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【摘要】中厚板的生产特点是多品种,小批量,规格变化较多,而且多为切四边板交货。随着现代化自动化轧钢的发展,轧制成材率也基本上达到了一个固定值,无法再进行提升。如何能够再继续降本增效,就需要从精整剪切工艺上寻找着力点。目前精整剪切钢板纵边的设备以圆盘剪为主,目前钢板宽度放尺量在8—15mm之间,仍然有下降的空间,本文从精整方面减小切边量、稳定微正差放尺量为研究,降低轧制钢板原料尺寸,从而节约了成本。
【关键词】中厚板;微正差;圆盘剪;放尺量
1、前言
目前中厚板都已实现自动化轧钢,各指标也基本固定,从轧制上已经很难再让成材率进行提升,因此只能通过后续的精整工序提升各种指标。钢板宽度放尺量的大小和稳定情况直接影响钢板的生产成本,目前中厚板厂的宽度放尺量都比较大,仍然有下降的空间。总结宽度放尺量偏大的原因是因为怕不能保证最小矩形尺寸,本文通过固定圆盘剪机身和保证钢板镰刀弯等方法从而达到宽度放尺量趋于稳定的目的。
2、圆盘剪剪切钢板纵边的过程分析
钢板进入圆盘剪区域后,首先就是要使用激光线对线,激光线与圆盘剪相对应;然后使用压送小车进行送板,防止钢板在运输中走偏;钢板经圆盘剪剪切,成品板经剪后立柱固定夹持着向后道工序运输,板边经碎边剪进行碎断。
2.1圆盘剪机身调整宽度
圆盘剪机身多为一侧一侧固定,另一侧移动。移动侧根据生产计划宽度进行宽度调整,设定的宽度放尺量根据圆盘剪标尺反馈的数据来确定。
2.2剪切前钢板找正过程
圆盘剪前有激光线,激光线通过连接轴与圆盘剪剪刃平行,因此激光线打在钢板上的位置就是圆盘剪可以剪到的位置,对板时就以激光线做为参考。对板时使用推钢机推动钢板,推钢机为圆盘剪剪切前的对中装置,可以推动钢板到目标位置。
2.3钢板剪切过程
钢板对中工作完成后便开启压送小车和圆盘剪开始剪切作业,压送小车紧紧压靠着钢板未剪切部分可以保证钢板稳定剪切不会出现甩动情况。剪切下的纵边经碎边剪碎断后由链板机运到板边坑中。剪切后的钢板向后道工序运输主要靠剪后立辊夹持着防止钢板跑偏,剪后立辊固定在圆盘剪机身上,随剪床的移动而移动,永远与圆盘剪剪刃平行,因此剪后钢板的固定由立辊来保证。
3、分析宽度放尺量偏大的原因及解决措施
3.1不同的操作方法设备展现出不同的刚度
中厚板厂圆盘剪开口度仍然以仍工操作和调整为主,圆盘剪机身锁紧做不到绝对的锁紧,开始剪切钢板后会受到钢板剪切时反馈给圆盘剪机身的一个反作用力,就会使机身有向外走的倾向,机身移动的数据与钢板厚度有关系,钢板越厚机身越向外走。
该问题存在大多数中厚板剪切线,圆盘剪机身锁紧刚度越大,锁紧效果越好,就越不容易发生机身走动事项。在过去操作中操作工喜欢由大向小调整,如需要剪切2200mm宽度时,操作工先将机身打到2190mm,加上目标10mm宽度放尺量,再由2190mm缓慢将机身打到2210mm。从小到大调整机身实际上是将机身拉大了,开始剪切时由于机身锁紧各部位衔接较差,存在一定的间隙,刚度较小,就容易发生机身移位现象,最终实际剪切宽度超出了2210mm。现在改变错误的操作方法,仍然以剪切2200mm宽度为例,操作工调整时将机身先调整到2300mm,然后再缓慢打到2210mm位置,因机身从大到小调整时各部位间形成的是“推”的过程,各部位衔接较好,刚度较大,实际剪切时基本不发生机身移位的现象。
3.2设备综合缺陷
圆盘剪在剪切过程中会产生镰刀弯缺陷,为保证钢板最小矩形尺寸,必然会加大宽度放尺量。而剪切时镰刀弯不可以完全避免,只能尽量减少,国家标准规定镰刀弯不可超出长度的0.2%,以长度为10m钢板为例,那么镰刀弯就不可以超出20mm,为了保证最小矩形尺寸,只有将实际宽度放尺量设定为20mm以上,便增加了宽度放尺量,金属流失严重,客户在使用时也会因尺寸超出要求而进行二次切割作业。
因为轧钢品种在发生变化,而中厚板厂仍然使用的是过去生产薄规格钢板时的旧设备,现在开始生产较厚钢板的时候,压送小车的力度不够,便不能完全起到对钢板的“矫正”作用,钢板就会出现镰刀弯。圆盘剪是两对剪刃共有四片分别剪切两边的设备,四片剪刃在实际生产中磨损达不到绝对一致,直径就会出现大小不一的情况,双边剪切速度不一致就会出现剪刃直径大的一边剪切速度大于剪刃直径小的一边的情况,就会出现镰刀弯。尤其是近几年各地中厚板厂加大了高附加值钢的生产力度,由于此类钢种强度高、硬度大,加工性能特别难,原有剪刃剪切少量钢板就会出现崩口钝化等缺陷,不能满足生产需求。而部分公司研制出了5Cr8WMo2Vsi、6CrW2Si等新兴材质剪刃,通过增加钨和铬等有益合金元素增加了圆盘剪剪刃的二次冷硬效果,显著提高了剪刃的锋利性;加入的硅和钒元素有弥散和软化碳化物的效果,能改善剪刃韧性,提高剪刃的反弹能力和耐冲击能力,延长了使用寿命。
目前剪刃供应商能够提供更高质量的剪刃,在签订剪刃供货协议时只需要增加少量的资金就可以获得更高质量的剪刃材质。
而剪后立柱在剪切过板时也会产生磨损,当剪后立柱磨损严重时就起不到夹持钢板的作用,钢板也会出现镰刀弯缺陷。
对圆盘剪附属设备可以在原基础上进行升级改造,对压送小车可以对照实际生产需求改造为对应的大小功率。对圆盘剪剪刃则是四片剪刃定期检查,根据生产情况提前更换剪刃,防止出现磨损严重情况的发生。剪后立辊则可以安排为检修设备时定期更换,防止磨损严重造成不能起到夹持作用而造成的镰刀弯缺陷。
3.3设备升级改造
过去圆盘剪附属设备都比较简单,现场操作以人工控制为主,较现代化的中厚板厂部分已经实现依靠温度预测、板型测量仪进行板型平面跟踪,将设备采集的数据交由二级计算机自动计算控制从而达到控制剪切板型的目的,最大限度的减小了宽度放尺量。
4、结论
作者通过对圆盘剪及附属设备的研究,在不改变设备的情况下通过正规的人工操作便可以提高宽度放尺量,也可以通过提升剪刃质量来提升宽度放尺量的稳定性;如果是新建或进行大型改造的中厚板厂则可以依靠新型的温度仪、板型仪和其他辅助设备进行二级模型自动计算,大大提高钢板剪切宽度尺寸,节约了生产成本。
参考文献
[1]任德方,赵华国.宽厚板剪切线简介[A]. 第三届先进轧钢精整、包装及钢材加工配送技术学术研讨会论文集[C].2010,216页—221页.
[2]杨腾飞,张光新,陈庭俊,妙新宋.提高中厚板圆盘剪剪切能力的分析及对策[A].第5届中国金属学会青年学术年会论文集[C].2010,210页—213页.
作者简介
赵星(1987-6月)男,河北省成安县人,邯郸钢铁公司中厚板厂,助理工程师,中厚板生产工艺及技术。
【关键词】中厚板;微正差;圆盘剪;放尺量
1、前言
目前中厚板都已实现自动化轧钢,各指标也基本固定,从轧制上已经很难再让成材率进行提升,因此只能通过后续的精整工序提升各种指标。钢板宽度放尺量的大小和稳定情况直接影响钢板的生产成本,目前中厚板厂的宽度放尺量都比较大,仍然有下降的空间。总结宽度放尺量偏大的原因是因为怕不能保证最小矩形尺寸,本文通过固定圆盘剪机身和保证钢板镰刀弯等方法从而达到宽度放尺量趋于稳定的目的。
2、圆盘剪剪切钢板纵边的过程分析
钢板进入圆盘剪区域后,首先就是要使用激光线对线,激光线与圆盘剪相对应;然后使用压送小车进行送板,防止钢板在运输中走偏;钢板经圆盘剪剪切,成品板经剪后立柱固定夹持着向后道工序运输,板边经碎边剪进行碎断。
2.1圆盘剪机身调整宽度
圆盘剪机身多为一侧一侧固定,另一侧移动。移动侧根据生产计划宽度进行宽度调整,设定的宽度放尺量根据圆盘剪标尺反馈的数据来确定。
2.2剪切前钢板找正过程
圆盘剪前有激光线,激光线通过连接轴与圆盘剪剪刃平行,因此激光线打在钢板上的位置就是圆盘剪可以剪到的位置,对板时就以激光线做为参考。对板时使用推钢机推动钢板,推钢机为圆盘剪剪切前的对中装置,可以推动钢板到目标位置。
2.3钢板剪切过程
钢板对中工作完成后便开启压送小车和圆盘剪开始剪切作业,压送小车紧紧压靠着钢板未剪切部分可以保证钢板稳定剪切不会出现甩动情况。剪切下的纵边经碎边剪碎断后由链板机运到板边坑中。剪切后的钢板向后道工序运输主要靠剪后立辊夹持着防止钢板跑偏,剪后立辊固定在圆盘剪机身上,随剪床的移动而移动,永远与圆盘剪剪刃平行,因此剪后钢板的固定由立辊来保证。
3、分析宽度放尺量偏大的原因及解决措施
3.1不同的操作方法设备展现出不同的刚度
中厚板厂圆盘剪开口度仍然以仍工操作和调整为主,圆盘剪机身锁紧做不到绝对的锁紧,开始剪切钢板后会受到钢板剪切时反馈给圆盘剪机身的一个反作用力,就会使机身有向外走的倾向,机身移动的数据与钢板厚度有关系,钢板越厚机身越向外走。
该问题存在大多数中厚板剪切线,圆盘剪机身锁紧刚度越大,锁紧效果越好,就越不容易发生机身走动事项。在过去操作中操作工喜欢由大向小调整,如需要剪切2200mm宽度时,操作工先将机身打到2190mm,加上目标10mm宽度放尺量,再由2190mm缓慢将机身打到2210mm。从小到大调整机身实际上是将机身拉大了,开始剪切时由于机身锁紧各部位衔接较差,存在一定的间隙,刚度较小,就容易发生机身移位现象,最终实际剪切宽度超出了2210mm。现在改变错误的操作方法,仍然以剪切2200mm宽度为例,操作工调整时将机身先调整到2300mm,然后再缓慢打到2210mm位置,因机身从大到小调整时各部位间形成的是“推”的过程,各部位衔接较好,刚度较大,实际剪切时基本不发生机身移位的现象。
3.2设备综合缺陷
圆盘剪在剪切过程中会产生镰刀弯缺陷,为保证钢板最小矩形尺寸,必然会加大宽度放尺量。而剪切时镰刀弯不可以完全避免,只能尽量减少,国家标准规定镰刀弯不可超出长度的0.2%,以长度为10m钢板为例,那么镰刀弯就不可以超出20mm,为了保证最小矩形尺寸,只有将实际宽度放尺量设定为20mm以上,便增加了宽度放尺量,金属流失严重,客户在使用时也会因尺寸超出要求而进行二次切割作业。
因为轧钢品种在发生变化,而中厚板厂仍然使用的是过去生产薄规格钢板时的旧设备,现在开始生产较厚钢板的时候,压送小车的力度不够,便不能完全起到对钢板的“矫正”作用,钢板就会出现镰刀弯。圆盘剪是两对剪刃共有四片分别剪切两边的设备,四片剪刃在实际生产中磨损达不到绝对一致,直径就会出现大小不一的情况,双边剪切速度不一致就会出现剪刃直径大的一边剪切速度大于剪刃直径小的一边的情况,就会出现镰刀弯。尤其是近几年各地中厚板厂加大了高附加值钢的生产力度,由于此类钢种强度高、硬度大,加工性能特别难,原有剪刃剪切少量钢板就会出现崩口钝化等缺陷,不能满足生产需求。而部分公司研制出了5Cr8WMo2Vsi、6CrW2Si等新兴材质剪刃,通过增加钨和铬等有益合金元素增加了圆盘剪剪刃的二次冷硬效果,显著提高了剪刃的锋利性;加入的硅和钒元素有弥散和软化碳化物的效果,能改善剪刃韧性,提高剪刃的反弹能力和耐冲击能力,延长了使用寿命。
目前剪刃供应商能够提供更高质量的剪刃,在签订剪刃供货协议时只需要增加少量的资金就可以获得更高质量的剪刃材质。
而剪后立柱在剪切过板时也会产生磨损,当剪后立柱磨损严重时就起不到夹持钢板的作用,钢板也会出现镰刀弯缺陷。
对圆盘剪附属设备可以在原基础上进行升级改造,对压送小车可以对照实际生产需求改造为对应的大小功率。对圆盘剪剪刃则是四片剪刃定期检查,根据生产情况提前更换剪刃,防止出现磨损严重情况的发生。剪后立辊则可以安排为检修设备时定期更换,防止磨损严重造成不能起到夹持作用而造成的镰刀弯缺陷。
3.3设备升级改造
过去圆盘剪附属设备都比较简单,现场操作以人工控制为主,较现代化的中厚板厂部分已经实现依靠温度预测、板型测量仪进行板型平面跟踪,将设备采集的数据交由二级计算机自动计算控制从而达到控制剪切板型的目的,最大限度的减小了宽度放尺量。
4、结论
作者通过对圆盘剪及附属设备的研究,在不改变设备的情况下通过正规的人工操作便可以提高宽度放尺量,也可以通过提升剪刃质量来提升宽度放尺量的稳定性;如果是新建或进行大型改造的中厚板厂则可以依靠新型的温度仪、板型仪和其他辅助设备进行二级模型自动计算,大大提高钢板剪切宽度尺寸,节约了生产成本。
参考文献
[1]任德方,赵华国.宽厚板剪切线简介[A]. 第三届先进轧钢精整、包装及钢材加工配送技术学术研讨会论文集[C].2010,216页—221页.
[2]杨腾飞,张光新,陈庭俊,妙新宋.提高中厚板圆盘剪剪切能力的分析及对策[A].第5届中国金属学会青年学术年会论文集[C].2010,210页—213页.
作者简介
赵星(1987-6月)男,河北省成安县人,邯郸钢铁公司中厚板厂,助理工程师,中厚板生产工艺及技术。