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摘要：针对中宽翼缘H型钢生产过程中存在的翼缘斜度超差问题进行了分析，并通过不断进行压下规程优化与过程控制，及采取多项改进措施，使生产稳定进行。
关键词：中宽翼缘H型钢；翼缘斜度；超差；解决办法
Cause Analysis of Middle Width H-beam Out-of-tolerance Flange Angle and Its Countermeasures
WANG De-biao，LIU Yun-jia，ZHANG Ming
（Section Mill，Laiwu Company of Shandong Iron & Steel Co.Ltd.，Laiwu 271104，China）
Abstract：In view of the out-of-tolerance flange angle for middle width H-beam，the pass system was optimized and process control measures were applied.The product quality was improved.
Key Words：middle width H-beam，flange angle，out of tolerance，resolution measures
H型钢是经济型建筑用钢，被广泛用于装配式钢结构、高层钢结构、电梯框架的制造，尤其是装配钢结构，对翼缘斜度要求较高，当翼缘斜度偏差较大时将会影响用户的对焊使用。受加热状况、轧机布置与状态、矫直机设备的影响，翼缘斜度控制不稳定，大多在1.0%B附近（B为翼缘宽度），矫后合格率只有93.6%。通过不断进行技术攻关和工艺改进，中宽翼缘H型钢的翼缘斜度控制有了很大的提高。
1 问题描述与原因分析
2017年12月，中宽翼缘H型钢连续三个月收到翼缘斜度超差质量异议4起，严重影响了我厂的产品质量形象，增加了客户的使用成本。
针对中宽翼缘H型钢翼缘斜度超差这一质量问题分析原因如下：
（1）辊片内径、辊套、矫直机主轴磨损严重，辊片与辊套配合间隙、辊套与主轴配合间隙过大，使得矫直精度无法保证，只能频繁调整矫直压力，导致轧件翼缘斜度不可控。
（2）产线冷床为动静梁步进式冷床，热态轧件无法翻立放置，轧件两条上腿与两条下腿的冷却速度不一致，导致下冷床的轧件呈现上扩下并的状态，两者宽度之差最大可超过5mm。轧制节奏的影响也是很关键的因素，节奏较快时，轧件来不及冷却到一定温度就经过矫直工序进行矫正，往往会造成轧件矫后二次变形。
（3）矫直辊R角磨损严重。当轧件翼缘内并时，需要依靠辊片R角作为支点，才能将倾斜的翼缘矫正过来，但R角磨损严重时，轧件的支点向内移动，所需矫直压力就会增大，造成轧件扭转以及矫直状态发生非预见性变化，往往导致矫痕、翼缘斜度不稳、R角裂纹，甚至矫直卡钢。
（4）矫直机压下机构的水平度误差较大，造成矫直压力数值失真，虽然矫直人员能够通过压力调整矯合轧件，但初期调整较困难，人员需要重新进行压下规程的计算，重新对各个矫直辊进行压力搭配，不仅费时费力，而且翼缘斜度超差轧件较多。
（5）辊片磨损车削制度不完备，辊片使用管理制度不健全。由于H型钢产品的工艺件很多使用原有的旧辊片，在辊片使用过程中，往往为了应急而使用类似产品的辊片，矫直辊下线后也没有及时跟踪记录，导致了车削信息、辊片信息的中断甚至丢失，常常出现现场的辊片侧壁磨损已出现阶梯形状，但是辊片信息上却记录着刚刚使用了几次，辊片信息存在很大的偏差，使得辊片的车削与使用很混乱。
（6）矫直轴向调整量与轧机调整不匹配也是造成翼缘斜度超差的重要原因。轧钢人员在调整外形尺寸时，或多或少会对矫直质量产生影响，但是现场人员无法在信息传递方面做到互通有无，导致矫前偏头量无法在矫直工序完全矫正，造成部分定尺翼缘斜度超差。
（7）主轴轴向设备精度下降，偶尔出现轴向窜动，造成矫后质量出现间断性变化，导致矫直人员无法把握轧件整体翼缘斜度情况，误导了人员调整方向。
2 控制措施
2.1 矫直主轴径向精度控制与装配方案优化
每月对主轴轴头磨损量测量一次并记录，如果主轴轴头直径磨损量超过0.8mm，则需及时更换主轴，如不能及时更换则需要加工专用轴套并投入使用。然后根据每次测量的主轴尺寸，本着“小配小、大配大”原则，选择相应的辊片与辊套，以便保证辊片与矫直辊套配合间隙在0.6mm以内，矫直辊套与主轴配合间隙在1mm以内。通过设备精度的定期测量与装配方案的优化，保证上线矫直辊与主体设备间隙控制在合理范围内，翼缘超标轧件给予矫直人员以正确的反馈信息。
2.2 矫直辊装配宽度优化与轧制节奏的控制
根据动静梁式冷床的宽度和生产节奏，将后期矫直下辊5#、7#与9#的宽度在原有基础上都增大1mm，同时将轧制节奏控制在130s以上，保证轧件下冷床温度在100℃以下，使矫后轧件状态稳定，不发生二次变形。
2.3 矫直辊片R角大小控制
用专用工具对矫直辊的R角进行检查，应尽量吻合，检查时如果R角处最大间隙超过1mm，则停止使用。
2.4 矫直辊压下机构水平度的控制
每月检修时利用校准杆尺对水平度进行测量，保证主轴水平度在0.5/1000以内，并根据水平度的测量情况对矫直机压下机构以及压下规程进行相应的修改，保证矫直压力设定值真实反映现场实际状况。
2.5 完善辊片车削与使用制度
对每次下线的辊片进行椭圆度与直径的测量，并对磨损辊片及时解体车削。制定辊片使用管理制度，保证每个规格做到专辊专用，禁止混用。
2.6 前后工序做好信息交流传递
轧钢工序根据轧机装配与精轧调整对轧件延伸平衡的影响，对应按标准调整相应轧机两侧立辊辊缝，调整平辊轴向，纠正轧件延伸平衡，改善轧件偏头。矫直工序根据来料偏头大小对矫直温度与上辊轴向调整量制定标准化数据，对矫直调整做到量化处理。
2.7 矫直辊轴向精度的控制
每次检修对10个矫直辊的轴向窜动量进行测量，超出1mm的，及时进行调整，如果超出2mm时，要在检修时进行更换。恢复轴向编码器的使用，不再单纯地依靠现场卡板测量两辊之间的轴向数值进行调整。
3 实施效果
通过以上措施的实施，中宽翼缘H型钢的翼缘斜度合格率提高到99.38%，大大减少了翼缘超差废品的产生，杜绝了客户对我产线型钢的抱怨，赢得了用户的信任，提高了市场竞争力。
关键词：中宽翼缘H型钢；翼缘斜度；超差；解决办法
Cause Analysis of Middle Width H-beam Out-of-tolerance Flange Angle and Its Countermeasures
WANG De-biao，LIU Yun-jia，ZHANG Ming
（Section Mill，Laiwu Company of Shandong Iron & Steel Co.Ltd.，Laiwu 271104，China）
Abstract：In view of the out-of-tolerance flange angle for middle width H-beam，the pass system was optimized and process control measures were applied.The product quality was improved.
Key Words：middle width H-beam，flange angle，out of tolerance，resolution measures
H型钢是经济型建筑用钢，被广泛用于装配式钢结构、高层钢结构、电梯框架的制造，尤其是装配钢结构，对翼缘斜度要求较高，当翼缘斜度偏差较大时将会影响用户的对焊使用。受加热状况、轧机布置与状态、矫直机设备的影响，翼缘斜度控制不稳定，大多在1.0%B附近（B为翼缘宽度），矫后合格率只有93.6%。通过不断进行技术攻关和工艺改进，中宽翼缘H型钢的翼缘斜度控制有了很大的提高。
1 问题描述与原因分析
2017年12月，中宽翼缘H型钢连续三个月收到翼缘斜度超差质量异议4起，严重影响了我厂的产品质量形象，增加了客户的使用成本。
针对中宽翼缘H型钢翼缘斜度超差这一质量问题分析原因如下：
（1）辊片内径、辊套、矫直机主轴磨损严重，辊片与辊套配合间隙、辊套与主轴配合间隙过大，使得矫直精度无法保证，只能频繁调整矫直压力，导致轧件翼缘斜度不可控。
（2）产线冷床为动静梁步进式冷床，热态轧件无法翻立放置，轧件两条上腿与两条下腿的冷却速度不一致，导致下冷床的轧件呈现上扩下并的状态，两者宽度之差最大可超过5mm。轧制节奏的影响也是很关键的因素，节奏较快时，轧件来不及冷却到一定温度就经过矫直工序进行矫正，往往会造成轧件矫后二次变形。
（3）矫直辊R角磨损严重。当轧件翼缘内并时，需要依靠辊片R角作为支点，才能将倾斜的翼缘矫正过来，但R角磨损严重时，轧件的支点向内移动，所需矫直压力就会增大，造成轧件扭转以及矫直状态发生非预见性变化，往往导致矫痕、翼缘斜度不稳、R角裂纹，甚至矫直卡钢。
（4）矫直机压下机构的水平度误差较大，造成矫直压力数值失真，虽然矫直人员能够通过压力调整矯合轧件，但初期调整较困难，人员需要重新进行压下规程的计算，重新对各个矫直辊进行压力搭配，不仅费时费力，而且翼缘斜度超差轧件较多。
（5）辊片磨损车削制度不完备，辊片使用管理制度不健全。由于H型钢产品的工艺件很多使用原有的旧辊片，在辊片使用过程中，往往为了应急而使用类似产品的辊片，矫直辊下线后也没有及时跟踪记录，导致了车削信息、辊片信息的中断甚至丢失，常常出现现场的辊片侧壁磨损已出现阶梯形状，但是辊片信息上却记录着刚刚使用了几次，辊片信息存在很大的偏差，使得辊片的车削与使用很混乱。
（6）矫直轴向调整量与轧机调整不匹配也是造成翼缘斜度超差的重要原因。轧钢人员在调整外形尺寸时，或多或少会对矫直质量产生影响，但是现场人员无法在信息传递方面做到互通有无，导致矫前偏头量无法在矫直工序完全矫正，造成部分定尺翼缘斜度超差。
（7）主轴轴向设备精度下降，偶尔出现轴向窜动，造成矫后质量出现间断性变化，导致矫直人员无法把握轧件整体翼缘斜度情况，误导了人员调整方向。
2 控制措施
2.1 矫直主轴径向精度控制与装配方案优化
每月对主轴轴头磨损量测量一次并记录，如果主轴轴头直径磨损量超过0.8mm，则需及时更换主轴，如不能及时更换则需要加工专用轴套并投入使用。然后根据每次测量的主轴尺寸，本着“小配小、大配大”原则，选择相应的辊片与辊套，以便保证辊片与矫直辊套配合间隙在0.6mm以内，矫直辊套与主轴配合间隙在1mm以内。通过设备精度的定期测量与装配方案的优化，保证上线矫直辊与主体设备间隙控制在合理范围内，翼缘超标轧件给予矫直人员以正确的反馈信息。
2.2 矫直辊装配宽度优化与轧制节奏的控制
根据动静梁式冷床的宽度和生产节奏，将后期矫直下辊5#、7#与9#的宽度在原有基础上都增大1mm，同时将轧制节奏控制在130s以上，保证轧件下冷床温度在100℃以下，使矫后轧件状态稳定，不发生二次变形。
2.3 矫直辊片R角大小控制
用专用工具对矫直辊的R角进行检查，应尽量吻合，检查时如果R角处最大间隙超过1mm，则停止使用。
2.4 矫直辊压下机构水平度的控制
每月检修时利用校准杆尺对水平度进行测量，保证主轴水平度在0.5/1000以内，并根据水平度的测量情况对矫直机压下机构以及压下规程进行相应的修改，保证矫直压力设定值真实反映现场实际状况。
2.5 完善辊片车削与使用制度
对每次下线的辊片进行椭圆度与直径的测量，并对磨损辊片及时解体车削。制定辊片使用管理制度，保证每个规格做到专辊专用，禁止混用。
2.6 前后工序做好信息交流传递
轧钢工序根据轧机装配与精轧调整对轧件延伸平衡的影响，对应按标准调整相应轧机两侧立辊辊缝，调整平辊轴向，纠正轧件延伸平衡，改善轧件偏头。矫直工序根据来料偏头大小对矫直温度与上辊轴向调整量制定标准化数据，对矫直调整做到量化处理。
2.7 矫直辊轴向精度的控制
每次检修对10个矫直辊的轴向窜动量进行测量，超出1mm的，及时进行调整，如果超出2mm时，要在检修时进行更换。恢复轴向编码器的使用，不再单纯地依靠现场卡板测量两辊之间的轴向数值进行调整。
3 实施效果
通过以上措施的实施，中宽翼缘H型钢的翼缘斜度合格率提高到99.38%，大大减少了翼缘超差废品的产生，杜绝了客户对我产线型钢的抱怨，赢得了用户的信任，提高了市场竞争力。