h型钢开坯机轧制工艺的改进

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1、H型钢开坯机轧制工艺的改进【摘要】介绍H300×150H型钢开坯机轧制工艺的改进，重点介绍了H300×150H型钢开坯机最初孔型及轧制程序表设计、更改设计方案选择、第一改进设计方案实施情况及第二改进设计方案实施情况。【关键词】H300×150H型钢开坯机更改设计方案1.前言首钢长治钢铁有限公司H型钢厂生产线的关键工艺设备及技术从德国西马克梅尔公司引进，从2007年试产以来，发现部份规格产品的最初设计不能保证正常的工艺及生产要求，特别是H300×150系列的开坯机工艺设计存在十分大的设计缺陷，需要给予合理及适当的更改设计。2.轧制工艺设备2.1

2、轧机设备(1)一架φ850×2300二辊可逆式开坯机，由3500kW直流电机传动，最大轧制速度5m/s,轧机前后布置有液压驱动的对中装置及钳式翻钢机；(2)由UR-E-UF三架轧机组成的串列可逆轧机机组，最大轧制速度10m/s。其中UR及UF为万能粗轧机及万能精轧机，水平辊φ1120均由3500kW直流电机传动，立辊φ740为被动辊；E为轧边机（φ800），由一台1500kW直流电机传动。UR前及UF后均设有液压驱动的对中装置及电机传动的可升降式辊道。2.2H300×150开坯机成品孔实料尺寸及坯料规格开坯机成品孔实料尺寸为：腹板高434mm

3、，翼缘高168mm，腹板厚度34mm，翼缘平均厚度68mm。坯料为异型坯:腹板高430mm，翼缘高300mm，腹板厚度85mm，翼缘平均厚度80mm。3.H300×150最初开坯机孔型、轧制程序表设计及调试情况。3.1H300×150最初开坯机孔型最初开坯机孔型设计共有A、B、C及E四个孔型，其在开坯机轧辊上的布置见示意图1。A孔型B孔型C孔型E孔型图1H300×150开坯机轧辊孔型布置示意图其中A、B及C孔型均为平轧孔型，根据工艺需要可以在同一个孔型轧制一个道次或多个道次，主要对轧件的翼缘高度、厚度及腹板厚度进行压缩加工。E孔型为立轧孔型，

4、主要对翻钢机翻转后的坯料进行腹板高度压缩加工。3.2H300×150最初开坯机轧制程序表。表1H300×150最初开坯机轧制程序表项目第一道次E孔型第二道次C孔型第三道次C孔型第四道次E孔型第五道次B孔型第六道次B孔型第七道次A孔型轧辊辊缝mm1887661196493229线速度m/s22.52.833.23.53.5对中位置mm4750050070106210621612轧件宽度mm400458458398444444464轧件高度mm344255252300206188168365平轧/立轧立轧平轧平轧立轧平轧平轧平轧工作辊径mm648

5、8058046488158148233.3H300×150开坯机初步调试情况2008年6月5日，在生产工艺准备完成后，该厂开始对H300×150的开坯机工艺进行初步调试，结果第一支钢在轧制第四道时，轧件在轧制过程中出现倒钢及扭转现象，不能进行正常生产。经分析发现，由于第一道立轧及第四道立轧共用E孔型，而E孔型的槽底宽度尺寸302mm，第一道立轧的轧件翼缘宽度尺寸为300mm，而每四道立轧时的轧件翼缘宽度尺寸为252mm，第一道轧制时，由于轧件的宽展，孔型能很好的夹持轧件，保证正常的轧制，而第四道由于轧件翼缘宽度尺寸远小于E孔型的槽底宽度，轧制

6、时，由于轧件温度不均匀及轧制前后对中及辊道等外力因素，孔型不能给予轧件足够的夹持力，使轧件在轧制过程处于不稳定状态，从而造成倒钢及扭转现象。4.H300×150开坯机孔型的改进方案根据最初孔型设计及轧辊配置情况，一共有三套开坯机轧辊，均已开槽加工，经过工程技术人员分析和讨论，共提出三种改进设想方案。4.1改进设想方案1考虑到现有轧制程序要求第四道与第一道共用E孔型，计划对E孔型做局部修改设计，改进实施需要约一周时间，现有轧辊能得到利用。4.2改进设想方案2取消第四道立轧，重新设计B孔型及C孔型，保证轧件各道次能正常咬入和轧制，第一道次立轧，重

7、新设计轧制程序表，改进实施需要约半个月时间，现有轧辊也能得到充分利用。4.3改进设想方案3不取消第四立轧，考虑设计2个不同的立轧孔，取消一个平轧孔，重新设计B孔型，重新设计轧制程序表，改进实施最快需要5个月时间，需重新采购轧辊，现有轧辊报废，损失约180万元。5.改进方案1的设计及实施5.1改进设想方案1的设计E孔型改进前后对比见示意图2。E孔型最初设计示意E孔型改进后设计示意图2E孔型改进前后对比示意图改进后的E孔型在槽底中心增加一凸台，轧件在第一道次轧制后在翼缘外侧对称形成凹弧，经第二及第三道次平轧后，凹弧仍然存在，第四道立轧时，根据最小

8、阻力原理，轧件将在E孔型自动处于中心位置，同时孔型对轧件也能起到一定的夹持作用，以防止轧制过程中出现偏转现象。5.2改进设想方案1的实施情况2008年6月9日，轧辊