1概述

　　热轧L型钢主要用于造船业，是船体结构用热轧型材。随着国内外造船业的迅速发展，L型钢国内市场前景日益广阔。

　　L45型钢是目前我国生产的较大规格L型钢产品，其产品型式、尺寸如图1所示。其宽高比约为1：4，且不等边不等厚，长边长为450mm，厚为11.5mm。短边长为125mm，厚为18mm，平直度要求小于1mm/m。L型钢的断面面积为7308.13mm2，理论重量为57.37kg/m。

　　2产品生产工艺要求

　　L型钢生产是根据JIS3192—2005热轧型钢的标准进行生产的。其材质选择GB712—2001标准中的造船用钢，根据用户要求选用相应的钢种和钢级，一般选用A级钢、B级钢及高强钢A32、A36。

　　根据产品标准对质量的要求，其生产工艺流程为：下料→加热→除鳞→粗轧→精轧(二次除

　　鳞)→热锯→冷却→矫直→定尺锯切→分检→修整→打捆入库。

　　其车间平面布置见图2

　　2.1 加热

　　加热炉为普通燃气加热炉、端进端出形式，炉内采用水冷滑轨汽化冷却，加热能力为70t/h，炉子的有效面积为30000mm×4600mm。钢坯加热温度为1160～1200℃。

　　2.2 除鳞

　　钢坯出炉后经高压水除鳞装置，其压力为20MPa，流量为36m3/h。粗轧前及精轧各道次导卫入口处均设有高压水除鳞装置，以保证产品质量。

　　2.3轧制

　　轧机选用圣850mm半开口式轴承轧机，轧机为横列式布置，前二后三排列，主电机功率为3200kW。除成品机架为二辊轧机外，其余轧机均为三辊轧机。轧机主要技术参数见表1。

　　2.4锯切

　　锯切采用垂1500mm热锯机，其进给方式为曲轴连杆式水平进给。其特点是在锯切进给时轧件的切头变形小，且运行平稳，从而可保证锯切质量，主要用于终轧轧件的切头和粗定尺分段。

　　2.5精整

　　冷床设备选用组合式冷床，前段为液压步进式冷床，后段为链条移钢式冷床。在终轧温度状态下使用液压步进冷床能有效地避免产品表面划伤和推拉变形，从而确保产品表面质量。由于产品为不对称断面，长边薄，短边较厚，因此轧件进入冷床时长边温度较低，短边温度高，产品在冷床冷却时易产生镰刀弯，给矫直操作带来困难。为此在工艺设计上，一般将产品短边一侧朝向冷床输出辊道外侧，从而有利于矫直机的输入操作。

　　矫直设备选用面850mm十辊悬臂矫直机，由2台功率为355kW的电机驱动。矫直机能确保产品的平直度达1mm/m。定尺切断设备为面500mm冷锯，可保证产品定尺精度高，切头垂直、平整、美观。

3 L型钢的孔型系统及孔型稳定性分析

　　3.1 孔型系统

　　原料选用250mm×380mm×3200～4200mm连铸坯。总轧制道次为12道，道次分配为5—2—3～1—1，即粗轧配置7r个道次，精轧配置5个道次。精轧采用蝶式孔型系统，根据L型钢的产品特点，采用蝶式闭口孔型，能避免立轧孔对轧辊的切深，并适合轧制大型号产品。

　　其工艺特点如下：

　　(1)孔型对轧辊的切深量较小，轧辊重车量少，所以轧辊消耗量小。

　　(2)由于蝶式孔在轧制过程中腰部始终与辊筒上面平行，因此轧件易咬入，便于生产自动化操作，提高了生产效率。

　　(3)孔型侧壁斜度大，轧辊重车量小，轧辊使用寿命长。孔型系统如图3所示。

　　3.2孔型稳定性分析

　　(1)孔型中轧件金属稳定区的确定。如图4所示，L型钢顶尖部位为稳定区，即在轧制过程中金属流动时该区域金属质点在左右方向上不发生相对偏移，其他部位质点有向外流动的趋势。在设计上应保持该部分金属延伸系数略大于其他从属位置的延伸系数，断面左右延伸系数相等，这是稳定轧制的基础。

　　(2)孔型结构的稳定性。根据金属流动的最小阻力定律，在孔型结构上，孔型喇叭口或已变异的倒喇叭口应朝向稳定区中心，因宽展金属流动应力求有游离稳定区的趋势，从而可轧出形状、尺寸稳定的轧件。

　　本系统的不均匀压下量及变形一般应在粗轧机组的孔型完成，精轧时应力求尺寸稳定。如图4所示，从K，～K。顶角的变化遵循一定的规律，即小边与垂直方向所成角度为24.5。。

　　(3)轧件宽度的控制。在制定轧制工艺时，需考虑通过强迫宽展或限制宽展的控制孔，使金属向宽度方向有目的地流动，同时更需考虑轧制过程中轧件的稳定性。

　　(4)在孔型结构设计时，对于非对称孔型，应力求轧件自动复位于稳定区。孔型参数见表2。

　　表2中忽略了宽展，大小边压下系数基本相等，即延伸系数相等。腰部压下量主要根据设备咬入情况决定。

　　一般精轧宽展系数选用o.15～0.25，粗轧选用0.20～O.35。

　　4生产中常见问题及相应措施

　　4.1表面质量问题

　　根据产品标准对产品表面质量的要求，重点对以下问题采取了相应措施：

　　(1)加热炉氧化铁皮

　　钢坯出炉后以O.7m/s的运行速度经除鳞装置进行第1次除鳞，然后进入粗轧机组，在粗轧机组和精轧机组之间进行第2次除鳞;在精轧机组的每个道次导卫入口处进行第3次高压水除鳞，有效地保证了产品的表面质量。

　　(2)产品的表面划伤问题

　　为有效地避免产品表面划伤，采取了如下措施：

　　①消除原料上的结疤、毛刺及明显的凸凹，使其平滑过度，从而消除了轧制过程中的重皮现象。

　　②在孔型导卫出口处增设水平或垂直导板轮，可有效地消除划伤。

　　③对个别产品进行修磨，并消除轧机前、后辊道上的不平整部位或局部加滚轮，以消除划伤。

　　4.2轧制中的调整问题

　　由于轧制中的调整存在问题，因此轧件在轧制中会出现偏移。为此，采取了以下措施：

　　(1)在K1、K2、K3进口处设置下托板，以利导向。

　　(2)减少孔型之间腰部的压下量，以解决切深孔的拉缩问题。

　　(3)调整时将导卫对正孔型，合理控制每道次轧件的充满情况，防止轧制时出现耳子，从而可避免局部折叠、重皮、拉丝现象。

　　4.3矫直中的调整问题

　　在矫直过程中有时长边会出现边浪，处理方法是加大长边压下量。如长边出现不平现象，可将尚未进入矫直辊的轧件与矫直辊的孔型调整对正。

　　5 结语

　　在L45型钢生产过程中，通过大量模索，采取多项技术措施，产品各项性能、尺寸均达到标准要求，且产品质量稳定，达产达效，受到国内外用户的好评。