酸洗线挤干辊常见磨损类型及延寿措施研究
摘要
关键词
酸洗线;挤干辊;磨损
正文
酸洗是一种常用金属表面处理工艺,可有效清除金属表面焊渣、锈蚀等杂质,是金属材料生产的重要环节。酸洗过程中,需借助挤干辊挤压金属表面,以此去除金属表面含酸废水,提高金属表面处理质量。作为工业生产中关键的设备之一,广泛应用于造纸、纺织、冶金等行业。但由于在高强度的工作环境中承受着极大的机械负荷与磨损,其使用寿命与衬胶材质、衬胶硬度、外形尺寸等因素密切相关,因此,建立完善的辊子使用档案,追踪其全生命周期状态,对优化设备管理、延长使用寿命具有重要意义。
1.酸洗线挤干辊常见磨损类型
酸洗线挤干辊磨损问题主要分为两类,即正常磨损与非正常磨损。其中,正常磨损是指酸洗线运行过程中产生的必然磨损;非正常磨损是指因原材料缺陷、腐蚀等原因产生的特殊磨损。
1.1正常磨损
酸洗过程中,挤干辊通过辊子对带钢表面进行挤压,以此去除残留于带钢表面的盐酸溶液,避免盐酸溶液进入槽体。但由于长时间处于挤压作业环境下,挤干辊表面与带钢接触过程中会存在一定的接触性磨损[1]。即辊子在长期使用过程中,与带钢接触的中间部位上时间受力,进而导致挤干辊表面衬胶磨损,并且还可能出现衬胶层松动现象(如图1所示)。挤干辊表面衬胶下降到规定数值之后,就算不会出现其他缺陷依然无法对其进行应用,若继续使用,很可能导致衬胶脱落,伤害辊体。
图1挤干辊表面磨损
1.2非正常磨损
非正常磨损可细分为原材料缺陷磨损、腐蚀磨损、疲劳磨损等多种类型。其中,原材料缺陷磨损是指带钢存在毛刺、边浪严重等缺陷,导致挤干辊表面与带钢接触过程中,两端产生不规则划伤,这种划伤对挤干辊表面有着较大破坏性,直接影响着挤干辊使用寿命。因此,酸洗过程中,应着重加强带钢等胚料的质量管理,禁止投放缺陷较为严重的胚料[2]。此外,若带钢存在相对轻微质量缺陷,可借助破鳞拉矫机进行校正,改善带钢材料板形,避免挤干过程中对挤干辊表面造成损伤。而腐蚀磨损、疲劳磨损属于两种并存状态的磨损机制,二者互相影响、互相作用。腐蚀磨损是指在机械摩擦的过程中,由于盐酸溶液与摩擦表面发生反应,导致挤干辊表面出现化学破坏,进而产生磨损。腐蚀磨损通常伴随有氧化、溶解、腐蚀裂纹等现象,这些变化削弱了挤干辊的强度和耐磨性,使得表面更容易受到进一步的机械磨损。疲劳磨损是由于反复的应力作用下,挤干辊表面发生微裂纹的萌生、扩展和破裂。随着时间的推移,裂纹逐渐增大,很可能导致辊子表面衬胶脱落问题,从而产生磨损。
2.酸洗线挤干辊延寿措施
辊子磨损是挤干辊作业过程中不可避免的问题,属于正常现象,但如何控制磨损程度,以此提高挤干辊使用寿命,是目前需要研究的重点问题。挤干辊使用寿命、作业效能直接影响着带钢酸洗质量。因此,基于挤干辊常见磨损类型,探讨挤干辊延寿措施,对提高酸洗线经济效益具有重要作用。从挤干辊运行机制方面看,延寿方法主要包括安装控制、检修维护、操作规范、工况记录、压力控制五个方面,具体如下。
2.1安装控制
挤干辊安装需借助换辊设备,操作过程中需保证辊体与地面保持水平,并严格控制辊体表面与带钢之间的距离,防止带钢插装过程中刮磨挤干辊,导致挤干辊表面出现损伤[3]。挤干辊安装完成后,需对辊体的垂直度、平行度以及水平度进行测量校准,确保最大误差不超过0.1mm,避免带钢插装过程中因接触面倾斜问题导致挤干辊表面出现刮磨。
2.2检修维护
为进一步提高挤干辊使用寿命,需做好日常检修、维护工作,对于挤干辊表面刮磨、轻微破损情况,应及时进行修复。此外,还应定期清理挤干辊表面铁屑,避免划伤带钢表面,同时避免由于碾压造成挤干辊辊体衬胶大面积撕裂。还应对挤干辊直径数据进行定期测量,确定是否能够满足带钢挤压需求,并根据实际情况及时进行更换调整。
日常维护方面,应按照实际生产计划制定相应加油周期、加油量等安排,确保挤干辊作业期间轴承外壳内的润滑脂填充量不低于60%。挤干辊作业过程中,转速较低故而并不会产生过热问题,充足的润滑脂填充量不仅能够降低摩擦阻力,同时还能起到防止异物侵入的效果。需要注意的是,润滑脂填充过程中,应尽可能地避免更换润滑脂品牌、牌号,避免不同牌号润滑脂发生化学反应导致油脂失效。此外,还应对辊子进行定期检查,确保辊子能够正常使用。
2.3操作规范
酸洗线作业过程中,受挤干辊作用力的影响,带钢经常出现位移情况,而带钢位移则会在一定程度上加剧挤干辊表面磨损程度,严重情况下还会导致挤干辊衬胶脱落。故而应加强生产线操作管理,避免带钢插入、挤压过程中出现“跑偏”现象,并且及时检修下线,避免挤干辊出现严重破损[4]。
2.4工况记录
为精准掌握辊子使用状态、工况条件,需构建工况档案记录,记录各辊子衬胶厚度、外形尺寸、衬胶硬度等基本信息,并备注清楚辊子使用时间。由于不同挤干辊在衬胶材料、衬胶硬度方面存在一定差异,故而应与挤干辊厂家构建密切联系,并结合其他企业酸洗线成熟生产经验,选择更为契合的衬胶类型,以此提高挤干辊的使用寿命。
2.5压力控制
压力控制效果在很大程度上影响着挤干辊的使用是寿命,不同板型带钢所用压力所有差异,故而需结合实际情况进行适当调整,以此延长挤干辊使用寿命。以普通板型挤干辊为例,应根据挤干效果的劣化情况逐步调整压力,最小压力不低于0.05MPa,最大压力不高于0.6MPa[5]。压力控制能在保证酸洗线基本作业需求的基础上,在最大程度上降低挤干辊因压力作用所产生的磨损,同时还能提高烘干温度以及烘干风量的稳定性,保证槽口边吹效果,以此实现对带钢表面废气酸水的精准控制,降低挤干辊的负担,间接提高挤干辊使用寿命。
结束语:
由于酸洗挤干辊对带钢表面质量影响很大,因而它的使用更应该得到重视。挤干辊寿命的长短除与自身质量有关,与使用及维护保养也有很大关系。如果使用不当,会使产品的成本很大增加。因而与生产车间结合,合理使用,在最大程度上提高挤干辊的使用周期,是我们不断追求的目标。通过我们对影响挤干辊寿命原因的分析,并为此采取相应措施,将会很大程度的提高挤干辊的利用率,从而降低产线的成本,提高产品的综合利润。
参考文献:
[1] 于超超,李屹,张春杰.1420酸轧机组酸洗段带钢跑偏问题的调整方法[J].金属世界, 2021(4):16-18.
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[3] 张宏霞.三组挤干辊纠偏在酸洗机组工艺段上的应用[J].山西冶金, 2019, 42(2):30-32.
[4] 姜辉,栾英伟,李广.酸洗线挤干辊使用寿命分析[J].北方钒钛, 2020(3):79-81.
[5] 李慕鹤.酸洗挤干辊在线使用问题及解决措施[J].冶金管理, 2019(19):55-57.
【第一作者简介】袁亚军,男,1983年,汉族,新疆乌鲁木齐,大专,中级工程师,研究方向:设备管理,设备管理与设备运行状态诊断。
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