浅谈SMS平立复合矫直机的应用

撰文/徐国昌 蒋少东 曹国豪

■056015 河北钢铁集团邯郸钢铁集团有限责任公司大型轧钢厂 河北 邯郸



浅谈SMS平立复合矫直机的应用

撰文/徐国昌 蒋少东 曹国豪

■056015 河北钢铁集团邯郸钢铁集团有限责任公司大型轧钢厂 河北 邯郸

型钢在生产、冷却以及运输过程中，常常会由于各个方面的因素使得钢材产生形状方面缺陷，故而就需要去运用矫直机对钢材进行矫正，使其变得更加平直，并减少其形状方面的缺陷。德国西马克公司（SMS）对这些缺陷进行了细致的研究，其研发的平立复合矫直机能够更好地去改善这些缺陷，可以对包括钢轨、H型钢、工槽角钢、球扁钢、钢板桩等进行矫直，具有刚性好、可矫产品范围广、调整控制精度高等诸多优点。复合矫直机；矫直辊；型钢生产

型钢由于其断面不规则、呈长条形，在生产、冷却以及运输过程中，常常会产生弯曲、扭转等变形，因此，型钢的矫直是型钢生产线不可或缺的重要工序，是最终保证产品质量的关键工序。邯钢型钢线矫直机是引进德国西马克公司（SMS）研发的平立复合矫直机，可以对该生产线所有品种包括钢轨、H型钢、工槽角钢、球扁钢、钢板桩等进行矫直。该矫直机具有刚性好、可矫产品范围广、调整控制精度高等优点。下面就SMS平立复合矫直机的功能结构方面浅要介绍它在型钢生产中的应用。

邯钢大型线矫直区域设备概述

各类型钢经大冷床冷却后，通过冷床出口辊道输送进入矫直区域。首先由入口导卫将轧件水平位置扶正，再输送进入矫前翻钢机，翻转后先进入水平矫直机，之后进入立式矫直机进行矫直。邯钢配置的是德国西马克公司的平立复合矫直机，对于除钢轨外的其他型钢，不需要翻转和立矫，直接水平矫直后通过空过辊道输出即可。

SMS平立复合矫直机主要由CRS 1800-9水平辊式矫直机、立辊矫直机组成，作业线前后配有入口导卫、钢轨翻钢机、空过辊道等设备，另有换辊机械手、氧化铁皮吹扫输送等附属设备。

CRS 1800-9水平辊式矫直机

a水平矫直机机座由两个厚钢板框架组成，框架内有九个水平布置的矫直轴，其中五个下矫直轴支撑座固定在框架内，四个上矫直轴在框架内可垂直调整，同水平矫直轴的水平距离为1800mm。

b所有矫直轴都是单独传动，通过电机、万向传动轴和齿轮箱对矫直轴实现。

c矫直轴都是用圆柱辊子轴承安装的，其端部是由机架支撑。矫直衬套固定在矫直轴之间，通过一个液压预压紧转向拉杆进行对中。一个矫直辊包括一个固定的带垫片的衬套和一个矫直轮。

d入口出口各配有两个立式导卫辊，用于夹持轧件。

e轴向调整装置9个，调整范围±30mm。垂直调整装置4对并仅用于4个上辊，调整范围为570mm，均为液压驱动调整。

VRM立辊矫直机

立辊矫直机仅用于钢轨产品的矫直，其他型钢通过空过辊道连接。

a立式矫直机机架是厚焊接钢板结构，为紧凑式布置，用于支持配有两个主要电机的四根矫直轴。此外，机架还用它的轴承座和辅助传动装置对三根水平调整矫直辊进行导卫。共7支矫直辊轴，下矫直轴4支，两两集中传动，其轴间的水平距离1300/1200/1100mm；上矫直轴3支，由底部减速电机单独驱动。

b矫直轴装配安装在一个坚硬锥形物上的矫直辊衬套内。矫直辊中的转向拉杆在轴的末端将矫直轴保持在张紧状态。当转向拉杆被液压驱动伸长以及销式环松开以后可以进行矫直辊的更换。

c矫直辊环固定在矫直轴之间，矫直轴的径向调整行程为200mm，矫直轴的轴向调整范围为±25mm。

复合矫直机的辅助设备

a矫直机入口导卫。开口度可调，用于来料对中。

b钢轨翻钢机。布置在水平矫直机前，用于钢轨矫前翻钢和导卫，全液压驱动。夹紧立辊开口度最大750mm。回转头翻转角度±120°。

c水平矫直辊快速更换机械手。9套矫直辊是通过快速更换机械手同时吊卸吊装来进行更换。在压紧螺母松开之后，机械手将对矫直机器进行一次性更换。当矫直机靠近操作侧的半个机架移动到能取出带矫直辊的时候，快速更换机械手就将它们吊起，并将其放置在更换机架上。之后，机械手将移动到另一机架处，将一套新的矫直辊吊起放进矫直机内，压紧螺母夹紧到位，即完成一次换辊过程，换辊时间大约20分钟。机械手由专用天车吊着，全自动遥控控制。

d氧化铁皮清除系统。布置在复合矫直机下面，由一组水平和一组45°皮带机组成，皮带上方有接料斗，自倾卸形式。宽度大约500mm，长度分别为16m和10m。料框为焊接钢结构。

SMS复合矫直机的作用

由于对钢材轧制以及冷却中控制手段或是方法不足，以及运输中撞击和挤压等不可避免的一系列因素，就必然会使得钢材产生各种形状或尺寸上的缺陷。在目前，诸多型钢轧制的企业中，一般是通过矫直机上下辊重合来实现轧件的反复弯曲，从而完成工件的矫直。

SMS复合矫直机主要作用就是消除工件的残余应力以及上下弯、侧弯、扭转等形状缺陷，使得轧件断面形状能够控制在规定范围内。在矫正钢材各类缺陷的同时也会对钢材内部组织结构进行一些改变，从而影响钢材自身韧性以及强度等一系列的性能。矫直是型钢生产系统中的重要工序，能够对其质量进行必要控制，与出厂时型钢品质是息息相关的，可以说只有通过矫直工序，才算是真正合格产品，因此，矫直是精整工段乃至整个生产线上地位极高的工序之一。

参考：

［1］王会刚.H型钢矫直机理及有限元动态仿真研究［D］.北京科技大学，2005.

［2］雷刚.大H型钢常见矫直缺陷与调整［J］.莱钢科技，2014，03：12-14.

［3］王京瑶，耿志勇，彭兆丰. 我国长材轧制技术与装备的发展（一）——钢轨和大型H型钢［J］.轧钢，2011，04：34-41.