csp卷曲夾送輥長壽命研究

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1、CSP卷曲夾送輥長壽命研究　　摘要：本文對包鋼CSP夾送輥使用壽命短的問題進行了深入研究，從理論上分析影響夾送輥使用壽命的根本原因，從實踐上分析了影響夾送輥使用壽命所涉生產(chǎn)工藝等因素對夾送輥使用壽命的影響，并制定相應(yīng)的工藝措施，解決了夾送輥磨損較快的問題，達到延長使用壽命目的，為國內(nèi)外同類生產(chǎn)線提供一個借鑒方法。　　關(guān)鍵詞：夾送輥；使用壽命；磨損；裂紋；硬度　　1.前言　　薄板坯連鑄連軋工藝，CSP生產(chǎn)線的工藝工序銜接緊密、性能要求高，如果一個環(huán)節(jié)發(fā)生故障將影響全線生產(chǎn)，因此對設(shè)備保障和生產(chǎn)可靠性要求很高。卷曲夾送輥是CSP設(shè)備上的關(guān)鍵部件之一，它的質(zhì)量好壞、使用壽命的長短直接影響軋機的作業(yè)效

2、率、鋼材的質(zhì)量、維修的費用、最終影響鋼材的制造成本。以前某鋼廠CSP生產(chǎn)線的卷曲夾送輥使用周期一般都在10天左右，而該條生產(chǎn)線的檢修周期一般在18-20天，因此經(jīng)常出現(xiàn)夾送輥輥面磨損被迫臨時在線換輥，嚴重影響了軋機作業(yè)率，限制了整條生產(chǎn)線正常的組織作業(yè)，所以，卷取夾送輥長壽命研究已經(jīng)成為這條生產(chǎn)線急需解決的問題。　　2.卷曲夾送輥簡介4　　夾送輥是CSP設(shè)備上的關(guān)鍵部件之一，它的主要作用是牽引已經(jīng)軋制好的薄板進入卷取機入卷和收卷，產(chǎn)生卷取帶鋼所需的帶鋼張力，同時兼有板帶矯直、矯平的任務(wù)[1]。夾送輥機構(gòu)由上、下夾送輥組成，上夾送輥通過每側(cè)的彈簧裝置調(diào)節(jié)平衡，兩個液壓缸傳動升降，并由減速機進行傳

3、動；下夾送輥軸承座機械夾卡，采用減速機直接傳動。兩個夾送輥間的壓力根據(jù)帶鋼厚度可無限調(diào)節(jié)，輥縫通過液壓伺服系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)。　　3.影響夾送輥使用壽命缺陷分析　　卷曲夾送輥在工作過程中輥身承受彎矩以及輥面承受一定的接觸應(yīng)力，它的工作溫度有時能達到600℃，同時由于夾送輥表面的塑性流動與板帶的相互移動能夠引起粘附，因此對夾送輥的輥面抗高溫磨損、抗高溫膠合能力及抗冷熱疲勞的能力要求很高；夾送輥工作的最高溫度約為600℃，因此要求不斷地采用水冷降溫，由于夾送輥急冷急熱，所以容易使輥面產(chǎn)生冷熱疲勞導致磨損加劇。另外由于板坯板型影響，夾送輥張力進行隨機進行調(diào)節(jié)，造成夾送輥不穩(wěn)定產(chǎn)生震動輥面磨損。所以據(jù)以上分

4、析可以得出造成夾送輥磨損的主要原因有：輥身承受彎矩、板坯與輥面相對滑動摩擦造成磨損；夾送輥冷卻輥面急冷急熱，使產(chǎn)生冷熱疲勞造成的磨損；夾送輥張力調(diào)節(jié)不穩(wěn)定使輥面震動造成磨損。　　4.改進措施.　　4.1冷卻工藝優(yōu)化　　原夾送輥冷卻僅在卷鋼過程中實施，夾送輥冷卻水為單排水管5個噴嘴，如圖1所示，卷鋼結(jié)束后測量夾送輥輥面溫度200―300℃，冷卻強度較低。按卷鋼時間平均每卷3分鐘，卷鋼間歇時間2分鐘，兩臺卷取機工作周期共計8分鐘，41、2#夾送輥冷卻時間均為3分鐘。為了優(yōu)化冷卻工藝現(xiàn)改為在準備階段就直接進行冷卻，僅在2#卷取機卷鋼期間，1#夾送輥才停止冷卻，其余時間2套夾送輥一直處于冷卻狀態(tài)。1#

5、夾送輥冷卻時間增加至5分鐘，2#夾送輥冷卻時間增加至8分鐘。因此，改進冷卻方式后，夾送輥冷卻強度明顯增強。另外，在原夾送輥采用單噴梁冷卻的基礎(chǔ)上，增加1組噴梁，增強近1倍的冷卻能力，如圖2所示。優(yōu)化后夾送輥面卷鋼時溫度在90℃―150℃，有效的消除了冷熱疲勞對輥面的影響，提高了夾送輥壽命。　　4.2夾送輥穩(wěn)定性優(yōu)化方案　　通過整定優(yōu)化的PID系統(tǒng)響應(yīng)特性，使夾送輥壓力控制響應(yīng)速度較快，上升時間較少，而且沒有超調(diào)量，能夠在較短時間內(nèi)達到穩(wěn)態(tài)以滿足快速要鋼的要求；同時夾送輥壓力控制抗干擾特性較好，恢復穩(wěn)態(tài)值需要的時間較短，減輕了夾送輥與帶鋼之間的相對滑動，因此減輕了夾送輥的磨損。　　5.產(chǎn)品檢查及

6、結(jié)果　　夾送輥進行技術(shù)改進后，第三次上線使用，使用天數(shù)25天，下線對其進行著色滲透檢查、超聲波檢查、磁粉檢查和硬度檢查，硬度檢查結(jié)果Φ500輥子的表面硬度為HRC55-59，平均硬度為56.8-57.0。Φ900輥子的表面硬度為HRC51-56，平均硬度為54.0-54.2。符合圖紙大于、等于HRc50的要求；　　經(jīng)分析可知，輥子上線二十天為一個檢修周期經(jīng)濟效益最好，原因是板帶寬度不同，其磨損主要部位在輥子中部。輥子上線四十天，測得輥子中部磨損量為80μm，單邊磨損40μm，兩端基本沒有磨損。因此，輥子上線二十天為一個檢修周期最佳，輥徑磨損在合理范圍內(nèi)，即滿足工藝要求，又不會因輥徑過渡磨損而影

7、響夾送輥控制。4　　6.結(jié)論　　經(jīng)近一年的試生產(chǎn)實踐證明，夾送輥長壽命研究和開發(fā)工藝路線正確，采用技術(shù)措施得當，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，提高了設(shè)備作業(yè)率和鋼材質(zhì)量、減少了設(shè)備維修的費用、最終降低了鋼材的制造成本，各項技術(shù)指標達到標準，滿足現(xiàn)行生產(chǎn)工藝要求。為國內(nèi)外其它CSP生產(chǎn)線提高夾送輥使用周期，提供一個可以借鑒的方法?！　⒖嘉墨I　　[1]唐詩全.地下卷取機輥子長壽[N].中國冶金報，2002，（200