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軋鋼輔助設(shè)備的分類:
軋鋼生產(chǎn)的發(fā)展,不僅決定于軋鋼主要設(shè)備(軋鋼機(jī))速度的提高和軋制周期的縮短,也在很大程度上決定于軋鋼輔助設(shè)備的不斷完善和改進(jìn)。軋鋼輔助設(shè)備機(jī)械化和自動(dòng)化程度,及生產(chǎn)能力的高低,直接影響著軋鋼生產(chǎn)現(xiàn)代化的發(fā)展和生產(chǎn)率的提高。因此軋鋼輔助設(shè)備在軋鋼生產(chǎn)中起著十分重要的作用。相關(guān)信息:堆焊技術(shù)對(duì)大部分軋輥的芯部和工作表層有不同的性能要求。
在軋鋼車間中,軋鋼輔助設(shè)備的重量,一般要超過主要設(shè)備重量的3~4倍,以1000初軋車間為例,其設(shè)備總重量為4400t,其中,軋鋼主要設(shè)備重量僅為1000t。有的車間,僅輥道及冷床就占整個(gè)車間設(shè)備總重量的一半以上。
軋鋼輔助設(shè)備的特點(diǎn)之一是種類繁多,它們擔(dān)負(fù)著完成各種不同工序的任務(wù)。有些輔助設(shè)備的工作條件也很惡劣,往往在高溫、水、鐵鱗以及潮濕和多塵的環(huán)境下工作。有些設(shè)備工作載荷很大,有的要承受沖擊和振動(dòng)。不少的輔助設(shè)備啟動(dòng)頻繁(有的竟達(dá)到1500次/小,時(shí)以上)。降低組織應(yīng)力的方法是通過熱處理將輥身工作層殘余奧氏體含量控制在小于5%以下。另外輔助設(shè)備的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和工作制度也往往比軋鋼機(jī)復(fù)雜些。
軋鋼機(jī)按軋機(jī)布置形式可以分為以下幾種:
1)單機(jī)座軋機(jī),軋制從開始到結(jié)束都在同一架軋機(jī)上進(jìn)行(圖1a);
2)橫列式軋機(jī),由兩架或兩架以上軋機(jī)橫向排列組成。橫列式軋機(jī)可以是一列的,也可以是幾列的(圖1b、c)。
3)縱列式軋機(jī),由兩個(gè)以上軋機(jī)縱向排列而成。軋件依次在每個(gè)軋機(jī)中軋制一道(圖1d)。
4)半連續(xù)式軋機(jī),由兩組軋機(jī)組成,其中一組是縱列式或橫列式軋機(jī),一組是連續(xù)式軋機(jī)(圖1e)。
5)連續(xù)式軋機(jī),由幾個(gè)軋機(jī)按軋制方向順序排成一行,軋件同時(shí)在幾個(gè)軋機(jī)上軋制,并保持連軋關(guān)系,即各架軋機(jī)單位時(shí)間內(nèi)的金屬流量相等。(見圖1f、g)。
6)越野式軋機(jī),由兩列或兩列以上的縱列式軋機(jī)組合而成。軋件依次在各個(gè)軋機(jī)軋一道(圖1h)。
7)布棋式軋機(jī),由幾列縱列式與單機(jī)架軋機(jī)組成。它形似象棋子在棋盤上的布置,故取名布棋式軋機(jī)(圖1i)。軋機(jī)的各種布置形式如圖1所示。
相關(guān)信息:
堆焊技術(shù)對(duì)大部分軋輥的芯部和工作表層有不同的性能要求。用單一材料難于滿足要求時(shí),內(nèi)外層可分別用兩種材料來制造。復(fù)合工藝可采用機(jī)械組合、復(fù)合鑄造及其他復(fù)層技術(shù)。修復(fù)軋輥常用堆焊技術(shù)。參考書目Selection of Material for Rolls for the metal Working Industry,metals Handboo噚,9th ed.,Vol. 3,pp. 502~507,ASM,metals Park,Ohio,1980. Waher Patt,Walzen,Walzenwerkstoffe und ihre Bearbeitung,Technische Mitteilungen,Vol. 69,No,pp. 578~587,1976.鍛鋼軋輥現(xiàn)狀鍛鋼軋輥可分為鍛鋼熱軋輥及鍛鋼冷軋輥,鍛鋼熱軋輥主要用于熱軋開坯及型鋼粗軋輥,鍛鋼冷軋輥廣泛用作冷軋工作輥。由于冷軋板材要求質(zhì)量較高,尤其是冷軋薄板廣泛用于輕工、汽車、建筑及鐵道等行業(yè),要生產(chǎn)高質(zhì)量的冷軋薄板,必須要有高質(zhì)量的冷軋工作輥?zhàn)霰WC,這樣對(duì)冷軋工作輥的性能提出很高的要求:輥身表面必須具有高而均勻的硬度,以保證冷軋帶材或鋼板的尺寸精度和良好的表面質(zhì)量;輥身具有一定的淬硬層深度;具有高的抗事故能力。為達(dá)到這些性能,對(duì)軋輥材質(zhì)的原始組織要求很嚴(yán):一是純凈的冶金質(zhì)量;二是組織的均勻性。高的冶金質(zhì)量指軋輥鋼錠結(jié)晶致密,偏析不嚴(yán)重,不允許存在白點(diǎn),鋼中殘存的非金屬夾雜物含量盡可能低。對(duì)軋輥使用狀態(tài)下的組織要求為隱針M及細(xì)小C,碳化物顆粒尺寸盡可能細(xì)?。?.5-2微米),呈彌散分布。同時(shí)保證一定的淬硬層深度,淬硬層深度的增加,可以減少軋輥在使用中的重淬次數(shù),大大降低軋輥成本。鑄造軋輥是指將冶煉鋼水或熔煉鐵水直接澆注成型這一生產(chǎn)方式制造的軋輥種類。
導(dǎo)致軋輥失效的應(yīng)力共有四種:
一、制造過程中的殘余應(yīng)力;
二、軋制過程中的機(jī)械應(yīng)力;
三、軋制過程中軋輥的組織應(yīng)力;
四、軋輥內(nèi)外溫差造成的熱應(yīng)力。
如果是因?yàn)橹圃鞖堄鄳?yīng)力過大產(chǎn)生斷裂,斷輥通常發(fā)生在軋輥初始上機(jī)使用的前幾次,且為開軋的前幾塊軋材。此次斷裂的軋輥已經(jīng)上機(jī)軋制了四次,工作層消耗了14mm,因此不應(yīng)是因制造殘余應(yīng)力形成的斷裂。如果是因?yàn)闄C(jī)械應(yīng)力產(chǎn)生的斷裂,需要很大的機(jī)械應(yīng)力。經(jīng)粗略計(jì)算,如此大截面的高鉻鑄鋼軋輥若被機(jī)械應(yīng)力拉斷,則需要100MN以上的拉力,對(duì)于該軋輥工作的軋機(jī)來說這是不可能的。軋輥受力較大的部位是傳動(dòng)端輥頸,如果材料的力學(xué)性能指標(biāo)不足,正常軋制情況下首先損壞的是傳動(dòng)端輥頸。其他機(jī)械如清理鋼坯表面的修磨機(jī)和火焰清理機(jī),以及包裝、捆扎、酸洗和退火等設(shè)備。從實(shí)際軋制和斷輥情況來看,不是由于機(jī)械應(yīng)力造成輥身斷裂。