高速鋼軋輥在河鋼宣鋼小螺紋生產(chǎn)線的應(yīng)用

廖春光

河鋼宣鋼一鋼軋廠 河北宣化 075100

軋輥是軋鋼生產(chǎn)過程中易消備件之一，軋輥消耗通常占軋鋼生產(chǎn)總成本的10% 以上。高質(zhì)量的軋輥備件不僅對(duì)提高鋼材質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，同時(shí)軋輥壽命的延長(zhǎng)還能提高軋機(jī)作業(yè)率，而提高軋輥壽命的首要措施就是改善軋輥材質(zhì)。目前軋輥材質(zhì)發(fā)展的趨勢(shì)是使用合金元素，且合金化程度正在逐漸提高。河鋼宣鋼一鋼軋廠一小型作業(yè)區(qū)在精軋關(guān)鍵架次應(yīng)用高速鋼軋輥，充分利用該軋輥強(qiáng)度高、耐磨性好的特點(diǎn)，提高了精軋末架次紅坯的尺寸精度，從而保證了切分軋制小規(guī)格螺紋鋼的產(chǎn)品質(zhì)量[1]。

1 螺紋鋼生產(chǎn)軋輥應(yīng)用現(xiàn)狀

傳統(tǒng)軋鋼生產(chǎn)中，通常使用整體軋輥，離心復(fù)合無(wú)線冷硬鑄鐵軋輥因其在價(jià)格、質(zhì)量上的優(yōu)勢(shì)一直處于主導(dǎo)地位。隨著鋼材質(zhì)量及產(chǎn)線生產(chǎn)量的提高，高速鋼離心軋輥、高鉻鑄鐵離心軋輥等新產(chǎn)品逐步應(yīng)用到部分機(jī)架。近年來(lái)，由于對(duì)軋輥耐磨性要求的進(jìn)一步提高，通常用于高線生產(chǎn)的硬質(zhì)合金輥環(huán)也逐步應(yīng)用到螺紋鋼生產(chǎn)中。隨著多線切分生產(chǎn)的發(fā)展，軋制工藝對(duì)精軋，特別是切分、預(yù)切分以及成品機(jī)架的料型控制要求日益提高，高速鋼軋輥因單槽軋制量高、料型穩(wěn)、硬度均勻且大小輥徑使用時(shí)過鋼量差別小等優(yōu)點(diǎn)，在切分軋制小規(guī)格螺紋的K1、K3 和K4 架次得到了廣泛應(yīng)用[2]。

2 高速鋼軋輥的優(yōu)點(diǎn)

最先的高速鋼軋輥是使用高速工具鋼制作軋輥，制造成本高，應(yīng)用范圍很小。上世紀(jì)80 年代末期，為推廣高速鋼軋輥的應(yīng)用，開發(fā)出以鑄鋼、鍛鋼或球墨鑄鐵做軋輥的心部，用高速鋼做軋輥的工作層，工作層和心部以冶金方式結(jié)合的復(fù)合軋輥鑄造技術(shù)。這種高速鋼軋輥具有以下優(yōu)點(diǎn)：

①工作層采用高碳高速鋼，工作層釩、鉻、鉬、鎢、鈮、鈷等合金元素含量較高，因而工作層組織中的碳化物以MC 型和M2C型為主，硬度高、分布均勻，具有很高的耐磨性。

②軋輥熱穩(wěn)定性和紅硬性好。

③因高速鋼材質(zhì)具有很好的淬透性和淬硬性，軋輥從表面到內(nèi)部硬度均勻，軋輥整體均具有良好的耐磨性。

④只要能保證良好的冷卻條件，輥面就可以形成附著力強(qiáng)而致密的氧化膜，這層氧化膜的存在可以使軋輥的耐磨性進(jìn)一步得到提高。

⑤由于采用了鑄鋼、鍛鋼或球墨鑄鐵等做軋輥的心部材料，故而軋輥強(qiáng)度比較高。

3 河鋼宣鋼小螺紋生產(chǎn)線高速鋼軋輥的應(yīng)用

一小型作業(yè)區(qū)產(chǎn)品主要為φ12 四切分及部分φ16 規(guī)格二切分，年產(chǎn)量100 萬(wàn)噸，全線18 架軋機(jī)。四切分軋制φ12 規(guī)格在K 1、K 3 和K 4 架次使用高速鋼軋輥后，單槽軋制量提升1．5-3 倍，換輥次數(shù)由每班3-4 次，減少為兩至三個(gè)班一次，軋輥研磨量減少，提高了生產(chǎn)作業(yè)率和成品質(zhì)量。使用高速鋼軋輥與普通軋輥比較表如表1。

高速鋼軋輥耐磨性好，軋槽磨損均勻，綜合比較其軋輥成本比普通輥低35-45%，且高速鋼軋輥軋槽不易崩槽，提高了作業(yè)率。使用后鋼材表面質(zhì)量提高，切分線產(chǎn)品尺寸均勻，各線成品總長(zhǎng)度極差在200mm 以內(nèi)，成材率進(jìn)一步提高，使用普通輥和高速鋼軋輥螺紋表面對(duì)比圖如圖1。

圖1 普通輥和高速鋼軋輥螺紋表面對(duì)比

4 高速鋼軋輥使用注意事項(xiàng)

因?yàn)楦咚黉撥堓佊捕雀?、脆性大，在使用中要保證足夠的冷卻水壓力和水量，經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明，水壓不宜小于0．8MPa，水量分配上要保證向軋輥中部集中且出鋼側(cè)水量要大于進(jìn)鋼側(cè)水量，從而減少軋輥表面的熱凸度差異，使輥面的氧化膜持久，防止輥面產(chǎn)生熱裂紋及崩槽。一小型作業(yè)區(qū)采用了對(duì)精軋使用高速鋼軋輥架次的機(jī)組單獨(dú)配備增壓泵的方式增加了相關(guān)架次的供水量，通過使用專用冷卻水嘴及合理設(shè)置水嘴角度的方法保證了高速鋼軋輥在精軋架次的正常使用[3]。此外還需要注意的是，一旦發(fā)生堆鋼不能立刻停水處理，要繼續(xù)給水冷卻，待輥面溫度降下來(lái)后方可停水處置。

5 結(jié)語(yǔ)

表1 φ12 規(guī)格高速鋼軋輥與普通軋輥對(duì)比

宣鋼一小型作業(yè)區(qū)在切分生產(chǎn)小規(guī)格螺紋鋼生產(chǎn)中，在精軋機(jī)組的切分、預(yù)切分和成品架次通過使用高速鋼軋輥提高了切分軋制各線差，穩(wěn)定了料型精度，提高了單槽軋制噸位，顯著減少了軋線換輥次數(shù)，提高了生產(chǎn)作業(yè)率。