（山东钢铁股份有限公司莱芜分公司 型钢厂，山东 莱芜 271104）
摘 要：针对钢板桩生产过程中存在的中间轧废问题进行了分析，并通过不断进行孔型优化与过程控制，及采取多项改进措施，使生产稳定进行。
关键词：钢板桩；中间轧废；解决办法
Cause Analysis of Steel Sheet Pile Intermediate Rolling Waste and Its Countermeasures
WANG De-biao, ZHANG Ming, LIU Yun-jia
（Section Mill,Laiwu Company of Shandong Iron & Steel Co.Ltd.,Laiwu 271104,China）
Abstract：In view of the intermediate rolling waste for steel sheet pile, the pass system was optimized and process control measures were applied.The product quality was improved.
Key Words：steel sheet pile，intermediate rolling waste，resolution measures
钢板桩是一种带有锁口的型钢，其截面有直线形、U形和Z形，有各种大小尺寸及联锁形式。其优点为：强度高，容易打入坚硬土层；防水性能好，可在深水中施工；能按需要组成各种外形的围堰，并可多次重复使用。2016年山东钢铁股份有限公司莱芜分公司利用二辊轧机陆续成功开发了PU400×170与PU400×125钢板桩，持续生产出了符合规定要求的钢板桩。
开发初期，由于没有任何经验，所以在钢板桩开发及生产过程中遇到了一系列问题，尤其中间轧废最是棘手，多次因中间轧废而中断生产。后经多次工艺优化，生产趋于稳定，中间轧废基本不再出现。
1 钢板桩的断面特点
钢板桩属于异形断面型材，该产品成品两腿端部各有一个锁口，在使用时，需要将两件轧件通过锁口连接起来。
2 生产工艺流程
工艺流程为：连铸坯→加热→BD1→BD2→精轧→冷却→矫直→定尺锯切→检查收集→打捆包装→入库。
3 中间轧废原因分析
3.1 切分不均
钢板桩是异形断面型材，而我产线采用方坯，需要将方坯切分出大概形状后才能继续轧制，但是开发初期轧件总是在BD1发生扭转导致生产中断，经过现场观察分析，得出其主要原因为：
（1）坯料由箱型孔进入切分孔进行切分时，应该保证坯料稳定，但切分孔的下辊凸台高度较高，而上辊宽度较大，这就造成轧制时只有下辊凸台顶住轧件，两侧壁对轧件并没有夹持力，轧件在咬入时就会发生晃动，进而产生切分不均甚至扭转轧废。
（2）推床开口度大小设置过大，造成推床的扶正导入作用失效,使轧件在轧制过程中处于自由摆动状态，轧件在孔型内偏斜晃动。
3.2 咬偏
钢板桩锁口的精细加工主要发生在精轧机组内，精轧控制孔中的凹槽较多，所以对轧件咬入的精准性要求很高。轧件头部稍有偏斜就会造成锁口金属被碾压到辊环上，轻则锁口缺肉，重则堆钢、辊环掰裂和断辊。堆钢一般发生在成品机架上，造成成品轧机堆钢的主要原因是咬入不正：
（1）轧件在前四架轧机轧制过程中存在不同程度的咬入不正，而成品轧机只负责对斜腿进行弯曲从而形成锁口。如果头部存在偏头，轧件就会偏出孔型，腹板撞在薄而长的孔型侧壁上，造成轧辊的损伤甚至断辊。
（2）钢板桩轧制温度高，现有冷却水管冷却能力不足，轧辊侧壁粘钢严重，进而使得轧辊摩擦系数增加，加剧轧辊的粘钢，造成轧辊两侧壁磨损不均，孔型失真。根据轧制原理，孔型磨损严重的一侧压下量小，孔型磨损较轻的一侧压下量大，两侧金属延伸不平衡，最终产生轧件的偏头。
3.3 辊道担钢
在实际生产中，BD1机后输送辊道常常出现运不动轧件的现象，尤其是轧件扣头比较严重时，轧件接触辊道的个数只有4支，辊道搬运能力受到了限制。同时辊道设定速度的影响也不容忽视，自控程序中只能设定全部输送辊道的速度，而每个轧制道次的辊道速度又不能进行单独设定，员工无法通过调整辊道速度来挽救轧件，从而造成中间轧废。
3.4 钢温过低
终轧温度低，轧件在精轧机组内堆钢也是造成中间轧废较多的主要原因。
（1）生产钢板桩产品时使用两架BD轧机，在整个轧制过程中轧件的温降很大，当精轧机组最后一架轧机对锁口最终成形时，由于轧件的温度已经在950℃之下，轧辊受力过大，薄而长的轧辊侧壁无法实现轧件的弯曲成形，极易造成辊环掰断而堆钢。
（2）轧制过程的不顺，精轧人员轧制黑头钢，也是造成精轧负荷冲顶而堆钢的主要原因。
4 改进措施
为避免上述原因产生中间轧废，在生产中不断进行孔型优化和过程控制，并采取了多项改进措施。
4.1 解决切分不均的措施
（1）修改箱型孔，对下腹板提前进行切分，使得轧件在进入切分孔时能够卡在切分孔下辊凸台上，从而保证轧件的切分稳定。见图1。
（2）减小BD1各道次推床开口度20mm，使推床扶正轧件更精准。
图1 箱型孔修改前后对比
a）修改前;b）修改后
4.2 解决咬偏的措施
（1）成品轧机进口导卫盒内加装一个固定小导卫，赋予该导卫对来料内侧壁导向和热矫双重功能，便于轧件精准导入，避免轧件咬偏造成的堆钢。
（2）将原来部分冷却系统升级为全面冷却系统，保证轧辊冷却的均匀性。
（3）优化精轧各机架轧辊的配合方案，根据轧辊侧壁磨损程度的大小，按照从大到小的装配方式进行装配。
4.3 解决辊道担钢的措施
（1）将发生扣头的前一道次增大压下量，减小扣头道次的压下量，减缓轧件的扣头现象。
（2）优化自控程序，实现BD1各个道次辊道速度的单独控制，适当增加第三道次辊道的搬运速度。
4.4 解决钢温过低的措施
（1）将出炉钢温控制在1300℃，保证轧件到达成品轧机仍具有良好的塑性。
（2）制定钢板桩轧制制度，规定轧件在切头锯前停止30秒以上时，直接剔除轧件。
5 实施效果
通过采取上述一系列的控制措施后中间轧废有了较大的改善，2017年10月至2017年12月三个月中未出现一例中间轧废，大大提高了劳动作业率，减少了生产成本的浪费，保证了人员与设备的安全。
论文作者:王德彪，张明，刘昀嘉
论文发表刊物:《科技新时代》2018年5期
论文发表时间:2018/7/25
标签：切分论文; 轧机论文; 钢板论文; 轧辊论文; 孔型论文; 侧壁论文; 扣头论文; 《科技新时代》2018年5期论文;