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[摘 要]针对J160b生产过程中存在的缺陷问题进行了分析，采取了多项有效技术质量改进措施，全面提高了J160b的综合质量，使生产稳定顺行。
[关键词]叉车门架槽钢；J160b；质量；改进；措施
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）41-0119-01
Cause Analysis of Defects of Channel Steel for J160b Fork Tractor Gate Frame and Its Countermeasures
WANG De-biao， ZHANG Ming， LIU Yun-jia
（Section Mill，Laiwu Company of Shandong Iron & Steel Co.Ltd.，Laiwu 271104，China）
[Abstract]According to the present defect problem in production of J160b，various technique measures are adopted to improve the quality of J160b.The product quality was improved.
[Key Words]fork tractor gate frame，J160b，quality，improvement，measures
J型门架槽钢产品被用于叉车提升轨梁装置，其尺寸精度、表面质量、平直度和力学性能要求非常严格，而内档质量比这四方面的要求更为严格。但我厂生产的J160b门架槽钢产品，因表面质量问题，导致用户抛丸处理轧件后，必须涂抹成倍数量的底腻子，才能达到外观内部行业标准，导致客户成本的上升和用户抱怨的增加；因弯曲控制不到位、内档尺寸与表面质量缺陷，导致叉车提升轮系的非正常磨损和卡阻，造成了生产、组装效率低，给厂家加工带来诸多不便。现通过不断的技术攻关和工艺改进，产品质量有了很大的提高。
1 产品生产中的缺陷及其原因分析
1.1 轧制扭转
轧件扭转是轧制过程中经常出现的轧制缺陷，主要是坯料轧制过程延伸不平衡导致。J160b为非对称型钢，使用的坯料为方坯，这就决定了BD区域需要布置较多的孔型对方坯进行逐步的加工，相比对称型钢，J160b规格的坯料在最初几道次孔型中会发生更为剧烈的不均匀变形，轧件无论在垂直方向还是宽度方向延伸不平衡较大，就产生了扭转现象。
1.2 两腿外侧铁皮压入
J160b门架槽钢孔型设计时轧辊的侧壁斜度较一般槽钢的斜度要大，这就使得轧件在脱槽时变得极为困难。又加之轧件在延伸孔中宽展，造成金属粘在轧辊侧壁上，加剧了轧辊表面质量的恶化。此外，轧辊冷却水也对轧辊侧壁的磨损有很大的影响，当轧辊侧壁有足够多且压力足的冷却水时，冷却水会将粘在轧辊侧壁上的金属迅速冷却或者冲刷掉。因为成品严苛的要求与当前恶劣的工艺条件，导致轧辊侧壁磨损速度更快，由此产生的凹坑就是造成两腿外侧多余金属在后道工序中不能焊合的主要原因。
1.3 内档表面质量差
内档表面质量差主要表现在轧辊粘钢后在轧件表面形成的划伤和轧辊老化在轧件表面形成的辊印，问题根源在于轧机下辊内幅宽度匹配问题与下辊冷却能力不足。当前后轧机的内幅宽度差值大于5mm时，轧辊R角与轧件内档R角接触时受力较大，轧辊R角会出现粘钢和老化加剧现象。此外，轧辊冷却水也对轧辊R角有很大的影响，当轧辊R角有足够多且压力足的冷却水时，冷却水会将粘在轧辊R角上的金属迅速冷却或者冲刷掉。轧辊材质对轧辊R角的磨损也有很大影响。
1.4 两腿长度一致性差
根据用户需求，成品轧件两条下腿要求长度之差控制在±1.5mm之内，而实际生产中一侧（WS）下腿长和另一侧（DS）上腿长。问题的根源在于设计孔型系统分配坯料金属时，选取的腿部金属延伸系数过小和腹板金属延伸系数过大，造成腹板对腿部金属的拉缩作用过小和腿部孔型深度过大，使得腿部金属盈余，最终腿长大小变得不可控。
2 改进措施
2.1 轧制扭转改进措施
（1）调整BD2轧机上导卫横梁高度，使导卫尾部抵住轧件，给予轧件一个垂直向下的作用力，减轻轧件向一侧扭转的趋势，保证轧制的顺行。
（2）制定导卫更换标准，对于磨损严重的出口上导卫及时下线报废，保证导卫既具有防止轧件扭轉的功能，又不至于因导卫舌尖磨损过度使轧辊与导卫之间形成间隙，造成缠辊。
（3）加固严重扭转道次的导卫，并且将该导卫进行优化设计，增加防偏斜装置，防止导卫舌尖偏斜进入孔型内，保证自身的导入功能。
2.2 两腿外侧铁皮压入改进措施
（1）采用激光淬火及激光合金熔覆技术，填补孔型侧壁的凹坑，保证孔型的准确性，解决氧化铁皮压入问题。
（2）制作装有可更换喷嘴的专用冷却水管，强化冷却系统，保证轧辊冷却能力的充足，减小轧辊表面的摩擦力，从而减缓轧辊磨损速度，保证轧件表面质量。
（3）优化轧辊孔型布置，增加易磨损孔型的个数，发现轧辊表面老化及时更换备用孔，以免造成轧辊出现严重裂纹无法修复的窘境。
（4）安装增压泵，对轧机的冷却水进行增压处理，增大冷却水的流量与压力，保证冷却面的充分冷却。
2.3 内档表面质量差改进措施
（1）进一步优化工艺，增大BD末道次孔型的内幅宽度来减少万能机架之间内幅宽度的差值，优化万能机架间的内幅宽度关系，保证万能机架之间内幅宽度的差值小于3mm，减缓轧辊R角的老化和磨损。
（2）升级轧辊材质，提高轧辊的耐磨性，减轻轧辊粘钢，从而将因轧辊粘钢造成的内档划伤次数降到最低。
（3）优化精轧程序表，在保证成品尺寸的前提下，尽量将成品轧机的压下量调到最小，减缓成品轧辊磨损造成的内档表面质量下降，保证轧制的稳定。
2.4 两腿长度一致性差改进措施
为解决腿长问题，我们主要是将孔型系统进行了缩料处理。
针对DS侧上腿长问题，具体修改如下：
（1）将BD末道次孔型DS侧上腿腿长减小1.5mm，轧边机DS侧上腿腿长减小0.5mm。
（2）将U1上辊内幅宽度增加1mm，U3上辊内幅宽度增加0.3mm。
针对WS侧下腿长问题，主要进行了以下修改：将轧边机WS侧下腿腿长减小0.5mm。
3 控制效果
通过上述一系列措施后，J160b叉车门架槽钢生产趋于稳定，产品尺寸精度、表面质量、产量以及经济效益指标已经上升到了新高度，稳定了我公司的型钢市场，开拓了异型材市场，进一步增强了公司适应市场的能力，取得了较大的经济效益和社会效益。
[关键词]叉车门架槽钢；J160b；质量；改进；措施
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）41-0119-01
Cause Analysis of Defects of Channel Steel for J160b Fork Tractor Gate Frame and Its Countermeasures
WANG De-biao， ZHANG Ming， LIU Yun-jia
（Section Mill，Laiwu Company of Shandong Iron & Steel Co.Ltd.，Laiwu 271104，China）
[Abstract]According to the present defect problem in production of J160b，various technique measures are adopted to improve the quality of J160b.The product quality was improved.
[Key Words]fork tractor gate frame，J160b，quality，improvement，measures
J型门架槽钢产品被用于叉车提升轨梁装置，其尺寸精度、表面质量、平直度和力学性能要求非常严格，而内档质量比这四方面的要求更为严格。但我厂生产的J160b门架槽钢产品，因表面质量问题，导致用户抛丸处理轧件后，必须涂抹成倍数量的底腻子，才能达到外观内部行业标准，导致客户成本的上升和用户抱怨的增加；因弯曲控制不到位、内档尺寸与表面质量缺陷，导致叉车提升轮系的非正常磨损和卡阻，造成了生产、组装效率低，给厂家加工带来诸多不便。现通过不断的技术攻关和工艺改进，产品质量有了很大的提高。
1 产品生产中的缺陷及其原因分析
1.1 轧制扭转
轧件扭转是轧制过程中经常出现的轧制缺陷，主要是坯料轧制过程延伸不平衡导致。J160b为非对称型钢，使用的坯料为方坯，这就决定了BD区域需要布置较多的孔型对方坯进行逐步的加工，相比对称型钢，J160b规格的坯料在最初几道次孔型中会发生更为剧烈的不均匀变形，轧件无论在垂直方向还是宽度方向延伸不平衡较大，就产生了扭转现象。
1.2 两腿外侧铁皮压入
J160b门架槽钢孔型设计时轧辊的侧壁斜度较一般槽钢的斜度要大，这就使得轧件在脱槽时变得极为困难。又加之轧件在延伸孔中宽展，造成金属粘在轧辊侧壁上，加剧了轧辊表面质量的恶化。此外，轧辊冷却水也对轧辊侧壁的磨损有很大的影响，当轧辊侧壁有足够多且压力足的冷却水时，冷却水会将粘在轧辊侧壁上的金属迅速冷却或者冲刷掉。因为成品严苛的要求与当前恶劣的工艺条件，导致轧辊侧壁磨损速度更快，由此产生的凹坑就是造成两腿外侧多余金属在后道工序中不能焊合的主要原因。
1.3 内档表面质量差
内档表面质量差主要表现在轧辊粘钢后在轧件表面形成的划伤和轧辊老化在轧件表面形成的辊印，问题根源在于轧机下辊内幅宽度匹配问题与下辊冷却能力不足。当前后轧机的内幅宽度差值大于5mm时，轧辊R角与轧件内档R角接触时受力较大，轧辊R角会出现粘钢和老化加剧现象。此外，轧辊冷却水也对轧辊R角有很大的影响，当轧辊R角有足够多且压力足的冷却水时，冷却水会将粘在轧辊R角上的金属迅速冷却或者冲刷掉。轧辊材质对轧辊R角的磨损也有很大影响。
1.4 两腿长度一致性差
根据用户需求，成品轧件两条下腿要求长度之差控制在±1.5mm之内，而实际生产中一侧（WS）下腿长和另一侧（DS）上腿长。问题的根源在于设计孔型系统分配坯料金属时，选取的腿部金属延伸系数过小和腹板金属延伸系数过大，造成腹板对腿部金属的拉缩作用过小和腿部孔型深度过大，使得腿部金属盈余，最终腿长大小变得不可控。
2 改进措施
2.1 轧制扭转改进措施
（1）调整BD2轧机上导卫横梁高度，使导卫尾部抵住轧件，给予轧件一个垂直向下的作用力，减轻轧件向一侧扭转的趋势，保证轧制的顺行。
（2）制定导卫更换标准，对于磨损严重的出口上导卫及时下线报废，保证导卫既具有防止轧件扭轉的功能，又不至于因导卫舌尖磨损过度使轧辊与导卫之间形成间隙，造成缠辊。
（3）加固严重扭转道次的导卫，并且将该导卫进行优化设计，增加防偏斜装置，防止导卫舌尖偏斜进入孔型内，保证自身的导入功能。
2.2 两腿外侧铁皮压入改进措施
（1）采用激光淬火及激光合金熔覆技术，填补孔型侧壁的凹坑，保证孔型的准确性，解决氧化铁皮压入问题。
（2）制作装有可更换喷嘴的专用冷却水管，强化冷却系统，保证轧辊冷却能力的充足，减小轧辊表面的摩擦力，从而减缓轧辊磨损速度，保证轧件表面质量。
（3）优化轧辊孔型布置，增加易磨损孔型的个数，发现轧辊表面老化及时更换备用孔，以免造成轧辊出现严重裂纹无法修复的窘境。
（4）安装增压泵，对轧机的冷却水进行增压处理，增大冷却水的流量与压力，保证冷却面的充分冷却。
2.3 内档表面质量差改进措施
（1）进一步优化工艺，增大BD末道次孔型的内幅宽度来减少万能机架之间内幅宽度的差值，优化万能机架间的内幅宽度关系，保证万能机架之间内幅宽度的差值小于3mm，减缓轧辊R角的老化和磨损。
（2）升级轧辊材质，提高轧辊的耐磨性，减轻轧辊粘钢，从而将因轧辊粘钢造成的内档划伤次数降到最低。
（3）优化精轧程序表，在保证成品尺寸的前提下，尽量将成品轧机的压下量调到最小，减缓成品轧辊磨损造成的内档表面质量下降，保证轧制的稳定。
2.4 两腿长度一致性差改进措施
为解决腿长问题，我们主要是将孔型系统进行了缩料处理。
针对DS侧上腿长问题，具体修改如下：
（1）将BD末道次孔型DS侧上腿腿长减小1.5mm，轧边机DS侧上腿腿长减小0.5mm。
（2）将U1上辊内幅宽度增加1mm，U3上辊内幅宽度增加0.3mm。
针对WS侧下腿长问题，主要进行了以下修改：将轧边机WS侧下腿腿长减小0.5mm。
3 控制效果
通过上述一系列措施后，J160b叉车门架槽钢生产趋于稳定，产品尺寸精度、表面质量、产量以及经济效益指标已经上升到了新高度，稳定了我公司的型钢市场，开拓了异型材市场，进一步增强了公司适应市场的能力，取得了较大的经济效益和社会效益。