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【摘 要】宝钢集团新疆八钢公司2#高速线材机组轧制时夹送辊和吐丝机之间的弯管使用寿命低，影响生产效率，针对弯管使用寿命低的原因进行分析后制定出相应的措施，以提高吐丝机前弯管的使用寿命，提高生产作业率。
【关键词】高速线材；轧机；吐丝机；弯管；使用寿命
1.前言
宝钢集团新疆八钢公司轧钢厂棒线分厂2#高速线材机组（简称2高线）的主要工艺技术和关键高速精轧设备都是国产先进的技术和产品，最大设计速度为140m/s。为适应高速轧制顺利布圈的要求，吐丝机采用倾斜角度20°的卧式吐丝机，吐丝机前夹送辊为水平布置的悬臂式结构，为了保证轧件的正常引导，在吐丝机和夹送辊之间安装有一段弯管（如图1所示）。
由于2高线轧制的产品均使用的是由无缝铸钢钢管制成不带耐磨插件的弯管，因此磨损比较快。我们对2012年2高线轧制Ф8以上规格产品时弯管的平均轧制吨位进行了统计：
从列表中可以看出，轧制Ф8产品以上时弯管的使用寿命基本上都在5000吨——7000吨之间，造成更换弯管的频率增大，下线的弯管量增大，同时生产效率下降，增加劳动强度和维修工作量，轧制时易出现大批量线材成品出现划伤。
2.弯管的构造和作用
吐丝机前弯管由一根无缝铸钢管弯曲制成，安装在弯管盒内，由六颗内六角螺栓对弯管盒两端的压板进行固定（如图2所示），最后将装好弯管的弯管盒固定在加送辊出口的底座上，作用是靠弯管内壁的摩擦力强行改变轧件的运动方向，使轧件的运动方向偏离轧制线20°，沿着吐丝机直管顺利进入吐丝机，起到一个导向作用，保证顺利完成吐丝。作为主轧线上的关键设备在吐丝机高速运转的情况下，2高线生产的高节奏、高速度、高温度，使得导位装置受到的冲击力、摩擦力比其它部件更大，导管使用寿命普遍较短，如频繁更换，就引起整个生产线综合效率的下降，对提高线速度与提高产能构成了严重影响。
3.弯管磨损的原因分析
3.1 弯管变形区域温度对磨损速度的影响。通过大量的现场检测数据表明，正常情况下轧制Ф8规格以上的产品，吐丝机的线速度最高可以达到93m/s，弯管内轧件的温度一般在900-960℃。由于高速运转过程中，轧件与弯管变形区的内壁摩擦产生热量，再加上轧件自身热量，瞬间接触区域温度升高引起弯管变形部分区域温度急剧变化，通过目测可见到弯管变形区高温发红的面积较大，使用测温枪测量弯管外壁温度达到500～550℃，此时弯管的材质硬度下降，磨损速度快。
3.2 夹送辊和吐丝机之间张力对弯管磨损速度的影响。张力过小时轧件对弯管变形区域前半部分上壁施加的压力较大，在这个接触面上轧件和弯管内壁摩擦力较大，磨损速度快；张力过大时轧件对弯管变形区域后半部分上壁施加的压力较大，在这个接触面上轧件和弯管内壁摩擦力较大，磨损速度快（如图3所示）。张力大小可以由夹送辊和吐丝机之间的线速度差值直接反映出来。
4.对策措施
4.1提高压缩空气对弯管变形区域的冷却能力。增加冷却用的高压空气管的接入点，由原先的两根压缩空气管增加到四根（如图4 所示），在轧制过程中将压缩空气管用铁丝固定在弯管外侧，从弯管外侧对着变形区域进行冷却，压缩空气的压力从4bar增加到6bar，增大弯管变形区压缩空气冷却的面积和风量，增加冷却速度，通过目测可见到弯管变形区呈淡淡的暗红色，且发红面积小，使用测温枪测量弯管外壁温度在220～260℃，弯管变形区域内壁的磨损速度明显减小。
4.2制定夹送辊和吐丝机之间合适的张力控制范围。通过对不同张力情况下弯管的使用寿命进行统计，找到最佳的张力控制范围，统计数据见表1。
根据以上的轧制吨位统计表，夹送辊和吐丝机的线速度差在0.7m/s至1.5m/s间（即V差=V吐-V夹）的弯管轧制吨位稳定且最高，因此将夹送辊和吐丝机之间的张力范围控制在0.7～1.5m/s。
4.3统一规范夹送辊辊环安装标准，保证夹送辊夹持力矩稳定。为了保证夹送辊和吐丝机之间的张力稳定，首先要保证夹送辊的夹持力的稳定性，在设备满足夹持稳定的前提下要求夹送辊调整人员采用统一标准的调整方式，以保证夹送辊对轧件夹持的稳定性和持续性。
5.效果检查
5.1夹送辊采用统一的调整试棒，并对夹持力的调整进行了规范要求；
5.2对吐丝机前弯管变形区域的冷却能力进行了改造；
5.3通过合理的参数设定保证夹送辊和吐丝机之间的线速度差0.7～1.5m/s之间。
按照以上三点措施在半年的时间里轧制Ф8以上產品时的有效实施，吐丝机前弯管的寿命得到有效的提高了（统计数据见表2），每根弯管的平均使用寿命提高了65.7%，平均轧制吨位达到1580吨/根。
6.结束语
弯管属于夹送辊和吐丝机之间的一个轧件引导装置，在生产过程中非常重要，其使用寿命长短不仅关系到生产作业率，还关系到生产是否能够正常运行，减少生产事故，提高成材率。在各生产企业可以在不用增加费用投入的前提下进行必要的改造和调整，提高弯管的使用寿命，保证生产。
【关键词】高速线材；轧机；吐丝机；弯管；使用寿命
1.前言
宝钢集团新疆八钢公司轧钢厂棒线分厂2#高速线材机组（简称2高线）的主要工艺技术和关键高速精轧设备都是国产先进的技术和产品，最大设计速度为140m/s。为适应高速轧制顺利布圈的要求，吐丝机采用倾斜角度20°的卧式吐丝机，吐丝机前夹送辊为水平布置的悬臂式结构，为了保证轧件的正常引导，在吐丝机和夹送辊之间安装有一段弯管（如图1所示）。
由于2高线轧制的产品均使用的是由无缝铸钢钢管制成不带耐磨插件的弯管，因此磨损比较快。我们对2012年2高线轧制Ф8以上规格产品时弯管的平均轧制吨位进行了统计：
从列表中可以看出，轧制Ф8产品以上时弯管的使用寿命基本上都在5000吨——7000吨之间，造成更换弯管的频率增大，下线的弯管量增大，同时生产效率下降，增加劳动强度和维修工作量，轧制时易出现大批量线材成品出现划伤。
2.弯管的构造和作用
吐丝机前弯管由一根无缝铸钢管弯曲制成，安装在弯管盒内，由六颗内六角螺栓对弯管盒两端的压板进行固定（如图2所示），最后将装好弯管的弯管盒固定在加送辊出口的底座上，作用是靠弯管内壁的摩擦力强行改变轧件的运动方向，使轧件的运动方向偏离轧制线20°，沿着吐丝机直管顺利进入吐丝机，起到一个导向作用，保证顺利完成吐丝。作为主轧线上的关键设备在吐丝机高速运转的情况下，2高线生产的高节奏、高速度、高温度，使得导位装置受到的冲击力、摩擦力比其它部件更大，导管使用寿命普遍较短，如频繁更换，就引起整个生产线综合效率的下降，对提高线速度与提高产能构成了严重影响。
3.弯管磨损的原因分析
3.1 弯管变形区域温度对磨损速度的影响。通过大量的现场检测数据表明，正常情况下轧制Ф8规格以上的产品，吐丝机的线速度最高可以达到93m/s，弯管内轧件的温度一般在900-960℃。由于高速运转过程中，轧件与弯管变形区的内壁摩擦产生热量，再加上轧件自身热量，瞬间接触区域温度升高引起弯管变形部分区域温度急剧变化，通过目测可见到弯管变形区高温发红的面积较大，使用测温枪测量弯管外壁温度达到500～550℃，此时弯管的材质硬度下降，磨损速度快。
3.2 夹送辊和吐丝机之间张力对弯管磨损速度的影响。张力过小时轧件对弯管变形区域前半部分上壁施加的压力较大，在这个接触面上轧件和弯管内壁摩擦力较大，磨损速度快；张力过大时轧件对弯管变形区域后半部分上壁施加的压力较大，在这个接触面上轧件和弯管内壁摩擦力较大，磨损速度快（如图3所示）。张力大小可以由夹送辊和吐丝机之间的线速度差值直接反映出来。
4.对策措施
4.1提高压缩空气对弯管变形区域的冷却能力。增加冷却用的高压空气管的接入点，由原先的两根压缩空气管增加到四根（如图4 所示），在轧制过程中将压缩空气管用铁丝固定在弯管外侧，从弯管外侧对着变形区域进行冷却，压缩空气的压力从4bar增加到6bar，增大弯管变形区压缩空气冷却的面积和风量，增加冷却速度，通过目测可见到弯管变形区呈淡淡的暗红色，且发红面积小，使用测温枪测量弯管外壁温度在220～260℃，弯管变形区域内壁的磨损速度明显减小。
4.2制定夹送辊和吐丝机之间合适的张力控制范围。通过对不同张力情况下弯管的使用寿命进行统计，找到最佳的张力控制范围，统计数据见表1。
根据以上的轧制吨位统计表，夹送辊和吐丝机的线速度差在0.7m/s至1.5m/s间（即V差=V吐-V夹）的弯管轧制吨位稳定且最高，因此将夹送辊和吐丝机之间的张力范围控制在0.7～1.5m/s。
4.3统一规范夹送辊辊环安装标准，保证夹送辊夹持力矩稳定。为了保证夹送辊和吐丝机之间的张力稳定，首先要保证夹送辊的夹持力的稳定性，在设备满足夹持稳定的前提下要求夹送辊调整人员采用统一标准的调整方式，以保证夹送辊对轧件夹持的稳定性和持续性。
5.效果检查
5.1夹送辊采用统一的调整试棒，并对夹持力的调整进行了规范要求；
5.2对吐丝机前弯管变形区域的冷却能力进行了改造；
5.3通过合理的参数设定保证夹送辊和吐丝机之间的线速度差0.7～1.5m/s之间。
按照以上三点措施在半年的时间里轧制Ф8以上產品时的有效实施，吐丝机前弯管的寿命得到有效的提高了（统计数据见表2），每根弯管的平均使用寿命提高了65.7%，平均轧制吨位达到1580吨/根。
6.结束语
弯管属于夹送辊和吐丝机之间的一个轧件引导装置，在生产过程中非常重要，其使用寿命长短不仅关系到生产作业率，还关系到生产是否能够正常运行，减少生产事故，提高成材率。在各生产企业可以在不用增加费用投入的前提下进行必要的改造和调整，提高弯管的使用寿命，保证生产。