广西钢铁集团有限公司棒线厂 广西防城港 538002
摘要：介绍了棒线型材厂自主研发φ25螺纹钢筋双线切分工艺的孔型及导卫设计，以及试轧情况。
关键词：φ25mm螺纹钢筋；切分工艺；孔型；试轧
Research and Development of Double-strand Splitting Process for φ25mm Deformed bar
PENG Cong LIU Jinyong LUO Shengdong HUANG Chengfei
Abstract：The design characteristics of pass and guide fittings of double-strand splitting process for φ25mm deformed bar designed and developed by Bar and Wire Rod Plant itself, and the condition of test rolling.
Key Words：φ25mm deformed bar；splitting process；pass；test rolling
1 前言
长期以来，棒线型材厂以单线工艺轧制φ25mm螺纹钢筋，φ25mm螺纹钢筋双线切分工艺不同于φ18～φ22mm双线切分轧制工艺，其困难点在于规格较大。但也借鉴于棒线型材厂成熟的双线切分工艺，自主研发了φ25mm螺纹钢筋双线切分工艺，并拟在第三棒材线进行试轧。
φ25mm螺纹钢筋两线切分工艺实质是在轧机上采用特殊的孔型，将上流工序输送过来的165方坯利用切分轮沿着纵向方向同时轧制成两个尺寸一致的轧件。双线切分工艺相比于单线轧制工艺，能够有效提高轧机的生产率、缩短轧件的纯轧时间、提高班产量，从而降低了φ25mm螺纹钢的煤耗、电耗、水耗等生产指标。因棒线型材厂现有的两切分工艺较为成熟，对工艺、设备都有着一定的了解，所以φ25mm两切分工艺的研发主要难点在于孔型设计、导卫及交叉管的增加、夹持轮的制作、飞剪结构的选择[1]。
2 设备情况
棒线型材厂第三棒材线具有步进梁式加热炉一座，加热能力为130～150t/h；全线布置着连续式短应力轧机18架，其中粗轧机组6架（φ610mm×6）、中轧机组6架（φ430mm×6），精轧6架（φ370mm×6）。精整后区设有一座120m×9.45m步进齿条式冷床，1#飞剪结构为曲柄启/停式，最大剪切断面为φ79mm，2#飞剪为回转启/停式，最大剪切断面为φ55mm，3#飞剪可选择多种剪切形式。
3 孔型设计
目前棒线型材厂φ18～φ22mm螺纹钢筋两切分轧制工艺主要有两种形式，其中φ18mm螺纹钢筋的孔型系统为：椭圆孔→梅花孔→预切孔→切分孔→平孔→成品孔，φ20～φ22mm螺纹钢筋的孔型系统为：平孔→箱型孔→预切孔→切分孔→平孔→成品孔。
φ25mm螺纹钢筋两切分的孔型考虑到以下三点[2]：
（1）梅花形状的轧件在预切分孔、切分孔的充满度并没有箱型孔好。
（2）同时轧件从梅花孔进入预切孔时，需要对轧件进行90°的扭转，存在容易堆钢的隐患。
（3）梅花孔边长圆弧容易影响产品的表面质量。
（4）成品前孔使用椭圆孔较平孔更有利于成品孔横肋的填充，同时提高成品的表面质量。
φ25mm螺纹钢筋两切分的孔型系统的选择进行了综合的考虑，孔型尽量填充满，同时该孔型系统能够稳定生产。所以φ25mm螺纹钢筋两切分的孔型系统选择与φ20～φ22mm螺纹钢筋两切分的孔型系统相似，但K2并没有选用平孔，而是采用了椭圆孔，即：平孔→箱型孔→预切孔→切分孔→椭圆孔→成品孔如图1所示。
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图1 φ25mm螺纹钢筋两切分孔型系统图
4 导卫、交叉管设计
导卫设计的合理与否直接关系着轧件能否进行切分轧制。设计工程中，充分考虑备件的公用性，预切分进口及切分进口采用φ16mm三切分的总成及导轮，平立立的导辊形式，能够有效扶正、加持轧件，使轧件准确地通过进口导卫进入孔型。
根据成品前孔的料型对成品孔进口导卫进行设计，由于φ25mm螺纹钢筋两切分成品前孔的料型宽度与φ25mm螺纹钢筋单线成品前孔的料型宽度相差不大，均小于55mm，所以φ25mm螺纹钢筋两切分成品孔进口导卫可以沿用现有单线工艺的进口导卫，但需要设计该进口导卫的导卫付及导轮[3]。
导卫尺寸的影响，所以成品孔两线的间距为270mm，与φ18～φ22mm螺纹钢筋两切分的135mm间距不一致，成品机架的进出口交叉管需要重新制作。考虑到轧制方向上的长度限制、纵向方向上270mm到0mm的变化，重新设计了进出口交叉管，并采用了三段式，减小轧件间距突变对交叉管的磨损，其中出口交叉管如图2所示[4]。
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图2 φ25mm螺纹钢筋两切分成品机架出口交叉管
由于2#飞剪的剪切能力，所以需要将13#、14#轧机往前移，放置于11#、12#机架上，但13#、14#机架并处于空过状态。12#至15#距离较远，轧件在此过程中容易发生扭转，所以在13#空过小车安置1个夹持轮，夹持轮形式与φ16mm三切分进口导卫的水平轮区域一致。
5 飞剪结构的选择
三棒3#飞剪可用结构入表1所示，受限于粗中轧电机转速，目前φ25mm螺纹钢筋两切分的成品机架最高速度为7.5米，所以飞剪形式应选择回转剪形式。
表1 三棒3#飞剪结构
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7 试轧情况
第三棒材线于8月份成功以两切分工艺试轧了φ25螺，正常生产4个班次，平均班产664吨，平均实重成材率95.15%，平均理重成材率97.75%。
调试过程按如下步骤进行调试：
分段调试，先调整粗中轧区域的张力、料型，确认各机架的料型尺寸、延伸率符合文件设计要求。
后续利用2#飞剪碎断12#机架出来的尺寸合适的轧件，调整精轧预切机架进口导卫的开口度，并做预切机架的小样，当预切机架的小样尺寸符合要求时，利用该小样调整精轧切分机架进口导卫的开口度，确保关键机架的的通行顺畅。
最后轧件进精轧上冷床，调整精轧活套曲线，及时根据上冷床情况调整上冷床参数，并根据成品尺寸情况，做相应的调整[5]。
8 结语
合理的孔型、导卫及工艺设计是φ25mm螺纹钢筋两切分工艺成功试轧的关键。φ25mm螺纹钢筋两切分工艺的研发成功，有利于棒线型材合理分配各线各规格的排产，同时φ25mm螺纹钢筋两切分工艺成熟之后，配合三棒的无间隔轧制技术，将能够大大提高φ25mm的班产量及其他生产指标。
参考文献
[1]罗庆革, 吴春平, 曾仙斌. φ20mm带肋钢筋双线切分工艺的设计开发[J]. 柳钢科技, 2008(4):22-23.
[2]程知松. 双半径椭圆孔型在大圆钢轧制中的构成方法[J]. 轧钢, 2006, 23(1):60-63.
[3]曲辉祥, 王慧玉, 赵瑞明. φ16mm带肋钢筋二线切分轧制孔型与导卫设计[J]. 轧钢, 2005, 22(6):67-69.
[4]黄桂文. 平转立切分活套器的改进[J]. 轧钢, 2011, 28(2):71-72.
[5]谢世健, 刘锦永, 黄院明. 三切分轧制φ16mm螺孔型的优化[J]. 柳钢科技,2015(2):16-18.