如何規避型鋼矯直出現是鋼材扭曲和彎曲
在型鋼軋制的企業(yè),一般是通過(guò)矯直機來(lái)完成矯直的。矯直與彎曲是倆個(gè)相反的工藝過(guò)程,但它們的變形機理是相同的。
上下彎曲缺陷
上下彎曲超標是矯直過(guò)程中首先要保證消除的缺陷。其產(chǎn)生原因是:
(1)軋件在冷床冷卻過(guò)程中由于冷卻水不能均勻分布在型鋼表面,頭部冷卻速度較快,先行彎曲,形成浴盆狀,使腹板上的積水不能流出,導致上表面收縮率明顯大于型鋼下表面,產(chǎn)生上彎。
(2)萬(wàn)能機組上下軋輥的輥徑差過(guò)大,軋件上下表面溫度不同,導致軋制時(shí)型鋼上下表面的延伸率不同,產(chǎn)生上下彎曲缺陷。
(3)矯直輥各輥輥徑超出公差范圍,各輥壓下分配不合理。
解決措施
(1)為消除不均勻變形,首先應該使2輥壓下量足夠大,滿(mǎn)足型鋼塑變要求。消除型鋼原有變形,達到統一的變形的目的。
(2)保證合理有序的過(guò)鋼節奏,加大矯直測量次數,確保矯直中心在一條直線(xiàn)上。制定矯直輥裝配標準,保證安裝正確,有據可查。建立BH值與矯直輥間距的關(guān)系,做到合理配輥,保證輥縫在1-3mm之間。
具體調整
首先確定所需壓力的大小,主要取決于以下幾方面:被矯鋼材的品種、規格;待矯軋件的原始彎曲程度;待矯軋件的終軋溫度;被矯軋件的機械性能;矯直溫度等。
左右彎曲缺陷
型鋼左右彎曲也叫側彎。型鋼側彎的形成主要有三個(gè)方面:
(1)軋機兩側壓下量不同,使來(lái)料一側延伸率大于另一側,直接導致兩側翼緣厚度不一致。由于軋輥兩側的磨削量不同,軋制過(guò)程中,兩側腿的延伸率亦不同,造成延伸率大的一側腿薄,延伸率小的腿厚,矯直過(guò)程中,在同等的受力條件下,自然出現側彎。
(2)來(lái)料在冷卻過(guò)程中,冷床長(cháng)度方向存在溫差,空氣在冷床底部形成一個(gè)自下向上,自北向南的循環(huán),導致軋件向北彎曲。
(3)矯后的彎曲主要原因為軸向零位標定不準,立輥壓力過(guò)大或過(guò)小造成的。
解決措施
(1)優(yōu)化水量,優(yōu)化步距。盡可能的使型鋼完整進(jìn)入水區,加強現場(chǎng)通風(fēng),保證型鋼進(jìn)入水區前溫度小于400℃。水冷時(shí)間不宜過(guò)長(cháng),因為冷卻時(shí)翼緣為拉伸—壓縮—拉伸過(guò)程,腹板為壓縮—拉抻—壓縮過(guò)程,所以過(guò)長(cháng)時(shí)間冷卻會(huì )引起較大的側彎并伴隨下彎、上彎現象的出現。如H250×250規格,步距選取560mm,各區水量為20%、30%、60%、90%、100%。這樣冷卻后的型鋼基本平直,為矯直打下良好基礎。水量控制也是我們未來(lái)總結的重點(diǎn)。
(2)做好矯直機軸向零位標定,合理利用軸向。經(jīng)常觀(guān)察立輥和型鋼之間的間隙,做到準確調整。
具體調整
首先確認矯直采用的矯直方式,本文以大壓下為例。因為在大壓下矯直時(shí),型鋼翼緣發(fā)生全塑變,產(chǎn)生金屬流動(dòng),使兩側翼緣合理拉伸壓縮,有利于側彎的矯直。
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扭轉與側壁斜度超差
扭轉產(chǎn)生的主要原因為:
矯直機各輥軸向相差太大或出入口的水平輥位置不當。如3輥偏北,5輥偏南,使型鋼存在一對力偶作用,產(chǎn)生扭轉。扭轉出現的時(shí)候,我們會(huì )看到型鋼剛出矯直機時(shí)頭部明顯劇烈擺動(dòng),過(guò)矯直后能夠明顯看到扭轉。
側壁斜度超差產(chǎn)生的原因為:
(1)輥型不正;壓力過(guò)大,型鋼與矯直輥間隙過(guò)小。
(2)輥子磨損、矯直機軸竄動(dòng)過(guò)大,液壓螺母沒(méi)有鎖緊或者止推軸承磨損過(guò)大都會(huì )引起側壁斜度超差。
解決措施
明確軸向位置,加大矯直壓力。不要單獨打8輥軸向,調整側彎時(shí)應以每相臨的3個(gè)輥為一個(gè)調整單元,保證矯直穩定性。側壁斜度的處理措施是經(jīng)常注意檢查各輥軸向位置,竄動(dòng)情況。注意在不同間隙情況下,大矯直力的選取。對H2與H3的測量做到每批抽查,以做到及時(shí)調整。
啃傷、矯裂、矯痕缺陷
產(chǎn)生啃傷缺陷的主要原因是輥型不正確,輥子表面有瘤,輥型磨損嚴重等原因。另外,由于操作不慎,入口導板過(guò)寬或偏斜,輥型設計不當,鋼材偏過(guò)等情況均能引起鋼材啃傷。
矯裂產(chǎn)生的主要原因是多次回矯,產(chǎn)生加工硬化;矯直力過(guò)大;冷卻不均勻,出現驟冷的情況;腹板與翼緣金屬延伸比嚴重不平衡;型鋼BH值與矯直輥間距過(guò)大,直接壓到圓角上都會(huì )形成矯裂、矯痕。
解決措施
經(jīng)常檢查相應輥面磨損情況,有積瘤的要及時(shí)清理;觀(guān)察進(jìn)鋼情況,保證入口導位位置正確;經(jīng)??砍C直盤(pán)圓角與成品圓角;制定合理的矯直力,盡量避免回矯;合理控制冷卻過(guò)程;保證型鋼低于80℃進(jìn)入矯直機;注意觀(guān)察各輥軸向、垂直竄動(dòng)量,做到及時(shí)應對。