D0I:10.13374/i.issn1001-053x.1989.05.023 第1山卷第5期 北京科技大学学报 Vo1.11No.5 1989年9月 Journal of Universil,of Science and Technology Beijing Sept.1989 我国复二重线材轧机的改造途径 钟延珍 侯建新王铁邵涓 (北京科技大学) 李慧芬 (马陵山钢铁设计研究院) 摘要:本文就如何改造我因现行的老式复二重线材轧机的问题从理论和实战上:进 行了详细分析。认为用GYF型复二军短应力线轧机改进老式复二重线材轧机是一条适合我 [国国情的改造途径,能改善取因线材生产的落后状态。 关键词:女二重轧机,GYF型短应力线轧机,5礼机 An approach to Innovation of Extisting Double Duo Mills Zhong Tingzhen Hou Jianxin Wang Tie Shao Juan Li Huifen ABSTRACT:This paper has made an analysis in both theory and practice, on the improvement of old double-duo mills which are using in our country.It is considered that the replacement of the old double-duo mills by double-duo short-stress path mills of GYF type is a suitable way for the condition of China, and the back ward of our wire rod production can put forward. KEY WORDS:double-duo mill,45mill,short-stress path mill of GYF Lype 1复二重线材轧机存在的主要问题副析 目前国内复二重线材轧机·有50多套,是我国当前线材生产方面的主力华。有的复二重线 材轧机-·年生产能力达到350000t,创造了十分可观的经济效益。 1988-11-19收% ·本文所指的女二瓜线材轧机是包括轧凯在内的轧制生产我,是广义可。 436
第 卷第 期 北 京 技 大 学 学 报 。 年 月 、 【 户 我 国复二重线材轧机的改造途径 钟延珍 侯建新 王 铁 邵 涓 北 京科 技大学 李 慧 芬 产 马 鞍 山钢铁 设 计研 究院 摘 要 本 文就 如 何 改 造我 国 现 有的老 式复二 重 线 材轧 机 的问题 从 理 论 和 实 践 卜进 行 了 洋 细 分析 。 认 为 用 型 复 二 禾短 应 力线 轧机 改 造 老式 复二 重线 材轧 机 是一 条 适 合我 国 国情 的改 造途 径 , 能改 誊我 国线 材 生产 的落 后状 态 。 关 健 词 复 二 重 轧 机 , 型 短 应 力线轧 机 , · 轧 机 洲口尸 左 夕 犷 夕 石 甲 夕 “ ‘ “ 、 , 、 。 。 一 · 一 歹 。 一 一 、 、 , 场 、、 · ‘ 一 一 , “ , 一 之了 复二重线材轧机存在 的主 要问题别析 目前国 内复 二 贡线 材轧机 ’ 有 多 套 , 是 我 国 当前 线材 生 产方 面的主 力军 。 有 的复二 重 线 材轧 机 一 介年 ‘日沉 能 力达 到 , 创造 了十 分可 观 的经济效 益 。 一 一 , 父稿 本 文所 指 的复 二 ,巨线 材轧 御是 包括 车 妇 在内的车 制生 产 线 , 是 ‘ 义 一 。 尹 DOI :10.13374/j .issn1001-053x.1989.05.023
但是,现有复二重线材轧机存在以下几个主要问题,急待改造。 (1)生产出的线材尺寸公差一般为±0.5mm,达不到推荐标准提出的士0.4mm的要求: (2)大多数复二重线材轧机的盘重在150kg以下,达不到推荐标准提出的150kg以上的要 求。 (3)由于轧后堆冷,线材整个长度上的机械性能不均,并且氧化铁皮过厚,难以酸洗。 (4)生产事故和人身弃故频繁发生,调整工作量繁重,生产的好坏主要靠调整工的手 艺。 产生以上问题的主要原因是: (1)轧机刚度低,弹跳大。 根据弹跳方程, △h=△PIK (1) 式中△h一沿线材长度上任意两点的厚度差,mm; △P一轧材相应处的轧制压力差,N; K一机座的刚度系数,简称刚度,N/mm。 由(1)式可见,K低,△h增大,尺寸公差波动大。一般阳式轧机K为30×104N/mm以 下,而短应力线轧机K为70×104Nmm以上,因此能保证线材公差在推荐标准之内。 此外,由于轧机刚度低,轧机自锁性能和调整性能差,多线轧制时不易保证稳定的连轧 关系,导致生产事故频繁发生。 (2)坯料断面小。在使用60mm×60mm作线材原料的轧机上,一般线材盘重在90kg以 下。若保证盘重在150kg以上,只有加大坯料断面,如采用90mm×90mm,100mm×100mm, 甚至120mm×120mm以上的连铸坯。 (3)盘条成卷后堆冷导致性能不均和再生氧化铁皮量大。在线材生产中,使用常规的卷 线机成卷时,由于成卷的盘条是堆集在一起,则盘条由很高的卷取温度(一般为850°C以上) 下冷却下来时,外圈与内圈的冷却速率有很大的差别,其结果使金相组织不均匀,机械性能 变化很大,特别是对含碳量较高的钢种尤为明显。例如,盘条的通条机械性能差,有的高达 25%(国外,线材一般在5%以下)。此外,盘条在这种冷却条件下,生成的氧化铁皮量很 多,高达2%,且含有大量不溶于酸的FO4,酸洗时不易去除。而国外采用控制冷却,氧 化铁皮量可减少到0.3%,且易去除。 总之,老式复二重轧机已不能满足线材生产发展的需要,用新型轧机代替老式轧机已成 为线材生产发展的必然趋势。 2改造现有复二重线材轧机的途径 改造现有复二重轧机当然可以有很多路子,其中包括引进一些必要的新技术和新设备 等。但是,全部引进要花大量投资和时间。而且,也会带来某些管理和维修工作的难度。我 们主张应从我国的国情出发,走另一条路,即立足于现有的基础,采用我国已有的先进技术 和设备工艺,比如“GYF型短应力线复二重轧机”、“穿水冷却”等等,有的放矢地去进行 改造。这样做,同样可以使线材质量和盘重达到国家的推荐标准,其它各方面的指标也同样 437
但是 , 现 有复二 重 线 材轧机 存在以 下几 个主 要 问题 , 急待改造 。 生 产 出的线 材尺 寸公差一 般 为 士 。 。 , 达 不到 推荐标 准提 出的 土 的要 求 大 多数 复二 重 线材轧机 的盘重 在 以 下 , 达 不到 推荐标 准提 出的 以上 的要 求 。 由于 轧 后 堆冷 , 线 材整 个 长度上 的机械性 能 不 均 , 并且氧 化 铁皮 过厚 , 难 以酸洗 。 生 产事故 和人身 事故 频 繁发 生 , 调整 工作 量繁重 , 生 产 的好坏主 要 靠 调 整 工 的手 艺 。 产生 以 上 问题 的主要 原 因是 车 机 刚度低 , 弹 跳 大 。 根据弹 跳 方程 , 么 式 中△ 一 沿 线材长 度上任 意两点 的 厚度差 , 。 △尸一 轧材相 应 处 的轧制压 力差 , 一机 座 的刚 度 系数 , 简称 刚度 , 。 由 式 可 见 , 低 , 么 增 大 , 尺 寸 公 差波动 大 。 一 目日式轧机 为 ‘ 以 下 , 而 短应 力线 轧机 为 火 , 以上 , 因此 能 保 证 线 材公差 在推 荐标 准之 内 。 此 外 , 由于 轧机 刚度低 , 轧机 自锁性 能和调 整性能 差 , 多线轧 制时 不 易保 证稳定的连 轧 关 系 , 导致生 产 事故频繁发生 。 坯料断 面小 。 在 使用 二 作 线材原料 的轧机 上 , 一般 线材盘重 在 以 下 。 若保证 盘重在 以上 , 只有加大坯料断 面 , 如 采用 , , 甚 至 。 。 以上 的连 铸 还 。 盘条成卷后堆 冷导致性 能 不均和再生氧化铁皮量大 。 在线 材生 产 中 , 使用 常规的卷 线机 成卷时 , 由于 成卷的盘条是堆集在一起 , 则盘条 由很高 的卷取温 度 一 般为 “ 以上 下 冷却下来 时 , 外圈 与 内圈的冷却 速率有很大 的差别 , 其结果使 金相 组织 不均匀 , 机 械性 能 变化很大 , 特别是对含碳量 较高的钢种尤为 明显 。 例如 , 盘条 的通 条机械性 能 差 , 有 的高达 国外 , 线 材一 般在 以下 。 此 外 , 盘 条在这 种冷却 条件 下 , 生 成 的氧 化铁皮量 很 多 , 高达 , 且含有大量 不溶于 酸 的 。 , 酸 洗时 不 易去 除 。 而 国 外 采用控制冷却 , 氧 化 铁皮量 可减 少 到 。 , 目易去除 。 总 之 , 老式复二重轧机 已不能满足 线 材生 产发 展的需要 , 用 新型 轧机代 替老式轧机 已成 为线材生产发 展的必然趋势 。 改造现有复二重线材轧机的途径 改造现 有复二 重轧机 当然可 以 有很多路 子 , 其 中包括引 进一些 必要 的新技术 和 新 设 备 等 。 但是 , 全 部引进要花 大量投资 和 时间 。 而 且 , 也会 带来 某些 管理 和 维修 工作 的难度 。 我 们 主张应从 我 国 的 国情 出发 , 走另 一条路 , 即立足 于 现 有的基 础 , 采用 我 国 已有 的先进技 术 和 设 备工艺 , 比如 “ 型短应 力线 复二重 轧机 ” 、 “ 穿水冷却 ” 等等 , 有 的放矢 地去 进行 改造 。 这 样做 , 同样可 以使线 材质量 和盘重 达 到 国家 的推荐标 准 , 其 它 各方面 的指标也 同样
可以达到同家规定的要求。这是·种少花钱、见效快、效益高的路了。 现在,我们就根据上述原则米剂析儿种改造方案。 2,1用45°高速线材轧机改造现有复二置轧机 以45°轧机为代表的高速线材轧机集中了现代线材生产工艺和设备的敢新技术成就,用 它来改造现有夏二重轧机,无疑业一条行效途伦,能把我因的线材生产提高到现代化水平。 在我因首光引进一·二会行代表性的高速线材轧机是有必要的。引进之后,同家统一组 织力墩,进认真地消化移植,总结经验,攻克难关。逐渐掌握硬件和软件,实现备件利产 化。之后,作有条件的大、中型企业有计划的推广几,作为我闲线材生产上的现代化带头 厂。这样做无疑是稳妥而又符合我国闲情的。 然而,如果不加限制的随意引进45°高速线材轧机,并儿把现打的复二重线材轧机的金 部或大部都改为45°轧机这就不合适了。主要原因是: (1)新上一套高速线材轧机投资要1~2亿元;改造一套也要5000万元以上,时间需 要几年。这对绝人多数地方的线材厂厂是负扭不起的。 (2)45°轧机技术难度大。我因现有企业的管理水平、人员素质都一时难以适应。因此, 过技术关的时间较长,企业在相"时间内得不到效益。 (3)45°高速线材轧机的一些关键技术和设备,如电控、润滑、密封、常用的尘产艺 备件(轧辊环、宁卫等)轧辊轴及高速传动件、油膜轴斥等,因内一时都难以制造,势必在 相当一段时间内依赖进,要耗去大量外汇。 (4)45°高速线材轧机每年设备折旧费用高。如按8%计算,少则500万元,多则1000~ 2000万元打人成本,使每吨线材的成本要提高几卜元。 2,2用短应力线轧机及其它先进实用技术改造现有复二重线材轧机 对于绝大多数的中小线材厂的复二重轧机,应当按另一种模式进行改造,即按照产品标 准先进,工完善,设备多层次,针对现有复二重线材轧机存在的要问题,有什么问题, 解决什么问题的原则。不能笼统地说父二重轧机落后,就推倒重来。 2,2,1复二重轧机的工艺特点 尽管红-:重轧机作在着诈多问题,但从工艺上讲仍行可取之处,这就是: (1)其上:艺特点是半连续式轧制,因而避免了串列式金连轧机组难以解决的张力控制问 题!45°轧机父朵的微张力挖制阿题,相应地大大减少了电控难度。说它是半连续式,是因 为前、后机座间是张力连轧,左右机座间又为不可挖套轧。即作前后机座间轧件遵好: F,71+5,=F:201+s,)=r.801+S.)=c 260 (2) 式中F,D,”,S-分别为该道次的轧件面积,轧辊作直径,轧锟转数以及前滑值: C-为迮轧常数。 为了保背稳定的轧制状态,设计卧预先给一拉钢量,即: (C2-C,)×100,C, (3) 438
可以 达到 日家 规定的 要 求 。 这 能 一 种 少花钱 、 见 效 快 、 效 益 劣的路 一 子 。 现 在 , 我 们 就 社之据 上二立场 眨 来 纷 析儿 种改 造 方 案 。 。 用 “ 高 速 线材 轧机 改造 现 有 复二 孟 轧机 以 “ 轧 机 为代 表 的高 速 线 材轧机 集中 了现 代 线 材生产 工 艺和 设 备的最 新 技 术成 就 , 川 它 来 改 造 现 有 复二 重 轧 机 , 无 疑 脸一 条 有效途 径 , 能把 我 川的线 材 生 产提 高到 现代 化 水平 。 在 我 一 泞光 引进 一 二 全 有代 表性 的高速 线 材轧机 是有 必 要 的 。 引进 之后 , 囚家 统 一 组 织 力量 , 进 行 认真地消 化移 位 , 总结 经验 , 攻克 难 关 。 逐渐 掌握 硬 件 和软 件 , 实现 备件国 产 化 。 之 后 , 在 有 条件 ,大 、 中型 企业 有 计划 的 推 广 几 套 , 作 为 我 国线 材生 产 上 的现 代 化带 头 厂 。 这 样 做 无 疑 是 德妥 而 又 符 合我 国 国情 的 。 然 而 , 如 果 不加 限 制 的随 意引进 “ 高速 线 材轧机 , 并 把 现 有 的复二 重 线 材轧 机 的全 部 或 大部 都改 为 “ 轧 机 这 就 不合适 了 。 主 要原 因 是 新上 一 江高 速 线 材轧机 投资要 一 亿 元 改造 一 众也 要 万 元 以上 , 时 间需 要 几 年 。 这 对 绝 大 多数 地 方 的线 材厂 是 负担 不起 的 。 “ 轧机 技 术难 度大 。 我 目现 有企 亚的 管理 水平 、 人 员素 质都一时 难 以适 应 。 因 此 , 过技 术 关 的时 间 较 长 , 企 业在相 当时 间 内得 不 到 效 益 。 “ 高速 线 材轧 机 的一些 关键 技 术和 设 备 , 如 电控 、 润滑 、 密 封 、 常 川 的 生 产」二艺 备件 轧 辊环 、 导 卫等 轧 辊轴 及 高速 传动件 、 油膜 轴承 等 , 卜 内一 时 都难 以 制造 , 势必 在 相 当一 段 时 间 内依 赖进 , 要 耗去 大 量外 汇 。 “ 高速 线 材轧 机 每年设 备折 旧费用 高 。 如按 计 算 , 少则 万 元 , 多则 。 。 一 万 元打人 成 本 , 使 舔吨线 材的成 本要 提高几 十 元 。 。 用 短 应 力 线轧机 及 其 它先进 实 用技 术改造 现有 复二 孟 线材轧机 对于 绝 大 多数 的 中小 线 材厂 一 的复二 重 轧机 , 应 当按 另一 种 模式进 行改 造 , 即按 照 产品 标 准 先进 , 工 艺完 溶 , 设 备多层 次 , 针 对现 有复二 重 线 材轧 机 存在的 三要问 题 , 有什么 问题 , 解决 什 么问题 的原 则 。 不 能 笼统 地 说复二 重轧 机 落 后 , 就推 倒重 来 。 。 。 复二 重 轧 机 的 工艺 特点 尽 管复 二币轧 机 存 在 价许多问题 , 但 从 工 艺上 讲仍有 可取之 处 , 这 就 是 其 工 艺特 点 是半 连续式轧 制 , 因而避 免 了串列式全 连 轧机组 难以解 决 的张 力控 制问 题 和 “ 轧 机 交杂 的微 张 力控 制 」题 , 相 应地 大 大减 少 了电控 难度 。 说它是半 连 续式 , 是 因 为前 、 后 机 座 间 是 张 力连 轧 , 而 左 右机 座 间又 为 不 可控 套轧 。 即 在前 后 机 座间轧 件 遵 守 汀 ‘ · ,二 汀飞乙 ” 。 汀 呈乙 ” · 。 , 式 ‘ , , , 。 , ‘ 一 分 别 为该道 次 的轧件 面 积 , 轧 辊 」作 直径 , 轧 辊转数 以 及 前 滑值 一 为连 轧 ‘ 吕犷数 。 为 保 持 稳定 的轧 制状 态 , 设 计时 预 先给 一 拉 钢量 , 叩 一
在左右机座之间为不可控活套轧制,遵循活套公式: L=v,t:+(v1-v2fμ)te (4) 式中,工为活套长度,”1,t,为前架轧机(按轧制顺序)轧件出口速度和纯轧时间: )2,1。为后架轧机件出口速度和纯轧时间,“为后架轧机上轧件的延伸系数。 由于左右机座间保持了套轧,使得前后机座间的张力对轧件尺寸的影响得到缓冲,既方 便了调整,又保证了轧件质量,提高了合格率和成材率。 (2)活套轧制全部靠正围盘实现、避免了瑞典式活套连轧所用的反围盘,后者易出故 。 总之,技术容易掌握,借助活套易于调整轧件尺寸,电气控制难度小,投资少是复二重 线材轧机的主要特点。复二重线材轧机的主要问题是机座本身刚度低,结构落后,精整线工 艺和设备不合理,轧制速度低。 因此,保持复二重线材轧机的工艺特点,解决其存在的问题乃是改造复二重线材轧机的 有效途径, 2.2.2关于产品尺寸公差的改善办法 如上所述、依弹跳方程△h=△P,K,欲便△h减少、须从两方而养手:减少△P,提高K。 前者属于工艺问题,后者属于设备问题。减少△P的关键是减少轧件头屋的温差。实践和计 算表明,在复二重线材轧机上,当轧制线速度大于10m‘s时可以借变形热补偿温降。因此只 要保证粗轧过程中温度在所要求的范围内,即能得到较理想的△P。 此外,由于复二重线材轧机有连轧特性,除AP,K两因素影响尺寸公差之外,还有张力 因素。张力的影响可用公式 σ=2△C/3WI1】 (5) 来表示。 式中σ一连轧张力(稳态); △C一复二重线材轧机两架之间的堆拉幸; W一0.045(c1+a,-c2),其中c1,c2,a2分别为dw11d,du。dc,dB,do的函数; v1,2,月分别为轧件出口速度,展宽系数。 由式(5)可见,复二重线材轧机的张力值正比于堆拉率△C,反比于W。合理的配辊和轧 机的高刚度可以使σ减少到微张力的程度。 综上所述,在复二重线材轧机上,提高K值是减少Ah的关键因素;高值和良好的白锁 调整性能则是保证复二重线材轧机稳定连轧条件的必备条件。 GYF复二重短应力线轧机具有较高的刚度。图1为其外形图。图2为短应力线轧机与普 通轧机的刚度对比曲线。 采用普通复二重轧机(带四列短圆柱轴承)轧制中6.5mm线材时的直径直方图如图3所 示。 从随机取样巾所得线材直径数据为: 最大值:Xmsx=7,00mm 439
在左 右机座之间 为不 可控活 套轧 制 , 遵 循活 套公式 刀 一 。 井 式 中 , 为活 套长 度 , , , 工为前 架 轧机 按 轧制 顺 序 轧 件 出 口 速 度和 纯 轧 时 间 。 。 , 为后架 轧机 件 出 口速 度 和纯 轧 时 间 , 乒为后架 轧机上轧件 的延伸 系数 。 由于左 右机座 间保持 了套 轧 , 使 得前 后 机 座 间的张 力对轧件 尺 寸 的影 响得 到缓 冲 , 既 方 便 了调整 , 又保证 了轧 件质量 , 提 高 了合格率和成材率 。 活 套轧制全 部靠正 围盘 实现 , 避 免 了瑞典式 活 套连 轧 所 用 的 反围盘 , 后 者 易 出 故 降 。 总之 , 技 术容 易掌握 , 借助活 套 易于 调整轧件尺寸 , 电气控 制 难 度小 , 投资少是 复二重 线 材轧机 的主要 特点 。 复二 重 线 材 轧机 的主要 问题是 机 座 本身刚度 低 , 结 构落后 , 精 整 线 工 艺和 设 备不合 理 , 轧制 速 度低 。 因此 , 保 持 复二重 线 材轧机 的工艺特点 , 解 决 其 存 在 的问题 乃 是改造 复二 重 线 材轧机 的 有效途 径 。 关 干产 品 尺 寸公 差的改兽 办法 如 上所述 , 依弹跳 方程△几 △ , 欲使 △ 减 少 , 须从 两 方而 若手 减 少八 , 提 高 。 前 者属 于 工艺 问题 , 后 者属于 设 备问题 。 减 少△ 的关键是 减 少轧 件头 尾 的温 差 。 实 践 和 计 算表 明 , 在复二 重 线材轧机 上 , 当轧 制线 速 度大于 ‘ 时 可 以借 变形 热 补 偿温 降 。 因此 只 要 保证粗 轧 过程 中温 度在所 要 求 的范 围 内 , 即 能得 到较理 想 的么只 此 外 , 由于 复二 重 线 材轧机 有连 轧特性 , 除 尸 , 两 因 素 影 响 尺 寸 公 差之 外 , 还 有张 力 因素 。 张 力的 影 响可用 公式 二 矿 ‘ 来 表示 。 式 中二 一连 轧张 力 稳态 八 一 复二 重 线材 轧机 两架 之间的堆 拉 率 牙一 。 , 一 , 其 中 , , , 分别 为 , 厂二 , ‘ 二 , 刀 ‘ 二 的 函数 。 , , 尸分别 为轧件 出 口 速 度 , 展宽系数 。 由式 可 见 , 复二 重 线 材轧机 的张 力值正 比于堆 拉率△ , 反 比于 砰 。 合 理 的配 辊和 轧 机 的高刚度 可 以使 减 少 到微张 力的程 度 。 综 上 所述 , 在 复二 重 线 材轧机 上 , 提 高 值 是减 少 八 的关键 因素 高万值 和 良好 的 自锁 调整性 能 则是保 证 复二 重 线 材轧机 稳 定连 轧条件 为必 备条件 。 复二 重短应 力线 轧机 具 有较 高的刚度 。 图 为 其 外形图 。 图 为短应 力线 轧机 与普 通 轧机 的刚度对 比 曲线 。 采用普通 复二 重 轧机 带 四 列短 圆柱 轴承 轧 制 功 线 材时 的直径直方 图如 图 所 示 。 从 随机 取样 中所 得线 材直径数 据 为 最大值 。 二 二
For shor1-5tro5s 30 path stand Y-300 'd pBoT 30 10 For ordinary stand 300 0.51.0 1.5 Deformationf,mm 图1短应力线轧机外形图 图2刚度对比曲线 Fig.1 Double-Duo short-stress path Fig.2 The comparision of stiffness stand curves 最小值:Xm1n=6.42mm 平均值:X=6.783mm 采用短应力线轧机(仅k,2两架)后轧制中6.5mm线材时的线材直径直方图则如图4所 示。 从随机取样中所得到的线材直径数据为: 最大值:Xmx=6,88mm 最小值:Xm1n=6,45mm 平均值:X=6.682mm (虽然两者都采用四列短圆柱轴承) 综上所述,用短应力线复二重线材轧机改造普通复二重线材轧机(两者均采用四列短圆 27 27 27 4 96 3 N=110 21 21 =6.682 S:0.117 S=0.108 KouanbaJ 152 18 14 12 6 6 OL 6.006.4958.656.85700 01 6.006.4456.615 6.8957.00 6.5456.7456.945 6.5456.7466.895 Diamefer,mm Diameter,mm 图3普通复二重轧机轧制6.5mm线材直径直 图4 复二重短应力线轧机轧制6,5mm线材直 方图(带四列短圆柱轴承) 径直方图 Fig.3 Block diagram of $6.5 mm rod Fig.4 Block diagram of 46.5mm rod rolled by the ordinary stands rolled by the short-stress path (with four row cylinder roller stands bearing) 440
闷盯卜创。 ,。 。 。 , , 。 囚 一 了 一卞 ,” 煲 , ‘ 只一勺卜 一 “ ‘’” · 乡 〕 」 罚戮 无 图 短应 力线轧机 外形 图 图 刚度对 比 曲线 一 一 , 最小值 二 ,二 。 平 均值 戈 二 。 采用短应 力线轧机 仅 ,介 两架 后 轧 制必 线材时 的线材直径 直方 图则如 图 所 示 。 从随机 取样 中所得到 的线 材直径数 据为 最大值 二 最小值 , 。 。 平均值 虽然两 者 都 采用 四 列短圆柱 轴承 综上所述 , 用短应 力线 复二重 线材轧机 改造普 通复二 重 线材轧机 两者 均 采用 四 列短 圆 弄 ︸扣性跳‘趁理 了 二 二 男孟 杆肠附 飞 … 匆肚 补 伪认,。 俩‘。 八 百瑞 丫七尸借 、 , 普通 复二 重轧机轧 制 价 线材直径直 方图 带 四列短圆柱轴 承 礴 , 图 复二 重短应 力线 轧机轧 制 劝 线材直 径 直方图 价 一 叫 山八, 比口 性仁月 任
柱轴承)能明显提高线材尺寸精度和轧制稳定性。洛阳钢厂、广州轧钢厂、南京轧钢厂等7 个厂家的大生产实践表明,仅把现有普通复二重线材轧机的最后两架换以GYF短应力线轧机 即可使线材的尺寸公差由±0.5mm下降到±0.3mm,如果将kg-kg全部旧轧机换以GYF型 短应力线轧机,则尺寸公差还可以进一步下降。 2,2.3关于轧机性能和生产条件的改善办法 有人主张,在普通复二重线材轧机上实现轴承化和其他结构改变即可以达到改造的目 的,而不一定采用短应力线复二重轧机,这是不全面的。两者在刚度、使用性能等方面都有 明显不同。广州轧钢厂、南京轧钢厂等单位的实践充分证实了这些。广州轧钢厂〔3]将两种 机型在这些方面的对比列于表1。 表1两种机型弹跳和调整性能对比 Table 1 The comparision of spring and adjustability for two stands 项 令 机型 弹跳值,mm 轴向调整 径向调整 举 报动与噪音 短应力线 0.08以下 准确,灵活 方便,准确 方便,省事,省时, 振动小 复二重线材轧机 多根轧制根数变 8h内恭本 一次调整达到对称调整,轧制线不 噪音低 化时同样达到 不调整 要求,自锁性变,换辊时不加垫片, 0.08 能好,8h内只30min可装卸完,开 希紧固1~2次机10min后即 正常生产 普通复二電线 0,18以下 变动,不稳 困農,需经多 不便,非对称调整, 振动大 材轧机 多根轧制根数变8h内调整 次调整方能达换辊时要加垫片装卸噪音高 化时弹跳波动3~6次 到要求,30min要80min,试轧30min 大,不稳定 密紧周一次 通过上述对比可以看出,普通复二重轧机和GYF短应力线复二重轧机虽然都采用四列短 圆柱轴承,但在刚度、自锁性能、调整性能、安装、安全等方面,后者明显优于前者。特别 是由于稳定性好,工人与轧机的接触次数大大减少,既降低了工人芳动强度又保证了安全, 因而从根本上解决了本文1.(4)的问题。 2,2,4关于盘重的解决办法 提高线材盘重,一是加大坯料晰面,二是适当增加长度,增加长度仅使盘重按线性增加, 而增大坯料断面,可使盘条重量按平方关系增加,在增大盘重的同时也相应提高产量。 在现有复二重车间增大坯料断面的比较简便而省钱的办法是:加一组$400~中450mm的 水平连轧机或是加一列中400~中450mm的横列式轧机。所需投资100万元左右,半年内即可 投人使用。在粗轧机列上不必要上紧凑式轧机,可以把省下来的钱用于后部工序的改造上。 2.2.5关于盘条堆冷的解决办法 国外采用各种控制冷却方法,成功地解决了盘条轧后堆冷问题。我国线材工作者结合现 441
柱轴 承 能 明显提高线 材尺 寸精 度和轧 制稳定性 。 洛阳 钢厂 、 广州轧 钢厂 、 南京轧 钢厂等 个厂家 的大生 产 实践表明 , 仅把 现 有普通复二 重线 材轧 机 的最 后 两架 换 以 短应 力线轧机 即 可使线 材 的尺 寸公差 由 士 下 降到 士 。 , 如果将吞。 一 海。 全 部 旧轧 机换 以 型 短 应 力线轧 机 , 则尺寸 公差还 可 以进 一步 下降 。 关 于轧机 性 能和 生产条件 的改 警 办法 有 人主张 , 在普 通 复二 重 线 材轧 机 上 实现 轴承化 和其他结 构改 变即 可 以达 到 改造 的 目 的 , 而 不一定 采用短 应力线 复二重轧 机 , 这 是 不全 面的 。 两者 在 刚度 、 使 用 性 能等方面都有 明 显 不 同 。 广 州轧 钢厂 、 南京轧 钢厂 等单位 的 实践充 分证 实了这 些 。 广 州 轧 钢厂 〔 ,将两种 机 型在这 些 方面的对 比列于 表 。 表 两 种机型 弹跳 和 调整性能对 比 , 研 , 一 口 项 目 机 型 一 弹眺值 , 轴 向调整 径 向调整 安 装 振动 与噪音 短应 力线 复二 重线 材轧 机 。 以下 准确 , 灵活 多根轧 制 根数 变 内基 本 化 时 同样 达 到 不调 整 。 普通 复二重 线 材轧 机 。 以下 变动 , 不稳 多根 轧 制根数变 内调 整 化时 弹 跳 波 动 次 大 , 不稳定 方便 , 准确 方便 , 省 事 , 省 时 , 一次 调 整达 到 对 称 调 整 , 轧 制 线 不 要求 , 自锁性 变 , 换辊 时不加 垫 片 , 能好 , 内只 扭 可 装 卸完 , 开 需紧固 次 机 后即 正常生 产 困难 , 需经 多 不 便 , 非对 称 调 整 , 次调 整 方能 达 换 辊 时要加 垫 片装卸 到 要求 , 要 ,试轧 需紧 固一次 振 动 小 噪 音 低 通过上述对 比可 以看出 , 普通复二 重轧机和 短应 力线 复二 重轧 机 虽 然都 采用 四列短 圆柱 轴承 , 但在刚度 、 自锁性 能 、 调 整性 能 、 安装 、 安全 等方面 , 后 者 明显 优于前 者 。 特别 是 由于稳定性好 , 工 人 与轧 机 的接触 次数大大减 少 , 既 降低了 工 人 劳动 强 度又保 证 了安全 , 因而从 根本上 解决 了本文 的问题 。 叹 关于盘 重 的解 决办 法 提高线 材盘 重 , 一是加大 坯料断 面 , 二是 适 当增加 长度 。 增加 长 度 仅使盘 重按线性增加 , 而增 大坯料断 面 , 可 使盘条重量按平 方关 系增加 , 在增大盘重 的 同时也相 应提高 产量 。 在现 有复二重车间增 大坯料断 面 的 比较简便而 省钱 的办 法是 加一组 价 一 必 的 水平连轧 机或 是加一 列 如 一 功 的横 列式轧 机 。 所需 投资 万 元左 右 , 半年 内即 可 投人使 用 。 在粗轧 机列上不必 要上紧凑式轧 机 , 可 以把 省下来 的钱 用于 后部 工序 的改造上 。 关 于盘条 堆 冷的解 决办法 国外采用 各种 控制冷却 方法 , 成功地解决 了盘条轧 后堆 冷问题 。 我国线材工作 者结 合 现
场实际情况成功地使用穿水冷却和散卷冷却办法。实际上这是简化了的控制冷却,是“工艺 要先进,设备要多层次”的具体体现,同时也收到了明显的效果。 穿水冷却的实践表明:轧后盘条通过穿水使温度由900°C左右降到650~700°C,则氧 化铁皮生成量可降到0.256,品粒度可细化二级,机械强度可提高36N/mm:(AF钢); 如不经穿水,仅通过散卷冷却的实践表明,盘条经成圈斤、H化铁皮生成量为0.5%以下, 机械性能可提高30N/mm2。 由此可见,穿水冷却和散卷冷却的联合使用会收到更加明显的效果,是改造我国盘条堆 冷落后工艺的有效而经济的途径。 把上述国内成熟的先进实用技术配套使用,作为改造我国现有复二重线材轧机的模式之 一。这一模式已用于山东淄博钢厂线材车间的设计中。 3结 论 (1)现有复二重线材轧机急待改造,但改造的模式是多种的。45°高速线材轧机不能作 为改造复二重线材轧机的唯一模式,地方中小企业更是如此。 在高速线材轧机的诞生地一一技术高度发达的美国也只有少量的高速线材轧机,不少旧 线材轧机仍在使用。我们这样一个基础薄弱的大国更没有必要追求单一化、花费大量的财力 物力。 (2)用短应力线轧机配以穿水和散卷冷却,可以生产出尺寸公差小于±0,3mm,性能均 匀,氧化铁皮薄,盘重大于150kg的线材。即以中等线速度(20m/s以下)按中等产量(15 万吨左右)规模生产出尺寸公差和性能接近于45°高速线材轧机的优质线材。这样的改造方 式,尤其适合于地方中、小企业。因改造资金少,利用大、中修即可完成改造,企业完全能 负担得起,这是一条实惠的改造途径。 (3)普通复二重轧机的轴承化和其他结构改进不能代替GYF短应力线轧机的功能。 参考文献 1钟廷珍等编。线材生产,治金工业出版社,1984 2北京科技大学轧钢技术改造研究所,父二重短应力线轧机实验报告,1988 3广州钢厂等。复二重短应力线轧机使用报告,1988 442
场 实际 情况 成功 地使 用穿水冷却 和敞 卷冷 却办 法 。 实际 土 这 是 简化 一 的控 制冷 却 , 是 “ 艺 要 先进 , 设 备要 多层 次 ” 的 具体体现 , ‘ 时 也收 到 了明 显 的效 果 。 穿 水冷却 的 实践表 明 轧 后 盘条通 过穿 水 可使温 度 由 ” 左 右降 到 一 。 。 。 , 则氧 化 铁皮生 成量 可 降 到 。 , 晶粒 度 叮细 化 二 级 , 机械强 度 可 提 高 艺 钢 如 不经穿水 , 仅通过 散卷冷 却 的实践 表明 , 盘 条 经 成圈 后 , 板 化 铁 皮生 成 量 为 叼 以 下 机械性 能 可提高 “ 。 由此可见 , 穿 水 冷却 和 散卷 冷 却 的联 合 使 川 会收 到 更加 明 显 的效 果 , 是 改 造 我 盘条堆 冷 落后 工 艺 的有效 而 经济的途 径 。 把 上 述 国 内成 熟 的先 进 实用 技 术 配 套使 用 , 作 为改 造 我 国 现 有 复二重 线 材轧 机 的模式之 一 。 这 一 模 式 已 用于 山东 淄博 钢 厂线 材车 间 的设 计 中 。 结 论 现 有 复二重 线 材轧 机 急待 改造 , 但 改 造 的模式是 多种的 。 。 高 速线 材轧 机 不 能 作 为 改造 复二 重 线 材轧 机 的 唯一 模 式 , 地 方 中小 企 业 更是如此 。 在 高 速 线 材轧 机的诞 生 地- 技 术高度发达 的美国也 只 有少量 的高速 线 材轧机 , 不少 旧 线 材轧 机仍 在 使用 。 我们这 样 一 个 基础 薄弱 的大 国 更没 有 必 要 追求 单一 化 , 花 费大 量 的财 力 物 力 。 幻 用短 应 力线轧 机配 以穿 水 和 散卷冷却 , 可 以生 产 出尺 寸公差小 于 士 , 性 能 均 匀 , 氧 化铁皮 薄 , 盘重 大于 的线材 。 即 以 中等线 速 度 以下 按 中等 产 量 万 吨左 右 规 模生 产 出尺 寸公 差 和性 能接近于 ’ 高速 线 材轧 机 的 优 质 线 材 。 这 样 的改 造 方 式 , 尤 其适合于 地 方中 、 小 企 业 。 因改造 资 金少 , 利 用大 、 中修 即 可完 成改 造 , 企业完全 能 负担得起 , 这 是 一 条 实惠 的改 造途 径 。 普通 复二 重轧 机 的轴 承化 和 其他结 构改 进 不 能代 井 短 应 力线轧 机 的功 能 。 参 考 文 献 钟 廷珍 等编 线材生产 , 冶 金 工 业 出版 社 , 北京 科 技大学轧 钢技 术改造 研究所 复二 重短 应 力线轧 机 实验报告 , 广 州 钢厂 等 。 复二 重短 应 力线轧 机 使 用报 告 , 碑