提高螺纹钢棒材成品尺寸的控制精度
2022-09-22马小强朱东洋
马小强,朱东洋
(酒钢集团宏兴股份公司炼轧厂,甘肃 嘉峪关 735100)
螺纹钢是土建工程中必不可少的建筑材料,在轧制过程中因受轧辊磨损、岗位操作、设备缺陷等原因影响,导致成品样可能出现缺陷,如果岗位不能及时发现并停机处理就会产生大量废品,严重影响企业经济效益[1-2]。
1 存在问题及缺陷
酒钢现阶段生产的螺纹钢筋成品表面、外观质量虽然能够满足《热轧带肋钢筋检查判定》工艺文件中的标准判定要求,但受岗位调整和导卫设计缺陷原因等影响,导致成品表面仍存在倒钢、错辊、纵肋不一致等问题,并且部分规格成品横肋偏下限,其中以Φ18 mm和Φ32 mm规格最为严重,基本处于判定标准中尺寸控制边沿;根据现场跟踪取证,Φ18 mm~Φ28 mm规格螺纹钢生产过程中,成品样倒钢、错辊和纵肋不一致样约占产量的12%。
目前生产过程中成品样存在的问题具体表现:成品样倒钢、错辊、纵肋高度不一致;Φ18 mm和Φ32 mm规格成品横肋高度偏下限,基本处于判定标准中尺寸控制边沿;Φ40 mm规格螺纹钢筋生产倍尺端部存在弯曲缺陷。
2 原因分析制定措施
2.1 成品样倒钢
原因分析:成品机架入口导卫的导卫轮间隙较大、与来料厚度尺寸不匹配,导致导卫轮扶钢能力不能满足生产要求;RE55SP滚动导卫设计存在缺陷,支撑臂销轴上半段为可加油式空心,销轴上下强度不一,上半段空心处易变形;支撑臂采用顶丝式固定,轧件头部进入导卫与导卫轮硬冲击,导致导卫轮磨损快、且导卫产生八字轮[3-4]。
措施:使用样棒调整成品机架入口导卫导卫轮间隙,保证导卫轮间隙与料型匹配,提高导卫扶钢能力;优化RE55SP导卫,将原上半段可加油式空心销轴优化为全部实心式销轴,同时将支撑臂固定方式由螺栓顶丝式优化为弹簧张紧式,提高导卫的抗冲击能力,降低导卫八字轮的产生。
2.2 成品样错辊
原因分析:轧机装配精度不高,安装上线后轧机上、下轧槽发生偏移。
措施:轧机装配期间对轴承端部固定螺栓等关键步骤进行确认,提高轧机装配质量;
2.3 成品纵肋高度尺寸不一
原因分析:导卫轮未与轧槽对正。
措施:对正入口导卫时,必须从轧机入口和出口两个方向确认。
2.4 Φ18 mm和Φ32 mm规格成品横肋高度偏下限
原因分析:成品轧槽辊缝偏大,来料未充满整个轧槽,导致成品样横肋高度低。
措施:优化Φ18 mm和Φ32 mm规格成品孔型。
2.5 Φ40 mm规格螺纹钢筋生产倍尺端部弯曲缺陷[4]
原因分析:轧件经倍尺剪剪切时,倍尺尾部受到上剪刃向下推力产生弯曲,行进过程中不能矫直,导致成品样弯曲。
措施:优化3号剪剪后导槽。
3 现场实施
3.1 优化RE55SP导卫
将原上半段可加油式空心销轴优化为全部实心式销轴,同时将支撑臂固定方式由螺栓顶丝式优化为弹簧张紧式,使用过程中轧件头部咬入、成品尺寸均正常,在线使用12 h后仍能够满足使用要求。后续Φ18 mm和Φ20 mm规格轧制成品机架入口导卫逐步使用优化后的导卫。现导卫支撑臂进行改造和加工端盖图见下页图1。
图1 改造后的导卫支撑臂和加工端盖(mm)
3.2 滚动导卫调整采取的措施
要求岗位调整滚动导卫时,导卫轮必须对称,对正入口导卫时,从轧机入口和出口两个方向确认,保证入口导卫对正,成品样纵肋高度得到明显改善。
3.3 优化3号剪剪后导槽
对3号剪剪后导槽进行优化,具体为:在保证轧件头部顺利通过3号剪剪后导槽的前提下,将剪后导槽入口最低点往上抬5 cm(此时3号剪剪前导槽出口平面与剪后导槽入口最低点垂直距离为11 cm),减小后导槽坡度,进而降低轧件经3号剪剪切后的弯曲程度,使上冷床倍尺满足生产要求。轧制Φ40 mm规格螺纹钢筋倍尺尾部弯曲得到明显改善,Φ18 mm~Φ32 mm规格螺纹钢筋倍尺无弯曲。
3.4 Φ18 mm和Φ32 mm成品孔型基圆优化
优化Φ18 mm和Φ32 mm规格成品孔型,具体为:将成品孔型辊缝减小0.5 mm(Φ18 mm规格成品孔型辊缝由2.0 mm优化至1.5 mm、Φ32 mm规格成品机架辊缝由3.0 mm优化至2.5 mm),要求西部重工轧辊修复班组按照优化后的孔型尺寸加工Φ18 mm和Φ32 mm规格成品孔型样板、刀头和按照样板加工轧槽,提高横肋充满度。Φ18 mm规格成品横肋高度由1.20 mm增加到1.45 mm、Φ32 mm规格成品横肋高度由1.80 mm增加到1.94 mm,对应的Φ18 mm和Φ32 mm规格成品样纵肋宽度尺寸与原孔型相同内径相比,纵肋宽度减小0.5 mm。
成品孔基圆图如图2所示。
图2 Φ18 mm、Φ32 mm规格成品孔基圆(mm)
3.5 针对错辊缺陷采取的措施
对成品样错辊缺陷,重点从轧机装配和轧机上线前的准备两方面做工作。
1)轧机装配期间对轴承端部固定螺栓等关键步骤进行确认,提高轧机装配质量;
2)轧机准备期间,要求岗位对轧辊错槽进行检查确认,使用直板尺测量轧辊辊缝端部是否平齐,以此判断轧槽是否错槽;轧机上线安装后,对轧槽对正情况进行再一次确认。
生产期间,出前几支钢时,冷床盯样人员对成品样表面质量重点观察,若成品样出现错辊等缺陷,及时联系精轧岗位调整,快速消除错辊缺陷。
4 改进效果
上述措施在现场实施后,成品样尺寸控制精度得到明显提高,具体表现为:
1)成品倒钢、错辊、纵肋不一致样产量占比由12%降低到6%以下;
2)Φ18 mm规格成品横肋高度由1.20 mm增加到1.45 mm、Φ32 mm规格成品横肋高度由1.80 mm增加到1.94 mm,且横肋末端间隙尺寸满足判定要求;
3)轧制Φ40 mm规格螺纹钢筋倍尺尾部弯曲得到明显改善,Φ18mm~Φ32mm规格螺纹钢筋倍尺无弯曲。