解决小规格直螺生产剪切弯头的生产实践

解决小规格直螺生产剪切弯头的生产实践

陈祖政

(中南钢铁股份有限公司特轧厂,广东韶关,512120)

摘  要：在小规格直条螺纹钢生产过程中需要使用高速飞剪分段上冷床，由于轧线速度较快飞剪在剪切过程中容易产生弯头，本文通过优化飞剪前后导槽的设计与合理使用剪切参数，并通过生产中不断总结调整，很好解决了剪切弯头的问题，改善了产品质量也提高了成材率。

关键词：倍尺飞剪；导槽设计；剪切弯头

1 存在的问题

目前，轧钢厂生产直条螺纹钢主要的产品规格有Ф12～Ф40mm热轧带肋钢筋，钢坯通过加热、轧机完成轧制后，全部由成品倍尺飞剪（即3#剪）分段剪切后输送至冷床。小规格主要是指Ф12、Ф14mm规格，当前轧线使用的成品倍尺剪后通道尺寸为长约1.5m，与成品倍尺剪剪切中心线的夹角约18°，调整时前槽底板、剪韧闭合后中心、后导直线段底部在同一水平面上，使用的3#倍尺飞剪的超前率为1.15%～1.2%。

　应轧线采用常规热轧生产工艺，上冷床温度控制在900℃左右，小规格（Ф12、Ф14mm）生产分段剪切时，在如此高的温度下剪切钢材非常柔软，加上该通道夹角过大，剪切时的剪切速度和甩动量跟着加大，从而导致剪切后的钢材尾部被成品倍尺剪剪切时打弯较严重。通过降低剪切超速率，即把成品倍尺剪超前率降低后，又出现钢头被顶弯的情况；为了防止剪弯头部引起堆钢，通常加大剪切超速率到1.15%～1.2%范围，在此速率范围内钢尾部都会给刀片打弯严重，如图１所示。这种弯曲现象对生产造成主要影响有：

1、剪切造成弯钢严重时，钢在冷床对齐辊上开叉、跑偏造成对不齐，需要人工割除对不齐的钢材，增加劳动强度和降低作业率。

2、冷剪正常切头长度为10cm，由于弯钢的存在，切头长度加长至30cm，切损量大，严重影响成材率。

3、上冷床钢材存在严重弯曲，定尺剪剪切不干净时，弯头的钢很难及时全部挑干净，偶有出现漏检造成质量异议。

2  解决问题的方法

通过设计一个特殊的飞剪前后通道（如图２所示），安装在成品倍尺飞剪前后面并优化调整速度超前率，这个通道的设计尺寸大小与安装方法是技术关键点，在生产过程中既能保证钢头平直稳定生产，又能保证成品倍尺飞剪做剪钢动作时，不会由于其惯性作用将钢材的尾部打弯，从而解决了长期存在的上冷床钢材尾部弯曲严重的问题，技术关键点如下：

1. 3#剪后通道设计总长度要足够长，为了保证坡度平顺通道长度Ｌ要达到4米～4.5米，焊接要采用连续焊接，保证没有连接平顺没有任何台阶，这样设计目的是剪切时有足够的长度可以缓冲钢的抖动，减少折弯的形成。

2. 3#剪后通道设计下底板坡度要平缓，与水平夹角α控制7°～10°，底板与切剪中心线距离H1需要保证切断后尾部在惯性作用往下甩时，不能触碰到边缘形成弯曲，同时也受到转动刀片影响，盘动刀片与后导槽底边缘距离值Ｓ取10mm。根据角度α，长度L，测算出高度值H1，H2略大于H1值10～20mm即可。

3. 3#剪后前通道安装时前通道要比剪切中心线略高10mm左右，否则容易钢头撞通道引起堆钢事故；

4、通过上述方法制作与安装３＃剪前后导槽，同时通过现场摸索3＃剪的速度超前率取值在1.07％～1.12％时，分段钢材上冷床后明显平直。

图２　３＃倍尺飞剪前后导槽与安装原理图

3  实施后效果

重新制作与安装3#剪（成品倍尺剪）前后导槽后并优化使用3＃剪的速度超前率后，成品尾部弯曲严重问题得到很好解决，上冷床成品钢材由原来每段弯曲度50～60cm，降低至15cm以下，冷飞剪按正常切头尾后满足GB1499.2-2018的规定精整捆重及打包要求；杜绝了倍尺剪打弯造成精整区劳动强度增加的增加，实现了轧制的稳定性和连续性，同时也大大改善了成品弯头情况提升了韶钢螺纹钢的产品质量，减少了为了将弯头切除而额外增加了切损量，通过计算可提高成材率约0.15%，效果非常好。

　　　　　图三：实施前                     　　图四：实施后

4  结论

该项技术可以在同类生产棒材线倍尺飞剪通道制作和安装上使用，可防止倍尺剪在剪切过程中打弯成品尾部，避免了因倍尺剪打弯上冷床钢材尾部影响产品质量，同时也减少了为将打弯的尾部切除而额外增加的切损量，提高了成材率。

由于上冷床钢头更平直，同时也大大降低冷床、收集辊道区域的故障率，提升了作业率与降低了劳动强度。