切分軋制發(fā)展概況

早在十八世紀(jì)，切分軋制就已用于舊鋼軌的利廢方面，但是連續(xù)生產(chǎn)的切分軋制是本世紀(jì)七十年代加拿大聯(lián)合鋼公司（Co-steelGroup）創(chuàng)造的，隨后，英國、美國、德國、日本等國也應(yīng)用了這一技術(shù)。世界上有許多國家正在研究連鑄坯切分的連續(xù)性生產(chǎn)問題，在多線切分軋制的研究、開發(fā)及實際應(yīng)用方面，日本、美國、加拿大、德國處于當(dāng)今世界領(lǐng)先水平，均掌握了多線切分軋制的新技術(shù)并向世界各國推廣。

我國很早就試用過切分軋制。早在1955年鞍鋼就把廢鋼軌切分軋制成功，到八十年代后才得到迅速發(fā)展。昆鋼、首鋼，邢鋼等廠家將切分軋制技術(shù)在連續(xù)式、半連續(xù)式軋機成功應(yīng)用同時，在橫列式軋機上，鞍鋼、漣源鋼廠、新滬鋼廠等廠家也取得了成功的經(jīng)驗，切分軋制技術(shù)取得了巨大的經(jīng)濟效益。

根據(jù)切分過程有無輔助裝置，可將切分軋制方法分為孔型切分軋制法和工具切分軋制法兩大類。

①孔型切分軋制法（也稱輥切法）

通過特殊設(shè)計的孔型，利用孔型中切分楔的作用，在軋制過程使并聯(lián)軋件在塑性變形的同時分開，把一根軋件沿縱向直接切分成兩根或兩根以上的單根軋件。這種切分軋制的特點無需增加其他設(shè)備，從而減少因增加生產(chǎn)環(huán)節(jié)帶來的各種可能的故障，具有生產(chǎn)率高、能耗少、成品成本低的特點。

②工具切分軋制法（也稱縱切法）

在軋制過程中利用孔型將軋件軋成連接帶很薄的并聯(lián)軋件，然后借助專用工具使并聯(lián)軋件分開。

根據(jù)變形機理的不同，孔型切分軋制法又可分為拉分法、錯動法和扭轉(zhuǎn)法等；拉分法能同時切分2～3根軋件，在鋼坯切軋中得到普遍采用，在成品材生產(chǎn)的粗軋階段也可采用。錯動法可用于菱、方和六角形并聯(lián)軋件的切分，能切分3根以上。扭轉(zhuǎn)法主要用于多根圓棒的切分軋制。

根據(jù)所用切分工具不同，切分軋制法的有切分輪法、圓盤剪法、切分導(dǎo)輥法和切分導(dǎo)衛(wèi)法等。上述均為無切削加工，在鋼坯生產(chǎn)過程中，也有采用火焰切割將并聯(lián)軋件分開的。

切分軋制優(yōu)點

切分軋制的優(yōu)點很多，經(jīng)濟效益十分顯著，無論對于新建的軋機或者是舊軋機改造，采用切分軋制工藝都是比較適宜的，主要優(yōu)點有以下幾個方面。

①可減少機架數(shù)或采用較大斷面的坯料 在坯料斷面相同的條件下，采用切分軋制工藝，可以減少軋機架數(shù)。從另一方面講，在軋鋼設(shè)備相同的條件下，可以采用較大斷面的坯料。連鑄坯所提供的經(jīng)濟合理的坯料斷面尺寸是（100×100）mm~（150×150）mm。而一般型鋼軋機，尤其是小型軋機，吃這種斷面尺寸的坯料有一定的困難，需要在原有軋機條件的基礎(chǔ)上，或增加軋制道次，或增加機架數(shù)目，而采用切分軋制就能很好地解決這一問題。新建廠采用切分工藝，可以減少機架數(shù)，廠房長度可以縮短，從而大大節(jié)省了投資。

②可顯著提高軋機生產(chǎn)率 同傳統(tǒng)軋制工藝相比，切分軋制可以縮短軋制時間從而加快軋制節(jié)奏，提高機時產(chǎn)量。采用切分軋制生產(chǎn)小斷面產(chǎn)品和大斷面產(chǎn)品時，軋機的生產(chǎn)率可大致相同，這樣就可以有效地發(fā)揮加熱爐和其他設(shè)備的能力。

③產(chǎn)品精度高

同普通雙線軋制相比，切分軋制的精度可以提高5%～20%。因為，首先采用切分軋制工藝，縱向軋出的兩根軋件同時咬入，避免了軋輥彎曲所造成的誤差，而且軋材頭尾的溫差小；其次在傳統(tǒng)雙線軋制中，兩根軋件通過同一臺軋機時，不可能實現(xiàn)完全張力軋制，而切分軋制能實現(xiàn)無張力軋制，因為在整個軋制過程中只有較少部分進(jìn)行雙線軋制。

④降低能耗和成本

切分軋制可縮短軋制時間，所以軋件的熱損失小，因而鋼坯的出爐溫度可比傳統(tǒng)軋制工藝降低30～40℃，減少了金屬的變形能耗，故可節(jié)電15%～20%。由于減少軋制道次，還可以降低輥耗15%。所有這些消耗的降低可使生產(chǎn)成本下降10%～20%。

⑤可改變孔型結(jié)構(gòu)（變不對稱孔型為對稱孔型）型鋼軋制中，生產(chǎn)不對稱斷面產(chǎn)品時不對稱孔型的調(diào)整和產(chǎn)品尺寸精度控制一直是不易解決的問題，采用切分軋制就能夠?qū)蓚€不對稱斷面湊成一個對稱斷面進(jìn)行軋制，最后切分成形，從而很好地解決了上述問題。

⑥適于與連鑄機相銜接

小型軋機用切分工藝可以吃較大斷面的連鑄方坯。即使是寬板坯也可采用切分法將其切成不同規(guī)格的方坯供給軋機，這樣不但連鑄機能夠只澆鑄少數(shù)幾種斷面尺寸的板坯，有利于提高連鑄機的產(chǎn)量和鑄坯質(zhì)量，而且還可以在一定程度上解決坯料斷面尺寸不合格及連鑄機與軋機產(chǎn)量不匹配的問題，從而較好地解決連鑄機與軋機的銜接問題。

切分軋制缺點

切分軋制也有缺點，這是由于不均勻變形而造成的，一般表現(xiàn)如下。

①切分后軋件在水平面內(nèi)發(fā)生橫向彎曲。切分后的試樣產(chǎn)生鐮刀彎，彎曲度大，有利于實現(xiàn)切分，但彎曲度太大，翻鋼、運輸和后續(xù)道次的咬入將增大困難。

②表面折疊。當(dāng)切分?jǐn)嗫诓徽R，切分?jǐn)嗫诘娘w邊和毛刺在軋后形成表面折疊。另外，當(dāng)前后道次切軋位置不重復(fù)時，鋼坯表面也會產(chǎn)生折疊。

③鋼錠、連鑄坯的縮孔、夾雜和偏析多位于中心部位，經(jīng)切分后易暴露至表面，形成表面缺陷。

切分軋制的應(yīng)用主要有以下幾方面。

①利廢切分

早在20世紀(jì)切分軋制就已用于舊鋼軌的利廢方面。即把舊鋼軌加熱后，再帶切分輥環(huán)的小軋機上將鋼軌切分成軌頭、軌腰、軌底，然后再軋成圓鋼、角鋼、扁鋼等。

②型鋼切分

可將小斷面軋件軋制成并聯(lián)斷面，然后切分成多根軋件，也可將不對稱斷面設(shè)計成并聯(lián)對稱斷面，軋后切分成兩個單根軋件。

③線棒材切分軋制

將一線變成二線，將二線變成四線；或一線變成三線，甚至以線變成四線；加大坯料斷面，提高軋機產(chǎn)量。

④方坯的切分軋制

在初軋機上將鋼錠切分成兩根方坯，可縮短軋制時間，提高產(chǎn)量，降低能耗，減少切損。

⑤小連鑄坯的切分軋制

為解決小連鑄坯規(guī)格少、小軋機用坯規(guī)格多的矛盾，可采用切分軋制。

⑥初軋板坯和連鑄板坯切分成方坯

為解決小方坯不足的問題，可利用板坯在初軋機的鋼坯連軋機上切分成方坯的方法，生產(chǎn)小方坯。 2100433B