螺纹钢多线切分轧制中提升负偏差的方法
2021-07-01尹新
尹 新
(凌源钢铁股份有限公司第一轧钢厂,辽宁 凌源 122500)
前言
2018年11月新版螺纹钢标准GB/T 1499.2-2018开始实施。新版标规定钢筋的重量偏不允许复验;同时2020年开始提出质量分级概念,对螺纹钢质量要求提出了更严格的要求,所以在既能保证质量的前提下,通过提高负偏差轧制水平,以此来提高成材率,提高螺纹钢市场的竞争力。
凌钢第一轧钢厂主要生产φ12-φ25螺纹钢,其中φ12螺纹钢为四切分、φ14-φ16螺纹钢为三切分,φ18-φ22螺纹钢为双切分,φ25螺纹钢为单线轧制。多线切分由于受各线不偏差不均匀影响,对总体的负偏差轧制很大,导致综合负偏差提升困难,第一轧钢厂在负偏差攻关方面做了大量工作,现综负差整体控制水平有了明显提高,各线负差的均匀性由原来的最大相差15kg/t降低到现在的5kg/t以内,保证了技经指标(成材率与负偏差)的完成。
一、多线切分轧制中制约负偏差提升的难点问题
1.K1道次轧槽使用达不到理想过钢量,个别轧槽磨损过快,造成线差不齐,各线内径不一致,线与线之间负偏差差距较大,为保证质量只能以最高的负偏差不超国标进行轧制,造成综合负偏差难以提升。
2.月牙铣加工时存在误差,不同月牙铣岗位工在铣横肋时,由于磨刀手法和进刀量存在差异,造成实际铣轧槽的精度不一致,线与线之间存在负偏差不一致。
3.受速度波动影响,各段倍尺间负偏差相差较多,尤其是拉钢造成某一段负偏差较大,可能存在单独一小段钢出现超出国标现象。
4.热装、热送不稳定,无法做到热料与凉料集中入炉,因现场轧制速度较快,凉热混装对负偏差轧制影响很大。
5.精轧机老化,精度不高,弹跳较大、措辊,给负偏差调整增加了难度。
二、针对难点问题的改进措施
1.为提高K1道次轧辊的耐磨性,第一轧钢厂与辽宁亿联盛轧辊有限公司联合开发出高合金化高速钢轧辊,通过提高Cr、Mo、V等合金元素的含量增加轧辊的耐磨性,同时对合金元素配比进行了重新匹配,既提高了轧辊的耐磨性,又保证轧辊良好加工的性能。通过实验高合金化轧辊单槽过钢量是原来普通高速钢的1.5倍,轧槽耐磨性提高较为明显,使各线磨损相对统一。为进一步精确轧辊的磨损量,我们对每一支轧辊在使用前都进行硬度测量,把硬度一致的轧辊进行配对使用,保证上下轧槽磨损的均一性,同时对冷却水管进行改进,增加冷却效果,降低轧槽磨损,保证各线负偏差轧制的稳定。
2.为保证月牙铣槽精准度,第一轧钢厂引进了两台数控旋飞铣刀磨床,对月牙铣刀片进行全流程数控自动磨刀,确保每一把铣刀的修磨精度,减少人为磨刀导致的月牙铣磨刀精度不准带来的各线负偏差差距较大问题。
为进一步提高月牙铣精度,在车削过程中,执行跳槽加工制度,既轧辊的一组槽采用一人加工,加工误差不超0.1mm,严格按照样板进行,横肋的长度距离槽口边缘0.1mm,进给量按照0.3--0.5--0.3控制。
3.为了使轧机速度更加稳定,减少人为调节误差,精轧全部采用活套无张力轧制,同时在精轧前增加一组活套,通过活套的调节,有效改善拉钢造成的某一段负偏差过高的现象,同时头尾负差相差较大问题也有了一定的改善。
4.优化加热制度,施行温度窄区间控制,保证加热温度控制在(1#棒1120±10°C之间,2#棒1120°±10C),有凉料时尽量集中入炉,凉、热料混装时,要及时通知调整工收放料,随时对负差进行动态控制。
5.对精轧机进行精光修复,保证精轧机组弹跳不超过0.3mm,降低调整的调整难度。
6.自制负偏差分析应用软件,利用负偏差大数据分析软件进行指导生产,使调整工随时根据负偏差数据变化动态调整。
7.改变负偏差调整模式,对负偏差窄区间精准控制,提高负差在给定区间命中率,使负差区域稳定轧制。
三、改进效果
1.从表1中可以看出,2020年综合负偏差相比2019年有了明显的提高,且2020年螺纹钢重量便宜异议为零,不仅提高了负偏差轧制水平,同时避免负差提高所带来的质量风险。
表1 第一轧钢厂2020年与2019年切分各规格的综合负偏差对比表
2.四切分、三切分负差提升水平明显过于两切分提升水平,多切分的不稳定带来效益明显好于双切分,尤其是小规格四切分与三切分更有利于综合负偏差的提高。
3.现在多线切分单支钢负差最大与最小差值可以控制到5kg/t以内,比照原来的相差15kg/t,负偏差波动明显降低,这是综合负偏差提升的主要原因。
结语
现在钢铁企业已经进入了高质量、低成本的时代,谁能降低生产成本的同时提高产品质量,谁就能在当前的市场竞争中生存下去,2020年提出的质量分级概念,进一步提高了对产品质量的要求,新的标准施行也对应着新的生产模式,企业如何能快速地摸索并适应新生产模式,是现在各家钢企探索的共同话题,负偏差作为降低成本的关键指标,是各大钢企攻关的首要攻关目标。随着科技的进步,将来还会有新的生产与调整模式产生,第一轧钢厂也一直在不断探索新工艺、新技术,通过技术进步推动企业进步,不断使各项技经指标上台阶。