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1、加強(qiáng)軋輥檢測(cè)管理降低軋輥成本——馬鋼CSP軋輥檢測(cè)管理工作總結(jié)秦郁雯(馬鞍山鋼鐵股份有限公司)摘要本文主要針對(duì)馬鋼CSP連軋機(jī)組工作輥的使用情況進(jìn)行簡(jiǎn)要的概述,并對(duì)工作輥使用過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題進(jìn)行初步的分析,并對(duì)軋輥檢測(cè)管理的工作進(jìn)行總結(jié)。關(guān)鍵詞工作輥軋輥質(zhì)量輥身輥形軋輥檢測(cè)支承輥1.前言:馬鋼CSP于2003年10月18日正式建成投產(chǎn),其軋機(jī)為七機(jī)架連軋,年設(shè)計(jì)能力200萬(wàn)噸,其中70%~80%是冷軋基料,其余直接作為熱軋商品卷銷售。截止2008年5月,馬鋼CSP月產(chǎn)量已達(dá)20.5萬(wàn)噸,達(dá)到了設(shè)計(jì)
2、要求。由于馬鋼CSP生產(chǎn)冷軋基料薄規(guī)格比例較大,2.5mm以下規(guī)格達(dá)到50%,而且對(duì)帶鋼的板形要求較高,故在軋輥的質(zhì)量控制方面、磨削及檢測(cè)維護(hù)方面要求更高。本文主要介紹馬鋼CSP投產(chǎn)以來(lái)在工作輥的使用中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行初步分析和研究以及相應(yīng)的對(duì)策措施。工藝流程簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1。圖1馬鋼CSP工藝流程簡(jiǎn)圖2.軋輥的使用現(xiàn)狀2.1軋輥材質(zhì)及硬度:在軋機(jī)工作輥的材質(zhì)選用上,主要考慮各機(jī)架的工作負(fù)荷條件、軋件溫度以及輥面狀況對(duì)產(chǎn)品表面質(zhì)量的影響,具體配置見(jiàn)表1表1:工作輥材質(zhì)設(shè)備名稱材質(zhì)芯部材質(zhì)硬度(HSC)F1~F
3、2工作輥高鉻鑄鋼球墨鑄鐵72~82F3~F4工作輥高鉻鑄鐵72~82F5~F7工作輥無(wú)限冷硬復(fù)合澆鑄(ICDP)75~822.2工作輥尺寸:表2.工作輥主要尺寸機(jī)架直徑F1~F2軋機(jī)?950/820×2000mmF3~F4軋機(jī)?750/660×2000mmF5~F7軋機(jī)?620/540×2000mm2.3工作輥輥形:為便于對(duì)帶鋼的板形控制,實(shí)現(xiàn)軋件凸度連續(xù)調(diào)整,F(xiàn)1~F7軋機(jī)工作輥全部采用CVC+輥形,主要是在傳統(tǒng)的CVC輥形基礎(chǔ)上作了進(jìn)一步的優(yōu)化和改進(jìn),強(qiáng)化了對(duì)帶鋼凸度的調(diào)整能力,輥形曲線見(jiàn)圖2圖2
4、工作輥CVC曲線2.4軋輥使用過(guò)程中的問(wèn)題:馬鋼CSP由于投產(chǎn)時(shí)間較短,在生產(chǎn)初期,由于生產(chǎn)操作人員的經(jīng)驗(yàn)和技能比較欠缺、軋線水系統(tǒng)設(shè)備的維護(hù)水平不高、工藝制度的不完善等眾多因素造成了軋輥在使用過(guò)程中暴露諸多的問(wèn)題。具體就軋輥使用過(guò)程檢測(cè)管理而言,主要表現(xiàn)出以下幾個(gè)問(wèn)題:1.軋輥本身的質(zhì)量問(wèn)題;2.軋輥使用過(guò)程中發(fā)生卡鋼、甩尾等軋機(jī)事故出現(xiàn)的軋輥使用問(wèn)題;3.支承輥在使用過(guò)程中存在的質(zhì)量問(wèn)題。這些問(wèn)題的存在,不僅影響了軋輥的正常使用和軋輥壽命,影響軋輥輥耗的降低,還影響和制約產(chǎn)品質(zhì)量,嚴(yán)重時(shí)甚至影響生
5、產(chǎn)的穩(wěn)定,造成軋機(jī)停軋和連鑄停澆。下面就上述問(wèn)題作簡(jiǎn)要的分析。2.4.1軋輥本身質(zhì)量問(wèn)題:軋輥的本身質(zhì)量問(wèn)題主要與軋輥的制造過(guò)程有關(guān),如軋輥在鑄造過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)成分偏析或夾雜,在熱處理過(guò)程中溫度控制不當(dāng)容易造成殘余內(nèi)應(yīng)力過(guò)大,復(fù)合澆鑄時(shí)工作層與芯部組織結(jié)合不好等都會(huì)導(dǎo)致軋輥使用時(shí)發(fā)生剝落或斷輥事故。馬鋼CSP在2004年的11月份就發(fā)生過(guò)F4上工作輥在正常軋制時(shí)突然從輥身爆裂成三段的嚴(yán)重?cái)噍伿鹿?。另外,工作輥輥身硬度不均以及工作層硬度降過(guò)大也影響軋輥的正常使用,這在國(guó)內(nèi)制造的軋輥中相當(dāng)普遍。輥身硬度不均
6、勻會(huì)造成軋輥的磨損不均勻,不利于薄帶鋼的板形控制,圖3就是軋輥表面硬度不均造成軋制過(guò)程中軋輥表面的不均磨損,從圖上可以看出左側(cè)磨損量比右側(cè)大100μm左右,在薄規(guī)格軋制時(shí),會(huì)對(duì)帶鋼的楔形控制產(chǎn)生較大的負(fù)面影響。圖3.軋輥磨損曲線工作層硬度降過(guò)大,會(huì)造成軋輥使用后期軋制量的大幅下降,磨損加快,輥面狀況惡化,從而增加換輥次數(shù)和輥耗,影響了產(chǎn)品表面質(zhì)量。1.4.2軋輥使用過(guò)程中發(fā)生卡鋼、甩尾等軋機(jī)事故出現(xiàn)的軋輥質(zhì)量問(wèn)題:在正常軋制時(shí),即使工作輥的所處工作環(huán)境比較惡劣,直接接觸900℃~1000℃的軋件,同時(shí)
7、承受數(shù)千噸的軋制力和較高的扭矩和彎矩,工作輥也能保證正常工作。但是一旦外部條件發(fā)生惡化時(shí),如冷卻條件發(fā)生變化、軋輥負(fù)荷突然過(guò)大、軋輥卡鋼沒(méi)有及時(shí)換輥繼續(xù)軋鋼等往往就造成軋輥裂紋的產(chǎn)生、氧化膜的剝落,不僅影響軋輥表面質(zhì)量,嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生斷輥等惡性事故。圖4.軋輥結(jié)合層剝落工作輥的冷卻狀況好壞直接決定工作輥的使用效果,軋輥在正常使用時(shí),必須要保證冷卻充分和冷卻均勻,實(shí)際生產(chǎn)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)流量計(jì)不準(zhǔn)、刮水板漏水、水咀堵塞、噴射角度不對(duì)等,都能影響軋輥的正常使用。流量計(jì)不準(zhǔn),就不能保證軋輥冷卻水量按照軋機(jī)二級(jí)設(shè)定
8、控制,計(jì)算時(shí)會(huì)發(fā)生輥溫的偏差,影響軋輥熱凸度的計(jì)算精度。不利于板形控制;而刮水板漏水、水咀堵塞、噴射角度不對(duì)則會(huì)造成軋輥冷卻不均勻,輥身局部溫度過(guò)高導(dǎo)致氧化膜的剝落,同時(shí)會(huì)造成軋輥的磨損不均。圖5就是工作輥冷卻水咀堵塞后造成的氧化膜局部剝落。氧化膜剝落區(qū)域圖5.軋輥表面氧化膜剝落發(fā)生堆鋼或甩尾時(shí),對(duì)工作輥的傷害很大??ㄤ摃r(shí),由于工作輥接觸軋件區(qū)域的溫度急劇上升,在遇水急冷后產(chǎn)生較大熱裂紋。如果不及時(shí)更換工作輥,裂紋會(huì)逐漸擴(kuò)展,后果非常危險(xiǎn)。從圖6可以看出