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軋鋼加熱爐及軋制的原理

2019-07-03 軋鋼知識(shí)

 

一、加熱爐的原理

1、目的

加熱的目的是把坯料加熱到均勻的、適合軋制的溫度(奧氏體組織)。溫度提高以后,首先是提高鋼的塑性,降低變形抗力,使鋼容易變形。如T12鋼室溫下變形抗力約為600Mpa,加熱到1200℃時(shí)變形抗力下降到30Mpa左右,只相當(dāng)室溫下變形抗力的二十分之一。加熱溫度合適的鋼,軋制時(shí)可以用較大的壓下量,減少因磨損和沖擊造成的設(shè)備事故,提高軋機(jī)的生產(chǎn)率和作業(yè)率,而且軋制耗能也較少。其次,加熱能改善鋼坯的內(nèi)部組織和性能。不均勻組織和非金屬夾雜物通過高溫加熱的擴(kuò)散作用而均勻化。加熱溫度和均勻程度是加熱質(zhì)量的標(biāo)志,加熱質(zhì)量好的鋼,容易獲得斷面形狀正確、幾何尺寸精確的成品。

2、加熱過程

鋼坯的加熱溫度包括表面溫度、沿?cái)嗝嫔系臏囟炔罴把嘏髯娱L(zhǎng)度方向上的溫度差。鋼坯在爐內(nèi)的最終加熱溫度是考慮了軋制工藝、軋機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及爐子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等實(shí)際情況后規(guī)定的。加熱到規(guī)定溫度所需時(shí)間,取決于鋼坯的尺寸、鋼種、采用的溫度制度及一些其他條件。

鋼坯在爐內(nèi)以對(duì)流方式和輻射方式得到熱量,前者是爐氣沖刷鋼坯表面;后者是爐氣和熾熱的爐襯輻射熱。我們加熱爐沿長(zhǎng)度方向上分三段控制:即預(yù)加熱段、加熱段和均熱段。鋼坯進(jìn)入加熱爐預(yù)熱段,熱流逐漸增大,鋼坯到二加熱段,熱流基本保持不變,鋼坯到均熱段,熱流逐漸減小。鋼坯在均熱段內(nèi),鋼坯表面溫度基本保持不變,而斷面溫差逐步縮小,鋼坯表面得到的熱量以熱傳導(dǎo)的方式向內(nèi)部擴(kuò)散。傳給鋼坯表面的熱流越小、受熱面積越大、鋼坯的斷面尺寸越小、鋼的導(dǎo)熱率越大,斷面溫差就越小。一般斷面大的鋼坯要比斷面小的鋼坯加熱時(shí)間要長(zhǎng),合金鋼要比碳鋼的加熱時(shí)間要長(zhǎng)。

3、加熱缺陷

合金鋼開裂:加熱開始階段(700℃以下),對(duì)高碳工具鋼、高錳鋼、軸承鋼、高速鋼等這類導(dǎo)熱率小的鋼,如果升溫速度過快、表面溫度驟然升高而斷面溫差過大,將產(chǎn)生熱應(yīng)力,導(dǎo)致出現(xiàn)裂紋。

過熱和過燒:加熱溫度過高或高溫下停留時(shí)間過長(zhǎng),會(huì)使鋼的晶粒過分長(zhǎng)大,晶粒間的聯(lián)系削弱,鋼變脆,這稱為過熱。過熱的坯料軋制時(shí)會(huì)產(chǎn)生裂紋;即使軋制沒有開裂,成品的力學(xué)性能也不能滿足要求。過熱鋼坯進(jìn)行正火可以挽救。過熱進(jìn)一步發(fā)展,晶粒繼續(xù)長(zhǎng)大,而且晶界出現(xiàn)氧化或熔化,軋制時(shí)往往碎裂或崩裂,這稱為過燒。過燒的坯料是不可挽救的廢品。在軋制作業(yè)突然出現(xiàn)故障停軋時(shí),容易出現(xiàn)過熱或過燒現(xiàn)象;高碳鋼如溫度控制不當(dāng),也很容易造成過熱或過燒現(xiàn)象。

鋼坯的氧化和脫碳:鋼坯在爐內(nèi)加熱的過程中,鋼中金屬元素和爐內(nèi)的氧化性氣氛發(fā)生反應(yīng)并生產(chǎn)氧化鐵皮(氧化鐵皮的內(nèi)層是氧化鐵、中間層是四氧化三鐵、最外層是三氧化二鐵)。脫碳是鋼中的碳元素向表面擴(kuò)散并和爐內(nèi)氣氛反應(yīng)而引起的。軸承鋼、工具鋼、彈簧鋼和其他一些鋼種,鋼的脫碳是有害的,脫碳后的鋼件表面在淬火時(shí)達(dá)不到所要求的硬度,此外還使抗壓性能、耐磨性能、彈性降低。

氧化和脫碳過程是同時(shí)進(jìn)行的,它們都和加熱條件(溫度、爐內(nèi)時(shí)間、爐內(nèi)氣氛以及坯料的化學(xué)成分)有關(guān)。一般來說,溫度小于750℃時(shí)氧化和脫碳都不明顯。但溫度大于800℃時(shí)增加的特別快。

特別注意的是:對(duì)于碳鋼加熱溫度一般不能大于1300℃,大于此溫度,其一,鋼坯表面的氧化鐵皮會(huì)熔化(純氧化鐵皮的熔點(diǎn)為1377~1565℃,含有雜質(zhì)時(shí)降到1300~1350℃),從鋼表面上掉下來,露出新的表面,燒損迅速增加。其二,當(dāng)加熱溫度大于1300℃時(shí),鋼坯很有可能會(huì)出現(xiàn)過熱或過燒。生產(chǎn)其它鋼種時(shí)更應(yīng)該注意最高加熱溫度。

鋼坯氧化燒損后,必然影響成材率;氧化鐵皮的熱導(dǎo)率非常差,對(duì)鋼坯的加熱時(shí)間有影響;氧化鐵皮脫落并堆積在爐低,人工清理非常困難,工作非常辛苦。

4、熱工制度

熱工制度涉及燃料于空氣進(jìn)入爐內(nèi)的情況、燃燒情況、燃燒產(chǎn)物的排除情況以及余熱回收利用等情況。熱工制度包括溫度制度、爐壓制度和爐子燃燒制度。

溫度制度:加熱溫度和注意事項(xiàng)見下表

加熱溫度和注意事項(xiàng)

 

測(cè)量爐溫和鋼溫的感受元件是熱電偶,測(cè)的是爐膛溫度,一般比鋼坯表面溫度高20℃以上。

5、爐壓制度

加熱爐內(nèi)爐壓大小及其分布是調(diào)整溫度場(chǎng)、控制火焰及爐內(nèi)氣氛的一個(gè)重要手段,它影響加熱速度和加熱質(zhì)量,也影響燃料利用的好壞。特別是爐子出料段處爐膛壓力尤為重要。

爐壓設(shè)定應(yīng)比大氣壓力高出0~30Pa左右。爐壓過大則裝料口、出料口、觀察孔等開口部位都會(huì)往外冒火,其結(jié)果是:⑴爐氣損失增大,使熱損失增大;⑵SO2等有害氣體進(jìn)入車間使作業(yè)環(huán)境污染;⑶冒火部位的爐墻、附近的鋼結(jié)構(gòu)或機(jī)械設(shè)備受損或者變形。反之,爐壓過低,則吸收車間冷空氣將使⑴爐溫降低燃料消耗量增加;⑵低溫空氣對(duì)坯料冷卻導(dǎo)致溫度不均;⑶爐氣的含氧量增加導(dǎo)致燒損增加。

6、燃燒制度

其基本要求是保證燃料在爐膛范圍內(nèi)燃燒完全,同時(shí)空氣系數(shù)α要小。空氣過剩則煙氣量大,帶走的熱量增多;空氣量不足,爐內(nèi)形成不完全燃燒,同樣使熱損失增加。

7、爐子的操作

承德建龍棒材加熱爐是步進(jìn)梁蓄熱式加熱爐,它是一座復(fù)雜的機(jī)械化與自動(dòng)化的熱工設(shè)備。它由爐子本體(步進(jìn)系統(tǒng))、坯料的運(yùn)輸設(shè)施、輸送各項(xiàng)介質(zhì)(高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、空氣、氮?dú)?、壓縮空氣、水、液壓油、潤(rùn)滑劑)的管道系統(tǒng)、燃料的燃燒設(shè)施、燃燒產(chǎn)物的排放和余熱回收設(shè)施、熱工制度的控制系統(tǒng)、各部件的冷卻系統(tǒng)、加熱中生成氧化鐵皮的清除設(shè)施等。只有生產(chǎn)人員很好的了解和掌握了這套工藝設(shè)備,才能正確的維護(hù)和操作,加熱爐才能有好的指標(biāo)。生產(chǎn)人員的工作涉及:鋼坯的裝爐、鋼坯在爐內(nèi)運(yùn)輸、鋼坯出爐、鋼坯的加熱制度和爐子的熱工制度;氧化鐵皮的清理;事故停爐;按計(jì)劃停爐檢修和檢修后的開爐等。

加熱爐的操作主要注意以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:

在所有的調(diào)節(jié)器都投入運(yùn)行的前期下熱工制度的控制通常是自動(dòng)的,調(diào)節(jié)器的設(shè)定來自工藝規(guī)程。在自動(dòng)調(diào)節(jié)器失靈或檢修后用手動(dòng)操作,出現(xiàn)事故或自動(dòng)元件損壞時(shí)可用手動(dòng)操作。

為了保持爐子能長(zhǎng)期有效的使用,應(yīng)定期維護(hù)并注意其使用狀況;定期清理氧化鐵皮;經(jīng)常檢查爐內(nèi)水冷構(gòu)件的水量、水溫和水壓情況。

風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障或突然斷電時(shí)供風(fēng)會(huì)逐漸中斷,此時(shí)要迅速關(guān)掉燒嘴上的空、煤氣閥門及煤氣的主閥門。

烘爐:加熱爐在生產(chǎn)前、大修或小修后要進(jìn)行除去砌體中的水分即烘爐。烘爐時(shí)間應(yīng)考慮多方面的因素。這里提供一些參考數(shù)據(jù):某150t的步進(jìn)梁加熱爐生產(chǎn)前,用36h自室溫升到150℃,保溫60h;以15℃/ h的升溫速度升溫到350℃,保溫60h;再以15℃/ h的升溫速度升溫到600℃,保溫48h;然后以20℃/ h的升溫速度升溫到8000℃,保溫36h;再以20℃/ h的升溫速度升溫到1200℃,保溫36h??偟暮鏍t時(shí)間為14天。大修的烘爐是升溫到200℃并保溫4h;以20℃/ h的升溫速度升溫到700℃再保溫4 h;再以50℃/ h的升溫速度升溫到1200℃后保溫4h。總的烘爐時(shí)間為2天,時(shí)間富??梢匝娱L(zhǎng)到3天。小修后的烘爐是以25℃/ h的升溫速度升溫到600℃再保溫6h;再以50℃/ h的升溫速度升溫到1200℃后保溫4h??偟暮鏍t時(shí)間約2天。

點(diǎn)火:新建、大小修后或長(zhǎng)期停用后的爐前煤氣管道在通煤氣前必須將管道內(nèi)的空氣全部清楚。操作中并注意管道及其附件有無(wú)泄漏。

將管道及其附件內(nèi)的空氣驅(qū)趕到車間外大氣中的操作稱為放散,即現(xiàn)以氮?dú)猓ɑ蛘魵猓?qū)趕空氣,再以煤氣驅(qū)趕氮?dú)猓ɑ蛘魵猓?。放散是分段進(jìn)行的,并且是由總管到各主管再到各支管最后到燒嘴前煤氣管。通氮?dú)獾揭?guī)定的時(shí)間并確認(rèn)置換良好后停止通入氮?dú)猓偻ㄈ朊簹獠Ⅱ?qū)趕氮?dú)鈴姆派⒐芘懦?,此步驟完成后,從煤氣管路末端的取樣管取樣并作爆發(fā)試驗(yàn),合格后即可關(guān)閉放散閥并認(rèn)為此段以放散完畢。如不合格則需再驅(qū)趕一段時(shí)間并作爆發(fā)試驗(yàn)直到合格為止。

爆發(fā)試驗(yàn)在直徑70~100mm、長(zhǎng)300mm左右的圓桶內(nèi)進(jìn)行。離煤氣現(xiàn)場(chǎng)稍遠(yuǎn)的安全地點(diǎn)處點(diǎn)著一小火團(tuán)置于地上,將充有試樣的圓筒筒口移向火團(tuán),打開筒蓋點(diǎn)著筒內(nèi)試樣,當(dāng)著火和緩慢而無(wú)聲地一直燒到筒底時(shí),則認(rèn)為是合格;如點(diǎn)著后燃燒較快,說明還有若干空氣;點(diǎn)著后迅速燃燒或產(chǎn)生爆鳴,說明試樣正在爆炸范圍內(nèi),后兩種情況都應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行放散,并再次作爆發(fā)試驗(yàn)。

燒嘴前點(diǎn)火時(shí),先稍稍向燒嘴送風(fēng)(空氣碟閥打開20%~30%),然后打開燒嘴前的煤氣閥(打開1/3~1/2),用燃旺的油棉紗引燃,再逐步調(diào)節(jié)煤氣和空氣量。煤氣噴出后未點(diǎn)著,應(yīng)立即關(guān)閉燒嘴前的煤氣閥門,等爐內(nèi)可燃混合物排除后再重新點(diǎn)火。

二、軋制的原理

1、軋輥安裝及軋制調(diào)整

軋輥的安裝和軋制調(diào)整是完成、建立穩(wěn)定軋制工藝的一個(gè)核心工作。軋機(jī)調(diào)整的目的在于保證軋機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的良好狀態(tài),保證軋制過程按照可行的工藝制度來進(jìn)行,從而保證生產(chǎn)過程的合理性,保證產(chǎn)品質(zhì)量,減少堆鋼事故,提高軋機(jī)作業(yè)率。

為達(dá)到上述目的,軋機(jī)調(diào)整工應(yīng)首先做好對(duì)軋輥檢修段提供的軋輥、導(dǎo)衛(wèi)及機(jī)架再確認(rèn),實(shí)施對(duì)上述部件的在線更換安裝,完成軋機(jī)在線預(yù)調(diào)整。在軋制過程中,調(diào)整工根據(jù)質(zhì)量情況,對(duì)生產(chǎn)中出現(xiàn)的生產(chǎn)事故及時(shí)作出事故原因判斷,制定合理的調(diào)整方案并加以調(diào)整實(shí)施。調(diào)整應(yīng)保證軋件幾何形狀和幾何尺寸精度,確保軋機(jī)的微張力控制和活套的無(wú)張力控制,保證正常的連軋工藝。

軋制工藝過程的完成分為三個(gè)步驟:首先要完成軋機(jī)在線的更換安裝或軋輥的更換安裝;然后對(duì)軋機(jī)進(jìn)行再線預(yù)調(diào)整;最后軋機(jī)啟動(dòng)正常軋制,并進(jìn)行在線的軋機(jī)調(diào)整。

2、軋機(jī)在線更換和安裝

換輥前要復(fù)查上線輥是否為所換架次、軋制品種、規(guī)格的軋輥;對(duì)各滑道、軋輥扁頭、套內(nèi)孔要進(jìn)行擦洗,待擦洗干凈后要涂上干凈的油脂。準(zhǔn)備工作完成后可按照換輥計(jì)劃進(jìn)行更換機(jī)架工作,其工作步驟是:

關(guān)閉軋機(jī)冷卻水,拆除進(jìn)出口導(dǎo)衛(wèi)。卸開上下輥的水管接頭。啟動(dòng)打開機(jī)架的液壓鎖緊裝置.水平機(jī)架選擇“機(jī)架橫移” 使機(jī)架前進(jìn),把軋機(jī)移到操作側(cè)的極限位置。(立軋機(jī)選擇“機(jī)架提升/下降” 按鈕,使機(jī)架下降,把軋機(jī)降到下極限位置。)拔出扁頭套托架扳手固定銷,扳動(dòng)托架扳手,使機(jī)架扁頭與扁頭套托架分開。扳動(dòng)水平軋機(jī)“機(jī)架橫移”按鈕,使扁頭套托架后退,扁頭套與軋輥扁頭脫開,把扁頭套托架移到傳動(dòng)側(cè)的極限位置(扳動(dòng)立軋機(jī)按鈕,使扁頭套托架上升,扁頭套與軋輥扁頭脫開,把扁頭套托架升到傳動(dòng)側(cè)的極限位置,再扳動(dòng)“機(jī)架橫移”按鈕,把立軋機(jī)橫移到外側(cè)極限位置)。用天車把機(jī)架從軋線整體吊走。把新輥機(jī)架整體放到滑輥上,用橇桿轉(zhuǎn)動(dòng)軋輥,使軋輥扁頭與轉(zhuǎn)動(dòng)軸扁頭套位置相一致。確認(rèn)軋機(jī)機(jī)架與軋線對(duì)中后,扳動(dòng)水平軋機(jī)“機(jī)架橫移”按鈕,使扁頭套托架向操作側(cè)橫移(扳動(dòng)立軋機(jī)“機(jī)架橫移”按鈕,使機(jī)架后退,把立軋機(jī)移到內(nèi)側(cè)極限位置。再扳動(dòng)立軋機(jī)“機(jī)架提升/下降”按鈕,使扁頭套托架下降)。使軋輥扁頭進(jìn)入傳動(dòng)軸扁頭套,直至到極限位置。啟動(dòng)鎖緊裝置鎖緊機(jī)架,把水管接頭接好。安裝好導(dǎo)衛(wèi)。,并對(duì)軋機(jī)進(jìn)行輥縫,導(dǎo)衛(wèi)進(jìn)行精調(diào).

3、更換軋槽的方法

每對(duì)軋輥上刻有多個(gè)軋槽,待軋槽生產(chǎn)工藝規(guī)程中規(guī)定噸位后(或軋槽損傷),要更換新軋槽。其操作方法如下:

松開出口和入口導(dǎo)衛(wèi),橫移到新的軋槽,對(duì)中后安裝緊固;

參考原孔型高度和工藝規(guī)程中規(guī)定值,設(shè)定新孔型的輥縫值;

調(diào)整冷卻水管的位置,使冷卻水能準(zhǔn)確的澆在新軋槽上;

橫移軋機(jī)使新的軋槽出在軋線位置;

新軋槽應(yīng)用手提砂輪機(jī)除銹,并使表面粗糙,防止軋件打滑。

4、換槽后的試軋

通常情況下,由于粗軋軋件斷面較大,軋速較低,很少出現(xiàn)堆鋼事故,一般不試軋小鋼,而是直接軋制。進(jìn)行中軋或精軋時(shí),為了防止打滑或調(diào)整不規(guī)范致使速度不匹配而造成堆鋼,故應(yīng)試軋小鋼。

新槽常見的問題是咬鋼困難和軋件咬入后打滑,為了順利咬入第一支鋼可采取如下措施:

用砂輪打磨軋槽,除去油物并使表面粗糙,以增加摩擦力;

適當(dāng)抬高新槽的孔型高度,一般可抬高0.5~1mm;

將新槽軋機(jī)的前面(上游)軋機(jī)串級(jí)降速3~5%;

關(guān)閉軋槽冷卻水,以減少軋件頭部溫降;

精軋或中軋機(jī)換槽后一般要進(jìn)行試軋小鋼。其目的一是確認(rèn)輥縫給定是否合理,軋件尺寸是否合乎要求;二是導(dǎo)衛(wèi)安裝調(diào)整是否存在問題;三是增加軋槽的粗糙度及確認(rèn)軋槽對(duì)軋件的咬入是否有問題。

小樣規(guī)格可由機(jī)組前飛剪取樣或事故堆鋼后留一定的小樣。其規(guī)格要求與機(jī)組前軋件尺寸要求一樣。小樣在換槽前放在加熱爐內(nèi)并加熱到開軋溫度,軋機(jī)按“爬行”速度,人工逐架喂入,并用游標(biāo)卡尺測(cè)量小樣的高度尺寸。

5、軋機(jī)在線調(diào)整

軋機(jī)的在線調(diào)整主要內(nèi)容有:軋輥的軸向調(diào)整、軋輥的徑向調(diào)整、輥縫調(diào)整、導(dǎo)衛(wèi)的安裝與調(diào)整、軋件的測(cè)量與調(diào)整、成品的檢查與調(diào)整。

1)軋輥的軸向調(diào)整

由于孔型車削誤差較大,軋輥安裝不良都可以導(dǎo)致孔型的軸向錯(cuò)位(俗稱錯(cuò)輥),錯(cuò)輥可使軋件產(chǎn)生彎曲、扭轉(zhuǎn)、軋件不規(guī)范或出現(xiàn)耳子,引起軋槽磨損不均、軋制不穩(wěn)定,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成機(jī)架間堆鋼和成品出現(xiàn)廢品等事故,所以調(diào)整工必須在機(jī)架安裝前或軋輥調(diào)整時(shí)進(jìn)行檢查確認(rèn),如發(fā)現(xiàn)錯(cuò)輥現(xiàn)象必須加以調(diào)整。

2)輥縫的調(diào)整

輥縫的調(diào)整是軋制工藝的重要參數(shù)之一,它的設(shè)定、調(diào)整是軋機(jī)操作的一項(xiàng)重要內(nèi)容。特別是新?lián)Q輥或換槽后的調(diào)整尤為重要。

粗軋機(jī)和中軋機(jī)輥縫的調(diào)整:粗、中軋軋機(jī)輥縫比較大,并且孔型車削時(shí)誤差較大,一般調(diào)整工應(yīng)根據(jù)孔型槽底深度來調(diào)整輥縫值,孔型槽底深度可用內(nèi)卡鉗來測(cè)定。調(diào)整時(shí)考慮輥縫的彈跳值,粗軋一般為1mm左右,中軋為0.5mm左右,測(cè)定的槽底深度加上輥縫彈跳則是實(shí)際軋件的紅坯尺寸。

在生產(chǎn)中粗中軋軋件尺寸的測(cè)量可用外卡鉗在軋件運(yùn)動(dòng)中測(cè)定,此時(shí)的測(cè)量值有一定的誤差,調(diào)整工應(yīng)測(cè)量多次。

粗、中軋末機(jī)架的軋件尺寸也是一個(gè)關(guān)鍵值,此軋件的尺寸測(cè)量可以取1#、2#飛剪的切頭或切尾進(jìn)行測(cè)量。

3)精軋輥縫的調(diào)整

精軋輥縫的調(diào)整有兩種方法,即用塞尺塞輥縫和小圓鋼壓痕法。

塞尺調(diào)整法比較簡(jiǎn)單,但此時(shí)測(cè)量的輥縫值還要考慮軋機(jī)的彈跳。

小圓鋼壓痕法是選用比設(shè)定輥縫值大3mm左右的較軟圓鋼,將軋機(jī)以“點(diǎn)動(dòng)”速度空轉(zhuǎn),手持圓鋼條,將圓鋼從輥縫處軋過,然后測(cè)量壓痕厚度,并與輥縫設(shè)定值相對(duì)照,反復(fù)調(diào)整,直到壓痕厚度與設(shè)定輥縫值相等為止。

在生產(chǎn)中精軋的軋件尺寸測(cè)量比較困難,一般用木印法。

燒木印是對(duì)軋件作動(dòng)態(tài)檢查的簡(jiǎn)單有效手段。其方法是用一根木條正對(duì)并直接貼在運(yùn)動(dòng)著的軋件上,然后取出觀察燒木的印跡形狀,從而判斷軋件的充滿程度、導(dǎo)衛(wèi)及孔型情況。

4)軋制線的對(duì)中

生產(chǎn)中要求各機(jī)架軋制線處于同一直線上,機(jī)架軋制線的偏移,輕者造成孔型磨損不均,損壞導(dǎo)衛(wèi),重者可直接造成堆鋼事故。

軋制線的對(duì)中的含義既包括同一機(jī)架的進(jìn)出口導(dǎo)衛(wèi)與在軋孔型的對(duì)中,又包括整個(gè)機(jī)組在軋制線上的一致性。

在機(jī)架安裝過程中,每個(gè)機(jī)架軋制線的定位通常是選擇整個(gè)軋制線兩端的兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn),通過掛鋼絲的方法確定每一個(gè)軋機(jī)的坐標(biāo)。使鋼絲的中心線與機(jī)架軋制線中心重合,并安裝固定機(jī)架,換輥換槽后軋制線對(duì)中可通常采用如下三種方法:

軋制線作標(biāo)記法。一般在軋機(jī)底座或牌坊位置做軋制線中心坐標(biāo)標(biāo)記。在機(jī)架橫移或安裝過程中,是導(dǎo)衛(wèi)中心線與標(biāo)記重合。

利用光源觀察對(duì)中。一般在前一機(jī)架軋機(jī)入口導(dǎo)衛(wèi)處設(shè)置一光源,在下一機(jī)架出口導(dǎo)衛(wèi)出觀察,以此來確定中間機(jī)架的軋制中心線。

數(shù)據(jù)調(diào)整法:通過軋機(jī)的相關(guān)尺寸,計(jì)算出軋機(jī)與軋機(jī)底座端部之間的尺寸,再結(jié)合軋制線的尺寸計(jì)算出一對(duì)軋輥上每一個(gè)孔型中心線與軋制線間的尺寸關(guān)系,來測(cè)量調(diào)整軋制線。

5)軋制過程中的調(diào)整

軋制過程中主要的調(diào)整過程是通過檢查軋件運(yùn)行及尺寸情況來判斷導(dǎo)衛(wèi)、軋槽使用、速度調(diào)整等工藝制度是否合理,從而保證不產(chǎn)生堆鋼事故,同時(shí)軋出合格的產(chǎn)品。調(diào)整的依據(jù)是通過“觀察”、“取樣”、“木印”、“打擊”等方法獲取的。

觀察軋件在機(jī)架間咬入過程中出口是否有“抬頭”,如有則進(jìn)口滾動(dòng)導(dǎo)衛(wèi)安裝過低;反之軋件頭部若有“下扎”現(xiàn)象,則可判斷進(jìn)口滾動(dòng)導(dǎo)衛(wèi)安裝過高。觀察通條圓軋件,若存在扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象,則說明進(jìn)口滾動(dòng)導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輪間隙或軋件高度尺寸過小。

通過對(duì)飛剪切頭(尾)或是碎斷軋件進(jìn)行取樣可以判斷軋槽的磨損情況、導(dǎo)衛(wèi)的使用對(duì)中及輥縫是否符合軋件尺寸要求,判斷可分下列幾種情況:

軋件兩側(cè)輥縫印的寬度尺寸不一樣,說明進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)安裝不正;

軋件高度尺寸合適,而寬度尺寸波動(dòng)較小,說明來料斷面尺寸不足或是張力過大;

耳子,其原因是多方面的。其一是來料過大,在進(jìn)入下一架軋機(jī)時(shí)引起孔型過充滿,這種情況,其軋件斷面比較充滿,軋件兩邊都有耳子;其二是本機(jī)架壓下量過大,其軋件也是雙邊耳子,并高度尺寸過小;其三是入口導(dǎo)衛(wèi)較偏,表現(xiàn)為軋件一邊有耳子,一邊尺寸比較欠缺;其四是入口導(dǎo)衛(wèi)過大或損壞,這種情況,軋后的軋件斷面不規(guī)則,兩邊帶耳子,應(yīng)及時(shí)更換導(dǎo)衛(wèi)。

折疊,一般為前某一機(jī)架出現(xiàn)耳子或劃傷后再經(jīng)過軋制而所致,應(yīng)及時(shí)查找原因。

上下不對(duì)稱(橢圓度不合適),由錯(cuò)輥或是進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)過大造成的。

軋件上有周期性的麻面、凹坑、壓痕,是因軋槽有“掉肉”、裂紋所致。

燒木印是對(duì)軋件作動(dòng)態(tài)檢查的簡(jiǎn)單有效手段。其方法是用一根木條直接貼在運(yùn)動(dòng)著的紅鋼的輥縫位置,然后取出觀察燒木的印跡形象,從而判斷軋件的充滿程度、導(dǎo)衛(wèi)及軋輥的使用情況等。

成品尺寸的調(diào)整應(yīng)在上述判斷方法的基礎(chǔ)上按一定的方法來進(jìn)行。下面介紹幾個(gè)簡(jiǎn)單的判斷調(diào)整方法:

通過成品尺寸取樣測(cè)量或用燒木樣的方法觀察軋件寬度在整個(gè)軋件的頭、中、尾尺寸變化為大、中、小,應(yīng)判斷機(jī)架間存在過大的拉鋼軋制,應(yīng)及時(shí)通知主控臺(tái)盡快調(diào)整;

軋件通條尺寸變化不大,高度尺寸合適,寬度少量超差,應(yīng)調(diào)整成品前孔及成品前前孔鋼料。如寬度超差量大,應(yīng)進(jìn)行調(diào)整整個(gè)機(jī)組的軋件尺寸;

在各道次軋件尺寸控制過程中,應(yīng)在保證基本接近標(biāo)準(zhǔn)軋件尺寸的基礎(chǔ)上同時(shí)放大或縮小,使各道次變形均勻分配,不能存在個(gè)別道次變形大,而有的道次變形小的現(xiàn)象。中間道次軋件的尺寸確定可在交接班通過試軋小鋼來標(biāo)定。隨著軋槽的磨損,班中輥縫調(diào)整可采用輥縫補(bǔ)償?shù)霓k法來進(jìn)行,這樣避免了各道次間變形量的不均,從而也使主控臺(tái)操作工對(duì)軋速容易掌握及調(diào)整,使上下能結(jié)合一致。

由主控臺(tái)的實(shí)際軋制負(fù)荷及延伸系數(shù)與理論值比較來判斷各道次的變形量是否合理。

成品尺寸的橢圓度不合適,應(yīng)檢查成品軋輥孔槽或進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)的開口是否過大。

6)機(jī)架間張力的判斷及調(diào)整

機(jī)架間張力對(duì)軋件尺寸的影響是一個(gè)很復(fù)雜的塑性力學(xué)過程。如在1號(hào)、2號(hào)孔型中產(chǎn)生拉鋼,即2號(hào)和1號(hào)軋機(jī)之間產(chǎn)生張力,此張力使沿軋制方向產(chǎn)生阻力減小,從而使金屬沿軋制方向的流動(dòng)增加,而向?qū)挾确较虻牧鲃?dòng)減小,使軋件寬度尺寸變小。相反則得,堆鋼過程可使軋件寬度方向尺寸變大。

通過以上分析可見,當(dāng)軋件尾部離開前一機(jī)架時(shí)寬度又變大了,則說明前一機(jī)架與該機(jī)架之間存在張力,因?yàn)閺埩σ坏┫Ш?,該機(jī)架軋件寬度就變大了。寬度變化越大,則表明張力越大,這樣調(diào)整工可通過測(cè)量或判斷軋件頭尾寬度尺寸與中間軋件寬度尺寸的變化來確定機(jī)架間是否存在張力。中間軋件寬度尺寸的變化可采用軋件兩旁(輥縫處)未軋部分的寬度來判斷。現(xiàn)場(chǎng)具體采用兩種方式:一是用肉眼觀察,二是用燒木印來判斷,后者適用于較小尺寸的軋件。

機(jī)架間張力的大小可直接由主控臺(tái)通過電機(jī)負(fù)荷電流的變化來判斷。當(dāng)軋件咬入第一根鋼后,電流值為a,若軋件咬入第二架后電流值保持不變,則無(wú)張力,當(dāng)電流值發(fā)生變化時(shí),如小于(或大于)a值,則表明一、二架存在拉鋼(或堆鋼)。

軋機(jī)在各架軋件高度得到確認(rèn)后,就可以利用軋機(jī)的調(diào)速來逐架消除張力了。調(diào)整張力應(yīng)首先從第一架開始,逐架向后調(diào)整。如果從末架開始調(diào)整,就有可能調(diào)好后面,再調(diào)前幾架時(shí),又使后面的張力關(guān)系重新得以破壞,而引起事故。

可以使前一架升速,但升速應(yīng)當(dāng)是少量的、累進(jìn)的,邊升速邊觀察該機(jī)架軋件在寬度方向上是否有所增大。升速時(shí)要注意觀察此兩機(jī)架間軋件是否有微量立活套產(chǎn)生。速度一直升到該機(jī)架軋件寬度符合要求為止。如果一根軋件在寬度方向上尺寸變化無(wú)規(guī)律性,則可能由于局部鋼溫不均所致;如果有周期性,則可能前面若干道次中,其中有一機(jī)架軋輥偏心轉(zhuǎn)動(dòng),或孔型上脫落一塊,俗稱“掉肉”,而引起周期性的來料大小不一致。以上情況的發(fā)生則要根據(jù)具體原因加以處理。

一般來說,調(diào)張力的主要方法是調(diào)整軋機(jī)的轉(zhuǎn)速,但是在實(shí)現(xiàn)這一過程之前,必須保證各機(jī)架軋件高度尺寸符合工藝要求,切不可又調(diào)轉(zhuǎn)速,同時(shí)又調(diào)輥縫,兩項(xiàng)調(diào)整同時(shí)進(jìn)行勢(shì)必造成調(diào)整混亂。

7)常見事故分析及處理方法

表3-1列出軋機(jī)區(qū)至冷床入口常見事故的原因及處理方法。

表3-1  軋機(jī)區(qū)至冷床入口常見事故的原因及處理方法

序號(hào)

事故

類型

事故原因

處理方法

1

軋件未咬入軋輥而堆鋼

鋼坯質(zhì)量問題,頭部“開花”并將該架導(dǎo)衛(wèi)頂出或是在導(dǎo)衛(wèi)卡結(jié)

檢查鋼坯質(zhì)量,質(zhì)量不合格的鋼坯不能裝爐

鋼溫過低,或是軋件尺寸過大在進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)卡住

提溫待軋

進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)安裝不良,導(dǎo)衛(wèi)量小,導(dǎo)輪燒壞導(dǎo)致軋件卡鋼

重新對(duì)導(dǎo)衛(wèi)進(jìn)行調(diào)整安裝

軋槽或?qū)l(wèi)中有異物卡住軋件

清理異物

換新槽后未打磨

打磨軋槽,調(diào)整軋制速度使張力有所增加

2

軋件已咬入軋輥后堆鋼

軋件速度設(shè)定不準(zhǔn)確

正確設(shè)定

輥徑輸入錯(cuò)誤

輸入正確輥徑

換輥換槽后張力設(shè)定過小

適當(dāng)增加張力設(shè)定值

換新槽后打磨不徹底

進(jìn)一步打磨軋槽

3

軋輥間卡鋼造成堆鋼

電機(jī)過載、過速、掉閘

檢查鋼溫、軋件尺寸、軋制速度及電氣故障

電氣本身故障跳閘

查找電氣故障

4

1號(hào)、2號(hào)飛剪堆鋼

飛剪超前速度太低

提高飛剪的超前速度

飛剪不切頭

檢查電源、熱金屬探測(cè)器

剪刃老化或重合度不好

更換剪刃、調(diào)整重合度

中斷飛剪動(dòng)作

檢查熱金屬探測(cè)器

電氣問題

電氣檢查

5

活套內(nèi)堆鋼

起套輥動(dòng)作過早或過晚

輥徑輸入、機(jī)架選擇、探測(cè)器位置等方面檢查

活套不起套

電氣、壓氣、設(shè)備檢查

冷卻水過多或澆的位置不當(dāng)

 

軋制信號(hào)丟失,檢測(cè)誤信號(hào)

 

電控系統(tǒng)原理

 

6

精軋機(jī)后3號(hào)飛剪處堆鋼

3號(hào)剪速度過低

提高飛剪超前速度

3號(hào)剪后翻板失控

檢查電氣

旁通輥道及剪前導(dǎo)管內(nèi)有異物

清理異物

水冷段內(nèi)有異物或?qū)Ч芪恢没蛐吞?hào)不對(duì)

清理異物,檢查導(dǎo)管

水冷段水壓過高

調(diào)節(jié)水壓及水量

7

3號(hào)飛剪至冷床入口出堆鋼

裙板輥道及分鋼器設(shè)定不準(zhǔn)確

調(diào)整分鋼動(dòng)作參數(shù)

裙板輥道內(nèi)有異物

清理異物

裙板輥道跳閘

檢查電氣故障

裙板輥道磨損嚴(yán)重

更換輥道

裙板磨損嚴(yán)重

更換裙板