熱軋槽鋼剪切工藝優(yōu)化

存在問題及分析

安鋼 軋鋼廠中400mm機(jī)組是以生產(chǎn)中號角鋼和槽鋼為主的型材機(jī)組，年產(chǎn)量65萬噸，其中槽鋼產(chǎn)品規(guī)格為638～1208，產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的25%。成品槽鋼的分段作業(yè)采用1臺400t冷剪機(jī)進(jìn)行。槽鋼剪切質(zhì)量對后續(xù)工藝，特別是焊接質(zhì)量影響較大，若剪切斷口處存在塌肩、毛刺、撕裂、切斜等缺陷，則會使槽鋼對接時存在較大縫隙，影響焊接質(zhì)量，特別是強(qiáng)度指標(biāo)，從而造成較大的隱患。

安鋼垂400mm機(jī)組隨生產(chǎn)節(jié)奏和產(chǎn)量的提高，上述剪切缺陷越來越突出，剪切質(zhì)量內(nèi)控達(dá)標(biāo)率僅為94.2%。而且剪刃的使用壽命越來越短，平均每班更換一次，造成生產(chǎn)成本和職工勞動強(qiáng)度增加。針對這些問題，從工藝、技術(shù)和操作上進(jìn)行了認(rèn)真分析，并提出了相應(yīng)改進(jìn)措施，取得了較好效果。

工藝原理

原理

熱鍍鋅層是鋅在高溫液態(tài)下，分三個步驟形成的：

1、鐵基表面被鋅液溶解形成鋅—鐵合金相層；

2、合金層中的鋅離子進(jìn)一步向基體擴(kuò)散形成鋅鐵互溶層；

3、合金層表面包絡(luò)著鋅層。

3、熱鍍鋅槽鋼特點

1）具有較厚的致密的純鋅層覆蓋在鋼鐵表面上，它可以避免鋼鐵基體與任何的腐蝕溶液的接觸，保護(hù)鋼基體免受腐蝕。在一般大氣中，鋅層表面形成一層很薄而密實的氧化鋅層表面，它很難溶于水，故對鋼基體起著一定保護(hù)作用。如果氧化鋅與大氣中其它成分生成不溶性鋅鹽后，則防蝕作用更理想。

（2）具有鐵—鋅合金層，結(jié)合致密，在海洋性鹽霧大氣及工業(yè)性大氣中表現(xiàn)特有抗腐蝕性；

（3）由于結(jié)合牢固，鋅—鐵互溶，具有很強(qiáng)的耐磨性；

（4）由于鋅具有良好的延展性，其合金層與鋼基附著牢固，因此熱鍍件可進(jìn)行冷沖、軋制、拉絲、彎曲等各種成型而不損壞鍍層；

（5）鋼結(jié)構(gòu)件熱鍍鋅后，相當(dāng)于一次退火處理，能有效改善鋼基體的機(jī)械性能，鋼件成型焊接時的應(yīng)力，有利于對鋼結(jié)構(gòu)件進(jìn)行車削加工。

（6）熱鍍鋅后的件表面光亮美觀。

（7）純鋅層是熱鍍鋅中富有塑性的一層鍍鋅層，其性質(zhì)基本接近于純鋅，具有延展性，所以它富于撓性。

槽鋼的改進(jìn)措施

針對上述3個問題，分別采取了相應(yīng)措施。

1、針對冷床冷卻速度慢的問題，在冷床區(qū)增加了水霧風(fēng)機(jī)來提高冷床區(qū)的冷卻速度，又在剪機(jī)前一個倍尺處增加了一組水霧噴頭，降低槽鋼剪切部分的溫度，從而避免了因鋼溫高而造成的剪切缺陷。

槽鋼剪切工藝優(yōu)化2

2、針對槽鋼剪刃設(shè)計存在的問題，結(jié)合生產(chǎn)實際情況，將剪刃設(shè)計為圖2所示的形狀(以100#槽鋼為例)。上剪刃寬度由100mm改為99mm，減少上剪刃在左右方向的間隙，改善槽鋼兩角部的剪切質(zhì)量；下剪刃兩角部圓弧尺寸由R8mm改為R7mm，提高兩角部的剪切重疊量，改善槽鋼肩部剪切質(zhì)量；下剪刃上邊寬度由79mm改為80mm，下邊寬度由97mm改為94mm，使下剪刃腿端斜度小于槽鋼成品孔型斜度，這樣在腿部剪切時，腿部上、下方向上不會同時受力，從而減少剪切力，改善剪切質(zhì)量。

3、通過對各規(guī)格槽鋼實際剪切質(zhì)量和剪切間隙進(jìn)行數(shù)據(jù)回歸分析，制定了每種規(guī)格的剪切間隙規(guī)范，具體為：63#槽鋼為0.20～0.30mm、80#槽鋼為0.20～0.35mm、100#槽鋼為0.25～0.35mm，120#槽鋼為0.25～0.40mm，并做出厚度為0.20～1.00mm的不同墊片。每次更換剪刃時，先測量間隙，再選擇相應(yīng)的墊片，確保剪切間隙控制在工藝要求范圍內(nèi)。