒材时，如果未能妥善处理脱离槽位的轧制件，或者受到运送设备的影响，那么都可能造成棒材刮伤或者划痕现象的产生。因此，棒材表层刮伤的主要根源在于操作人员对此具有疏忽的心理状态，造成明显的棒材质量缺陷。

2.3 棒材表面裂纹

操作人员在轧制棒材的过程中，细微的发散状裂痕将会形成，进而造成了棒材表面裂纹的故障。这主要是由于，平整度较差的棒材表面容易受到杂物的影响，造成较多的气泡出现。对于连铸坯在进行轧制的过程中，由于受到不均衡的炉内温度影响，或者操作人员选择了错误的轧制件冷却方式，那么都会造成非金属的棒材表面杂质产生。此外，过低或者过高的钢水温度也会造成上述的棒材加工缺陷。

对于棒材表面的裂纹现象在进行处理时，关键在于运用正确的方式来进行脱气处理以及钢水冶炼处理，并且对于出钢温度予以适当的降低。在浇筑毛坯的过程中，对于二次氧化钢材的潜在风险应当予以消除，确保控制合理的出钢温度范围。并且，操作人员对于钢材的冷却温度与炉内温度都要做到严格予以监控。

2.4 棒材表面凸起或者凹陷

棒材表面如果产生了凸起或者凹陷的缺陷，那么重要根源就在于铁皮或者其他杂物掉落在轧制件中，进而造成凹陷的产生。因此在防控上述缺陷的过程中，应当保持清洁的棒材生产环境，定期对于钢坯质量予以检测。

3 存在问题及改进方案分析

3.1 机间导卫

机间导卫在经过多年使用，运行结构尚且可以满足生产制作需求，但是经过大实践统计，钢材在这一设备上频繁受到损伤，分析其原因是棒材与机间导卫之间滑动摩擦为主要的摩擦形式，钢材受到滑动摩擦含不产生划痕，所以将机间导卫与棒材的摩擦转变成滚动摩擦，以解决问题。在原有的设别上加设辊子两组，立导轮三组，让其承担棒材行走过程中的主要接触面[1]。依赖垫片可以调试辊道高度，确保棒材的运行轨迹正常，随后增加了水冷装置解决辊道及其摩擦面产生的多余热量，在改进后，经过一段时间的运行生产效果良好。但是又经过一段时间生产后，这一改进措施的维护出现了问题，第一组辊子轴承损坏频繁，对轴承分解出现润滑不良的状况，经过技术人员分析，辊子在轧制过程中与红钢接触较少，高為作用下的润滑油脂很容易出现碳化，致使润滑不良轴承压死。

3.2 小棒轧线输送设备

小棒轧机入口辊道到小棒冷床前大约距离为一百八十三米，由于轨道较长，控制棒材的行走轨迹将变得非常困难，如此一来，辊道类、护板类设备对棒材表面造成损伤的概率将增大，并且很容易出现卡钢的现象。技术人员为了控制棒材运输有稳定的轨迹，将小棒轧钢线分成五个轨迹控制区，即：1段穿水辊道前、2段穿水辊道前、3段穿水辊道前、4#飞剪前、5飞剪夹送辊前、6#飞剪前。如此一来，棒材的运送轨迹便可以实现分段控制，但是在现场使用中发现，棒材只能随着运输方向运动，每段轨迹无法参与控制。为解决这一难题，技术人员设计了两侧附带档距调整功能立导轮的辊道组到每段区域前方辊道框架上，从而实现了每段轨迹都能参与控制。通过调整辊子高度可控制棒材的输出高度，并且可以调整对立导轮控制左右轨迹，棒材运行到小轧机五段区域时能够沿着辊道的中心线运动，减少与辊道底板、护板产生接触而产生不必要的摩擦，从而规避棒材表面出现划痕的现象。

3.3 小棒冷床群板装置

群板装置是棒材经过辊道进入冷床本体的最为主要的装置，棒材进入冷床本体前会与韧磨板进行活动摩擦，摩擦面一旦控制不好，棒材表面就会不可避免的产生划伤，而控制韧磨板与一百三十米长的群板是避免棒材划伤的关键。设备安装初期群板装置运行还可以保持稳定，但是随着小棒线产能的不断提高，棒材便开始出现划痕现象，棒材进入群板装置的速度很高，因此操作人员无法靠近，致使棒材出现划痕却在很长一段时间内都无法确定是连接杆的轴承及销轴传动间隙有部分超差的原因，面对这一问题，技术人员根据机械构成图纸要求对存在超差的零部件做出了系统更换，并根据驱动电机的速度调整了气动辅助缸的压力，从而解决平衡保持这一问题[2]。要对易损坏部件及时做出定期更换，使当前问题得到了解决，然而在这一问题得到解决之后的一段时间，进口韧磨板已经使用完全，技术人员使用国产设备投入使用，运行结果却出现了偏差，国产设备应用于生产的寿命竟不足进口设备的十分之一。使用周期大大缩短，一旦对当前的情况掌握不到位，生产出的棒材表面就会与韧磨板之间产生异常摩擦，也就是棒材表面出现划痕。技术人员于是开始检测化验国产设备与进口设备之间的差异，发现设备构成化学原色基本相同，为解决问题，最终在技术部门的帮助下终于发现了国产设备热处理工艺达不到进口设备的要求。企业及时做出方案，与多个国内设备制造厂商取得联系，并进行了技术交流实验，最终解决了这一问题，群板、韧磨板之间的划伤问题也最终得到了处理。由此，也变相说明任何一个企业都不是独立存在的，加强企业之间的交流则有利于企业的未来发展[3]。

4 结束语

本文以钢厂生产中的实际经验，对棒材生产线提出了改进策略。弥补设备存在的缺陷，从而避免了棒材表面出现划痕之一问题。笔者认为在根据实际情况做出分析后发现，生产技术必须不断地革新，企业只有引进更多的新技术，培养优秀的技术人员，精于管理，生产出棒材的质量才能得到有效保障，企业的生存能力也才能得到稳步提高。

参考文献：

[1]赵晓敏，谭晓东，董捷，等.線棒材产品表面锈蚀的原因[J].腐蚀与防护，2017（1）：57-61.

[2]刘桂江，包文全，韩凤军，等.热轧棒材表面加工缺陷的产生及控制[J].轧钢，2017（03）：93-96+103.

[1]谷庆斌.轧钢产线生产棒材表面质量改进方法研究[J].工程技术研究，2019，4（21）：119-120.