首钢长钢公司轧钢厂穿水器改进质量指标双提升

近日，首钢长钢公司轧钢厂棒材作业区通过技术创新，改进切分轧制穿水器，破解了预精轧切分轧件过程中冷却不均的现象，使钢材综合性能和负偏差稳定性得到提升，在提高该公司产品实物质量的同时，也提高了切分轧材的综合成材率，实现了轧钢生产低成本运行。

穿水器是轧钢厂生产过程中的关键工序点，对轧制过程中的钢材冷却及温度控制至关重要。然而，在生产过程中，该作业区存在轧钢温度控制不均匀的现象，直接影响到成品钢材的综合性能和负偏差稳定性。为此，该作业区的领导和工艺技术人员通过现场观察，先后对入精轧机轧件的温度均匀性、产品性能以及轧制稳定性进行了综合分析。分析发现，入精轧机前11号架轧件是无孔型平辊轧制，轧件通过D段穿水器控轧快冷，因边部温降较快，轧件边部与中部的温差急剧增大，温差达到50摄氏度~100摄氏度，轧件宽高比越大，控轧温度越低，其边部与中部的温差越明显，边部冷却较中部快的特性对切分轧制非常不利。

通过观察可以直观判断，入精轧机边线温度较低，中线温度较高，边线冷却速度快，使轧制过程极不稳定，导致工艺故障频发，制约了切分轧制成材率指标的提升。此外，入精轧机随着切分线数的增加，预切分轧件宽高比越大，边线温降越快，经过控轧穿水的快速冷却后，进一步加剧了预切分轧件宽度方向上的温差；控轧温度越低，预切分轧件宽度方向上的温差越大。经过切分道次后，形成了温差明显的分线轧件，导致产品性能预警增多，制约了产品质量。

此外，入精轧机D段控轧导致的切分轧件宽度方向上的温差对后续轧制的影响显而易见，轧制规格越小，影响越大。预切分轧件宽高比大，中线和边线温差显著，对切分后各分线之间的生产稳定性影响越明显。由于温度不同，各分线轧件的变形抗力不同，在相同的辊缝下，轧制后的料形尺寸存在差异。这对各分线负偏差率的控制非常不利。切分轧制线数越多，生产稳定性越差，对负偏差率指标的影响越大。

找到问题症结后，该作业区结合棒材切分轧制特点，对入精轧机D段穿水器结构进行了改进，自制定向冷却装置，通过采用控冷定向冷却，对边线降低冷却强度，加大中间冷却强度，即边线冷却强度小、温度高，中线冷却强度大、温度低，从而保证了钢坯轧制冷却的均匀性。

改进后的切分轧制穿水器通过定向冷却装置，使控冷各分线冷却差异性减小，产品性能显著改善，屈服强度偏差由原来的20兆帕~30兆帕降低到15兆帕。特别是在小规格棒材轧制中，切分线数越多，通过改善温差，使各线料型尺寸更加均匀，为负偏差率稳定性提高创造了条件。例如，φ16毫米螺纹钢三切分，各线负偏差控制差值由原来的0.6%降低到0.4%，为该公司棒材作业区切分成材率指标稳步提升奠定了坚实基础。（中国冶金报）