300機(jī)組500軋機(jī)斷輥分析及控制措施

1、300機(jī)組500軋機(jī)斷輥分析及控制措施 安鋼第一軋鋼廠300機(jī)組是一個(gè)年產(chǎn)量90余萬(wàn)噸的棒材機(jī)組，其主要產(chǎn)品有22、25、28、30、32規(guī)格的圓鋼、螺紋鋼。由于低成本戰(zhàn)略的提出以及節(jié)能降耗的實(shí)際要求，500軋機(jī)斷輥事故在各類事故中一直占有特別位置，成為影響該機(jī)組產(chǎn)能發(fā)揮的主要因素。如何控制500軋機(jī)斷輥，成為當(dāng)前技術(shù)人員的重點(diǎn)工作。 軋輥是實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程中金屬變形的直接工具。斷輥是指在軋制過(guò)程中軋件所產(chǎn)生的軋制壓力超過(guò)了軋輥本身所能承受的強(qiáng)度極限造成的軋輥斷裂。造成斷輥的原因主要有以下幾種： 1.1.軋輥冷卻不適當(dāng)； 1.2.軋輥安裝不正確，造成工作時(shí)受力不均； 1.3.由于纏輥、喂錯(cuò)孔、多條

2、軋制變形量過(guò)大；或軋制溫度過(guò)低，使變形抗力增加，軋制力超過(guò)了軋輥強(qiáng)度極限； 1.4.軋輥內(nèi)在質(zhì)量不好，原始應(yīng)力未消除或存在鑄造縮孔；軋輥在某些地方強(qiáng)度低，造成應(yīng)力集中； 1.5.軋輥刻槽較深，軋輥的工作直徑太小，軋輥強(qiáng)度不夠； 1.6.堆焊工藝缺陷。 2. 原因分析 依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況，檢查軋輥的斷裂部位、斷口形態(tài)及顏色是分析斷輥原因的主要方法。熱軋棒材軋輥的斷口部位、形態(tài)及顏色有： 2.1.當(dāng)軋制溫度偏低或壓下量偏大使變形抗力增大時(shí)，軋輥可能在孔型的工作輥徑上折斷，這時(shí)的斷裂口是剪應(yīng)力斷口。剪應(yīng)力斷口為灰白色斷口。 2.2.當(dāng)發(fā)生誤操作，軋件進(jìn)入較小規(guī)格孔型，軋件進(jìn)入輥環(huán)或纏輥，造成扭轉(zhuǎn)力矩

3、大于軋輥本身強(qiáng)度時(shí)，軋輥在輥身與輥徑接觸處被扭斷，這時(shí)的斷裂口是扭應(yīng)力斷口。扭應(yīng)力斷口為灰白色斷口。 2.3.當(dāng)軋輥磨損不均勻、受不均勻冷卻的交變作用，造成局部缺陷并逐漸擴(kuò)展時(shí)，軋輥發(fā)生疲憊斷裂。斷裂部位不一定在軋制道次的孔型內(nèi)，也可能在相鄰孔型內(nèi)，這時(shí)的斷裂口為疲憊斷口。因疲憊斷輥的斷口為深褐色斷口。 2.4.軋機(jī)缺水?dāng)噍?。?dāng)軋機(jī)供水不夠或缺水造成軋輥局部溫度升高，使軋輥局部晶粒粗大，強(qiáng)度降低，造成斷輥。當(dāng)軋機(jī)缺水，局部溫度升高，使軋輥局部材質(zhì)晶粒粗大，馬上給水后急劇冷卻，材質(zhì)經(jīng)淬火后晶粒變細(xì)，產(chǎn)生拉應(yīng)力，這時(shí)斷裂部位在軋機(jī)應(yīng)力集中處。因缺水?dāng)噍伒臄嗫跒樯钐m色斷口。 2.5.因軋輥堆焊質(zhì)量斷

4、輥：軋輥在多次堆焊使用過(guò)程中產(chǎn)生疲憊，疲憊層逐漸由軋輥外層向中心延伸，在堆焊前疲憊層剝不凈再次堆焊，使用時(shí)疲憊層向內(nèi)外擴(kuò)展，使軋輥強(qiáng)度降低造成斷輥。軋輥堆焊熱處理工藝過(guò)程不合理。軋輥堆焊前的預(yù)熱過(guò)快，堆焊時(shí)表面溫度較高，在堆焊后的冷卻過(guò)程中，表面和中心冷卻速度不一樣，一般表面冷卻快而中心冷卻慢，因而中心對(duì)表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)組織應(yīng)力與拉應(yīng)力相疊加超過(guò)金屬的強(qiáng)度極限時(shí)，軋輥就產(chǎn)生應(yīng)力裂痕，這種裂痕往往產(chǎn)生在軋機(jī)應(yīng)力集中部位，這種現(xiàn)象叫淬水裂痕敏感。在軋制過(guò)程中，冷卻水進(jìn)入裂痕，同時(shí)軋機(jī)冷卻水隨軋件進(jìn)入軋輥，在變形區(qū)的高溫高壓下變成水蒸汽，使軋輥表面磨損和破壞，裂痕逐漸加深，造成斷輥。這時(shí)的斷口為深

5、褐色斷口。 由于造成斷輥的原因很多， 且許多原因互相聯(lián)系，因此單從技術(shù)攻關(guān)上和管理上是無(wú)法徹底解決這些問(wèn)題的。必須技術(shù)攻關(guān)和管理雙管齊下，解決好生產(chǎn)過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)才能取得好的成效。 3.1.實(shí)施均衡生產(chǎn)。為了實(shí)施均衡生產(chǎn)，我們首先從嚴(yán)格管理入手，一方面依據(jù)現(xiàn)有加熱爐的加熱能力和軋機(jī)的生產(chǎn)能力，通過(guò)科學(xué)計(jì)算，制定出了不同品種規(guī)格的時(shí)產(chǎn)、班產(chǎn)定額，并合理規(guī)定上下限，嚴(yán)格考核；另一方面，依據(jù)各品種班、時(shí)產(chǎn)定額要求，制定了科學(xué)的加熱制度，保證加熱質(zhì)量。施行證實(shí)，均衡生產(chǎn)制度的推行，使生產(chǎn)處于穩(wěn)定、有序和可控狀態(tài)，保證了加熱質(zhì)量，有效的減少了斷輥事故的發(fā)生。 3.2.提升換輥質(zhì)量，保證軋制順行依據(jù)公

6、司和廠部計(jì)劃安排，300機(jī)組換輥次數(shù)每月達(dá)四、五次。如果換輥質(zhì)量不好，軋機(jī)不順，就不能保證軋鋼生產(chǎn)溫度制度，導(dǎo)致斷輥增多。為此，我們強(qiáng)化了對(duì)換輥質(zhì)量的跟蹤考核，扭轉(zhuǎn)了各別班片面追求換輥速度不注意換輥質(zhì)量的做法，保證了軋制的順行。 3.3.推行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，規(guī)范操作行為。另外，通過(guò)對(duì)斷輥事故的分析，還發(fā)現(xiàn)部分?jǐn)噍伿秦?zé)任事故造成的，有的是操縱工喂軋雙鋼、黑頭鋼、低溫鋼、不正確操作和喂錯(cuò)孔；調(diào)整工壓下量調(diào)整不均；崗位人員沒(méi)能看好水管造成軋槽缺水、導(dǎo)衛(wèi)安裝不正確導(dǎo)致纏輥；軋輥安裝不正確等。針對(duì)這些問(wèn)題，我們對(duì)各崗位的崗位作業(yè)制度進(jìn)行了修改和完善，對(duì)四大班職工進(jìn)行了全面培訓(xùn)，并推行了崗位標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。通過(guò)規(guī)范操作行為減少了人為責(zé)任斷輥事故的發(fā)生。 近幾年來(lái)300機(jī)組斷輥統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1： 表1 近幾年來(lái)300機(jī)組斷輥統(tǒng)計(jì) 由表1可以看出經(jīng)過(guò)一系列的方案實(shí)施，效果非常顯著，單從軋輥上就可節(jié)約200萬(wàn)元。斷輥事故的減少，使工藝事故次