摘要:为了更好地满足用户对产品质量的要求,对带肋钢筋横肋阶梯形凹痕产生的原因进行了分析,并相应采取了优化工艺参数、严格配辊和操作制度等措施,使事故缺陷彻底消除。
关键词:带肋钢筋;横肋阶梯形凹痕;形成原因;改进措施
1前言
带肋钢筋横肋阶梯形凹痕缺陷,是指热轧带肋钢筋顶部重顶,如图1所示。按国标规定,钢筋表面不得有裂纹、结疤、折叠;允许有凸块,但不得超过横肋高度,钢筋表面上其他缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差。安阳钢铁股份有限公司生产的带肋钢筋横肋阶梯形凹痕缺陷没有超出国标对热轧带肋钢筋表面质量的要求,但根据“零瑕疵”的产品质量需求,为生产用户满意的产品,安阳钢铁股份有限公司第一轧钢厂决定坚决杜绝这种缺陷。

2 缺陷产生原因
2005年4月安钢ф260mm机组在轧制ф14mm带肋钢筋时,在近100t的带肋钢筋上,发现横肋上有不同程度的阶梯形凹痕缺陷。将其酸洗后,凹痕部位呈现为划伤缺陷。对带肋钢筋横肋凹痕缺陷仔细观察后发现,凹痕全部发生在上槽。上槽横肋间距为9.0mm,下槽横肋间距为9.1mm。在上槽,横肋左右不对称,偏向轧槽入口侧,凹痕产生的部位全部在横肋的轧槽出口侧;而下槽横肋沿横肋方向基本对称。在对上下轧辊辊径测量后发现,轧辊辊径偏小,且上下轧辊辊径有一定差值,上辊为ф255mm,下辊为ф256.3mm,相差1.3mm。
经分析,横肋凹痕缺陷产生的原因是轧件脱槽时,轧槽的横肋将轧件横肋划伤,如图2所示。

在带肋钢筋的轧制中,由于前滑的存在,轧件出口线速度大于轧辊线速度,但因带肋钢筋横肋与轧槽横肋相互咬合,在前滑区,带肋钢筋横肋的出口线速度与轧辊线速度基本一致,因而形成了带肋钢筋的基圆速度大于其横肋速度,带肋钢筋的横肋与轧槽横肋的相互咬合阻碍了轧件运动。在带肋钢筋的轧制中,其横肋左右不对称、偏向轧槽入口侧即可证明这一点。在上下轧辊孔型中心连线的轧件脱槽区,由于轧件线速度相对高于轧辊水平线速度,因而形成带肋钢筋的横肋前部有顶轧槽横肋的趋势。
在2005年4月发生的ф14mm带肋钢筋的横肋阶梯形凹痕缺陷事故中,由于轧辊配辊、导卫装置安装等原因,使这种趋势得到加强,并最终在上槽形成轧槽横肋划伤轧件横肋,导致轧制缺陷。首先,因上下辊径不同,下辊直径大于上辊,故形成下压力,使下辊线速度高,但轧件只能以同一速度运动,轧件线速度与上轧辊水平线速度的差值增加,迫使上槽轧件的前滑值增加,导致带肋钢筋上槽横肋顶撞到轧槽横肋上,形成凹痕;而下槽轧件的轧制速度与下轧辊水平线速度的差值减小,迫使前滑值减小,下槽带肋钢筋横肋顶轧槽横肋的趋势减弱,从而没有缺陷产生。其次,轧件出口卫管安装位置偏上,不能矫正因下压力造成的轧件翘头现象,延缓了上槽轧件的脱槽时间,使上槽轧件横肋顶撞轧槽横肋的程度增加,下槽则相反。另外,轧辊辊径偏小,在轧槽出口侧,轧辊的水平线速度降低,也是造成轧制缺陷事故的重要原因之一。
3应对措施
根据带肋钢筋横肋阶梯形凹痕缺陷产生的原因,制定了以下措施:
(1)在轧辊配辊上要求上下辊径差不得大于1mm;
(2)轧件出口卫管安装必须水平,并用专用工具进行检查。
(3)为使轧件易脱槽,对轧槽横肋槽深、槽口宽、铣刀角度等轧槽加工参数进行了优化。
上述措施实施后,没有再发生类似缺陷事故,从而改善了钢筋的表面质量。