溢胜(上海)轴承有限公司

1250精轧工作辊烧箱攻关总结

2014-04-22

  一、1250窜辊使用和烧箱过程介绍
  轧钢1250生产线于2006年12月投产后,窜辊(横移)装置未投入使用,于2008年初才开始使用,同年6月3日开始投入CVC辊型。到2010年2月,窜辊装置使用的2年时间内运行平稳,极少有烧箱现象。
  从2010年3月初开始出现频繁烧箱,现象是使用窜辊就烧箱,停窜就不烧,当时由于备用轴承量少,大量烧箱造成了不能正常换辊,为了避免停产,被迫停止窜辊,为此产生大量边鼓质量异议,给公司造成巨大损失。
  此后两年以来轧钢厂一直采取各种措施,力图减少烧箱量。
  二、烧箱原因分析
  2.1 烧箱原因:烧箱时轴承的破坏现象,有的是推力轴承碎裂,有的是四列轴承靠近推力轴承的列破坏。分析造成轴承破坏的原因,一是轴承受到较大的非正常外力,二是轴承工作环境和状态恶劣,再就是轴承抗破坏能力差。
  2.2 破坏力的产生:工作辊轴承受到的Z大破坏力是轴向力。轴向力主要有轧制力产生的轴向分力和窜辊力。
  各种因素造成的精轧工作辊中心线与支承辊中心线的平行度偏差、精轧工作辊中心线与轧制中心线垂直度的偏差、以及精轧工作辊中心线的水平度偏差,都可使轧制力产生较大的轴向分力。从目前情况看,窜辊时固定块和移动块之间的滑板的不均匀磨损、移动块和箱体之间的滑板的不均匀磨损、以及各种滑板安装基面的不均匀腐蚀等因素造成的精轧工作辊中心线与支承辊中心线的平行度偏差是是轧制轴向力产生的Z主要原因。
  窜辊力是精轧工作辊系轴向窜动的工作动力,而一旦某些因素造成窜动阻力非正常增大,就会使窜辊力增大。
  2.3 轴向力对箱体的破坏作用:一般情况下,较大的轴向力和窜辊力,直接作用于推力轴承,如超过轴承的载荷极限,就会直接造成推力轴承破坏。情况更为严重的是,现在由于窜辊装置已使用较长时间,带动和定位工作辊系的移动块,其本身的定位间隙已较大,且对应于同一个轴承箱两侧的移动块间隙不一致,如图一。

图1
  当轴向力作用于箱体上时,单侧受力或两侧力大小悬殊,形成扭矩,而此时如果箱体和机架窗口间的间隙较大,就会造成箱体较大的扭转,使四列轴承扭转而处于小范围局部受力的恶劣工作状态,造成轴承破坏。
  2.4 箱体状态差是烧箱因素之一:由于近两年来烧箱多,烧箱时轴承箱体高温受力产生的变形和疲劳,如图二中尺寸A1、A2相差较大,使箱体轴承位与轴承接触面的吻合状态不良,也是造成烧箱的重要要原因之一。并且烧箱造成箱体状态劣化,箱体状态劣化造成更多烧箱,处于恶性循环状态。

图2
  2.5 轴承质量也是烧箱原因之一:原来我们一直使用价格低的普通轴承钢轴承,硬度强度抗磨性都较差,滚子和滚道都容易产生严重的点蚀甚至压痕,而采用高质量的渗碳钢轴承极少有此类现象出现。
  2.6 箱体装配质量:装配质量尤其是轴承间隙是否合适也是影响烧箱的重要因素。
  2.7 其它因素:轧辊轴承和箱体在冲击性大载荷、混有氧化铁微粉的轧辊冷却水冲刷环境下工作,如果密封不良造成的箱体进水、润滑脂抗乳化性差使轴承润滑状态不好,也会降低轴承抗破坏能力。
  三、采取的措施和效果
  3.1 成立攻关小组、措施责任落实到人。
  3.2 针对窜辊装置老化,间隙难以得到有效控制,2010年订购了2套窜辊(横移)装置,于2011年10月1250大修时更换到窜辊装置状态Z差的F5和F6两架轧机,到目前使用效果良好,这两架轧机基本不烧箱。目前状态Z差的是F4和F3两架轧机,由于固定块和移动块之间的腐蚀和偏磨损短的检修时间无法处理,现在只能采用调整移动块和箱体间的滑板等临时性措施。另外订购的2套窜辊装置大约6月份能到货,等1250大修时换到F4、F3机架上。
  3.3 改造轴承结构,2012年初,我公司和银河轴承厂联合对轴承轴承结构进行改造,改造的轴承3月底到货,4月1日开始在当时烧箱Z严重的F4机架上试用,目前来看,改造效果较好,需要进一步观察确认。
  3.4 维修车间自己制造了轧机窗口测量装置,定期对每架轧机进行测量调整,保证机架窗口尺寸和对中性;同时轧辊工段认真调整轴承箱滑板尺寸和对中性。 以此严格控制精轧工作辊和支承辊中心线平行度以及和轧制中心线的垂直度,尽量减小轴向力。
  目前来看,此项是控制烧箱的Z关键项。
  3.5 在保证顺利换辊的前提下,尽量减小箱体与机架间间隙,当箱体受到较大扭矩时限制其扭转量,使扭力作用不到轴承上。
  目前来看,此项也是控制烧箱的关键项。
  3.6 调整箱体两侧移动块使其间隙一致,同时改善零位标定方法和增加零位标定次数,力图减小轴向力产生的扭矩。
  3.7 认真调整轴承箱推力轴承轴向间隙,保证在0.70±0.05mm。
  3.8 更换普通轴承钢材质的轴承为渗碳钢轴承;联系新的轴承厂家对比使用效果。现在已使用银河产的渗碳钢轴承, 并订购了大连冶金轴承有限公司、鞍山新兴冶金轴承厂的渗碳钢轴承。
  3.9 对磨损严重的轧辊密封及时更换。
  3.10 对轴承位椭圆度大于0.2mm的轴承箱体暂停使用。
  3.11 建议试用抗乳化性能好的轧辊轴承专用润滑脂。
 
1250精轧工作辊烧箱控制措施

(2012年5月25日)