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槽钢剪切工艺优化
问题分析
某钢厂中400mm机组是以生产中号角钢和槽钢为主的型材机组,年产量65万吨,其中槽钢产品规格为638~1208,产量约占总产量的25%。成品槽钢的分段作业采用1台400t冷剪机进行。槽钢剪切质量对后续工艺,特别是焊接质量影响较大,若剪切断口处存在塌肩、毛刺、撕裂、切斜等缺陷,则会使槽钢对接时存在较大缝隙,影响焊接质量,特别是强度指标,从而造成较大的安全隐患。
安钢垂400mm机组随生产节奏和产量的提高,上述剪切缺陷越来越**,剪切质量内控达标率仅为94.2%。而且剪刃的使用寿命越来越短,平均每班更换一次,造成生产成本和职工劳动强度增加。针对这些问题,从工艺、技术和操作上进行了认真分析,并提出了相应改进措施,取得了较好效果。
1、工艺原因
该机组的设计能力为20万t/a,但产量达到了60万t/a,冷床区生产能力不足的问题很**,与生产角钢相比,槽钢的冷却速度较慢,从而造成剪切时槽钢温度较高,较易出现塌肩、毛刺、撕裂等缺陷,并且对剪刃寿命的影响较大。
2、剪刃设计原因
槽钢剪刃设计的基本依据是槽钢成品孔型形状,如图1所示(以100#槽钢为例)。这种设计在剪切过程中易出现以下问题:一是槽钢两肩部与其他部分相比,相对较厚,所需剪切力也较大,剪刃磨损较快,剪刃使用一段时间后。这一部分相对磨损量大,致使肩部间隙较大,易出现塌肩现象;二是槽钢两腿与腰部处相比,由于剪切角度的影响,当剪刃磨损后,在剪切两腿时,剪切量变小,腿部剪切由通常的剪断变成了撕断,槽钢腿端面较易出现毛刺;三是上、下剪刃腿部斜度与槽钢成品孔型基本一致,这样在剪切时腿部基本同时受力,剪切力较大,剪刃磨损较快,一方面腿端剪切压痕严重,另一方面剪刃老化后,较易出现槽钢剪切部分撕裂、毛刺较多的现象。后两点是影响槽钢剪切质量的主要原因。
改进措施
针对上述3个问题,分别采取了相应措施。
1、针对冷床冷却速度慢的问题,在冷床区增加了水雾风机来提高冷床区的冷却速度,又在剪机**个倍尺处增加了一组水雾喷头,降低槽钢剪切部分的温度,从而避免了因钢温高而造成的剪切缺陷。
2、针对槽钢剪刃设计存在的问题,结合生产实际情况,将剪刃设计为图2所示的形状(以100#槽钢为例)。上剪刃宽度由100mm改为99mm,减少上剪刃在左右方向的间隙,改善槽钢两角部的剪切质量;下剪刃两角部圆弧尺寸由R8mm改为R7mm,提高两角部的剪切重叠量,改善槽钢肩部剪切质量;下剪刃上边宽度由79mm改为80mm,下边宽度由97mm改为94mm,使下剪刃腿端斜度小于槽钢成品孔型斜度,这样在腿部剪切时,腿部上、下方向上不会同时受力,从而减少剪切力,改善剪切质量。
3、通过对各规格槽钢实际剪切质量和剪切间隙进行数据回归分析,制定了每种规格的剪切间隙规范,具体为:63#槽钢为0.20~0.30mm、80#槽钢为0.20~0.35mm、100#槽钢为0.25~0.35mm,120#槽钢为0.25~0.40mm,并做出厚度为0.20~1.00mm的不同垫片。每次更换剪刃时,先测量间隙,再选择相应的垫片,确保剪切间隙控制在工艺要求范围内。
槽钢外观要求
槽钢的表面质量及几何形状的允许偏差在标准中有具体规定。一般要求表面不得存在用上有害的缺陷,不得有显著的扭转,规定槽钢波浪弯(镰刀弯)的允许值及各规格槽钢面形状的有关参数(h ,b ,d ,t 等)的数值、允差值。槽钢几何形状不正确的主要表现是:角、腿扩及腿并等。
钢市行情
原料方面
钢坯: 本周唐山钢坯价格小幅拉涨,整体成交表现顺畅,目前唐山及昌黎主流钢厂暂报3360元/吨,含税出厂。本周唐山发布解除重污染天气二级应急响应,自11月 7日8时起,全市解除重污染天气二级应急响应,各地继续执行《11月份全市大气污染防治强化管控方案》。随着环保政策解除后,下游钢厂有复产迹象,钢坯需 求陆续增加,直发成交表现尚可,仓储方面多跟随调整,目前唐山钢坯总库存量在15.45万吨左右,今年钢坯库存一直处于低位运行,贸易商操作明显 机智,逢低少量入库以及见涨就出货的贸易商占大多数,11月进口钢坯到港时间延长至下周一,市场投放量陆续增加,压制钢坯价格上涨空间,且目前仍处于需求 性淡季,终端需求释放不足,厂商不排除有让利走货现象,预计下周钢坯价格稳中窄幅震荡调整,建议商家低位小量补库,逢高抛货为主,资金落袋为安。
生铁: 本周生铁市场稳中涨跌互现,调整幅度在10-40元。受采暖季及橙色预警影响,月初山西主流铁厂多停限产,致球墨铁资源供应明显减少,各地铁厂库存均不 大,河北、山东、湖北、广东等地区铁厂售价陆续小涨二三十。本周初矿石、焦炭跌价,加之生铁需求欠佳,山东、江苏、辽宁等地区炼钢铁、铸造铁出货不快,售 价下调,后期随钢坯、成品材期走强,商家心态好转,部分铁厂有涨价意向,但下游接受度不高,不过有低价资源议价空间减小。受环保限产影响,目前各地铁 厂库存不大,部分铁厂甚至维持负库存,但山西部分铁厂已复产,且钢厂、铸造厂需求亦受限,多按需采购,生铁整体需求无改善,短期生铁市场主稳个调为主。
钢厂检修及产能发展:
近期国内钢厂检修限产消息较前期相比有所增多,但从规模来看,安排在11月初进行检修的钢企大多仅为临时性限产,检修持续时间一般在1周甚至仅有 3-4天,对整体产量影响有限,而检修持续时间较长的钢企多安排在11月15日即秋冬季限产开始后才进行检修,对于近期供给量并不会造成影响。由此导致的 结果就是,即使本周国内钢厂检修消息增多,但整体产量并无下滑,结合需求端的平稳,目前国内钢市供需暂时处于平衡状态。
下周钢材各品种市场走势预判
2019-11-07 17:42:05
长材方面
建材: 本周建材价格呈现震荡上升的趋势,受期螺震荡走强、需求持续性良好的带动,近期市场情绪逐步回暖,各地价格多小幅上涨。不过目前商家订货情绪仍较谨 慎,使得市场资源到货偏少,而库存继续大幅消化,部分地区资源呈紧缺状态,目前基本无压力,尤其是华东等市场资源规格紧缺,支撑力度较强,心态来看, 目前市场高位成交略显乏力,市场心态整体较为谨慎,逢高出货多为主要操作思路,库存方面:今全国库存数据已出,5城螺纹社库357.72万吨减29.05 万吨,线材社库135.52万吨减8.9万吨;螺纹钢厂库198.36万吨减17.85万吨,线材厂库48.7万吨减8.12万吨;螺纹钢周度产量 347.13万吨减10.41万吨,社会库存以及钢厂库存降幅仍在继续扩大,但由于对后市淡季需求的预期,目前商家订货情绪整体仍较谨慎,不过当前库存均 处低位,需求面的逐步改善给予市场一定的心态支撑,前期强烈的看空情绪也得到改善,综合来看,预计下周国内建筑钢材价格稳中偏强,但涨幅有限,看 20-50左右幅度。
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