精軋機(jī)機(jī)組在熱軋帶鋼生產(chǎn)中，帶鋼的終軋溫度由精軋機(jī)機(jī)架之間的冷卻水控制。對于管線鋼、汽車板等一些鋼種，終軋溫度的控制精度將直接影響整個(gè)卷材的力學(xué)性能和金相組織的均勻性。因此，終軋溫度對控制品種鋼的產(chǎn)品質(zhì)量非常重要。 但是，在生產(chǎn)過程中，精軋機(jī)6個(gè)上機(jī)架之間的冷卻水集管經(jīng)常出現(xiàn)中集管根部開裂、操作側(cè)集管噴嘴嚴(yán)重堵塞的情況；這導(dǎo)致 6 個(gè)上部機(jī)架之間的冷卻水集管被堵塞。使用壽命嚴(yán)重縮短，影響上機(jī)架間冷卻水的水型，造成帶鋼冷卻不均勻，影響產(chǎn)品質(zhì)量。為延長集管使用壽命，保證機(jī)架間冷卻水類型正常，提高產(chǎn)品質(zhì)量，本文從機(jī)架間冷卻水集管結(jié)構(gòu)分析入手，優(yōu)化集管結(jié)構(gòu)，消除設(shè)計(jì)缺陷，延長使用壽命。目的。

1 上機(jī)架間冷卻水集管存在問題及原因

1. 1 機(jī)架間冷卻水總箱結(jié)構(gòu)

熱軋2250生產(chǎn)線共有7臺(tái)精軋機(jī)。機(jī)架間冷卻水和軋前水平噴水加在精軋機(jī)之間，控制帶鋼終軋溫度，防止二次氧化皮。

德國SMS公司設(shè)計(jì)的機(jī)架間冷卻水裝置由上、下集管組成，可獨(dú)立開啟，控制帶鋼上下表面溫度。上機(jī)架之間的冷卻水集管由集管體、防撞板和分布在防撞板上的4排12個(gè)噴嘴組成。

集箱體通過傳動(dòng)側(cè)進(jìn)水管固定在軋機(jī)出口護(hù)板上，與冷卻水管路連接。投入使用時(shí)，將10bar壓力的冷卻水注入集箱體腔內(nèi)，從噴嘴通過焊接在機(jī)體上的噴嘴噴出，形成扇面；冷卻水通過噴嘴排列面形成的扇面均勻地噴灑到帶材上。

1. 2 上聯(lián)箱調(diào)試中出現(xiàn)的問題

精軋機(jī)機(jī)組熱軋線生產(chǎn)過程中，精軋機(jī)機(jī)架之間的上聯(lián)箱反復(fù)出現(xiàn)水口根部開裂和水漬，操作側(cè)水口嚴(yán)重堵塞。

在生產(chǎn)需要使用機(jī)架間冷卻水的帶鋼時(shí)，當(dāng)帶鋼通過水竄嚴(yán)重的噴嘴時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)帶鋼表面在軋制方向上出現(xiàn)黑線或帶鋼形狀問題。帶材形狀問題的發(fā)生是由于帶材表面冷卻不均勻?qū)е聨Р谋砻孀冃?，噴嘴的水流?huì)導(dǎo)致噴嘴形成的水紋異常，壓力和流量達(dá)不到設(shè)定值，產(chǎn)生帶鋼表面的后半部分。二次氧化皮的形成會(huì)造成氧氣鐵皮的壓制直接影響帶鋼的質(zhì)量，導(dǎo)致產(chǎn)品劣化。經(jīng)停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)噴頭漏水的原因是噴頭根部開裂和機(jī)身焊縫；操作側(cè)的噴嘴被堵塞。將噴嘴拆下清洗后，發(fā)現(xiàn)噴嘴頭內(nèi)部被冷卻水中的雜質(zhì)堵塞，包括冷卻水。主管焊接時(shí)產(chǎn)生的焊渣、氧化鐵屑（泥）等雜質(zhì)。維修時(shí)手動(dòng)取下噴嘴清洗噴嘴，取下操作側(cè)盲板，即可消除噴嘴堵塞的問題。然而，1組機(jī)架之間的冷卻水集管內(nèi)有48個(gè)噴嘴，6組集管內(nèi)有數(shù)百個(gè)噴嘴進(jìn)行清理和工作。數(shù)額巨大。噴嘴根部開裂故障只能通過更換新集管來處理，但在更換新集管后2～3個(gè)月內(nèi)，噴嘴根部開裂會(huì)反復(fù)發(fā)生。

1. 3 原因分析

導(dǎo)致機(jī)架間冷卻水類型異常的故障有兩種。一是噴嘴堵塞，二是噴嘴根部開裂。通過對生產(chǎn)過程的觀察和統(tǒng)計(jì)，以及上機(jī)架間冷卻水集管的結(jié)構(gòu)分析，找到了故障的根本原因。

1. 3. 1 上機(jī)架間冷卻水集管噴嘴堵塞的原因

精軋機(jī)機(jī)架之間使用的冷卻水是取自熱軋線冷卻水的DC2 10 bar循環(huán)水。供水管道較長，管徑多。 , 供水引起的紊流使冷卻水中含有大量雜質(zhì)；這些雜質(zhì)會(huì)隨著生產(chǎn)過程中的水流帶入上機(jī)架之間的冷卻水集管。

冷卻水從傳動(dòng)側(cè)流入聯(lián)箱，雜質(zhì)被沖到操作側(cè)；當(dāng)機(jī)架之間的冷卻水關(guān)閉時(shí)，這些雜質(zhì)不能回流并沉積在集管的操作側(cè)。長期沉淀后，雜質(zhì)會(huì)堵塞在側(cè)面操作噴嘴，造成噴嘴大量堵塞。當(dāng)噴嘴內(nèi)堆積的雜質(zhì)過多時(shí)，在生產(chǎn)過程中會(huì)被帶鋼的熱輻射烘烤，使噴嘴內(nèi)的雜質(zhì)完全硬化堵塞，無法疏通。

SMS公司設(shè)計(jì)的集管中，焊嘴與集管內(nèi)腔底面齊平，斷水后雜質(zhì)容易流入噴嘴，造成噴嘴堵塞。

1. 3. 2 上機(jī)架間冷卻水總管噴嘴開裂原因

噴嘴開裂的原因比較復(fù)雜。這種故障的初步處理通常涉及裂紋間隙的補(bǔ)焊。但是在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，焊后的焊縫很容易再次開裂，焊接效果并不理想。通過觀察發(fā)現(xiàn)，容易開裂的噴嘴往往集中在集管中間

從機(jī)架間冷卻水的工藝性能分析，用于控制精軋機(jī)終軋溫度，防止二次氧化皮的形成。在生產(chǎn)過程中，二次控制會(huì)根據(jù)不同的板材和軋制工藝選擇機(jī)架之間的冷卻水。在不使用機(jī)架間冷卻水的生產(chǎn)過程中，條帶會(huì)長時(shí)間烘烤集管表面，導(dǎo)致集管表面溫度升高。

分析機(jī)架間冷卻水集管的結(jié)構(gòu)：集管由本體和水口焊接而成，集水箱本體為Q235鋼，水口為不銹鋼。這兩種材料的力學(xué)性能不同，加熱后的膨脹率也不同。表頭長時(shí)間烘烤后，溫度升高。

如果軋制方案改變，改變帶鋼軋制工藝，需要在機(jī)架間使用冷卻水，冷卻水的突然注入會(huì)導(dǎo)致聯(lián)箱溫度急劇下降。本體和噴嘴兩種材料在這種溫度變化下的收縮量也會(huì)不同，兩種材料在膨脹或收縮過程中的不同變化都會(huì)造成焊縫處應(yīng)力集中。當(dāng)軋制鋼種交替變化時(shí)，集箱表面溫度也會(huì)相應(yīng)變化，長期作用下會(huì)導(dǎo)致焊縫開裂。在軋制過程中，帶鋼的寬度也會(huì)因軋制規(guī)格的不同而發(fā)生變化，導(dǎo)致在不打開機(jī)架之間的冷卻水的情況下，聯(lián)箱中間部分總是被烘烤，兩側(cè)的聯(lián)箱噴嘴將由于寬度的變化，烘烤時(shí)間縮短，兩側(cè)溫差低于中間溫差，使中間噴嘴的根部趨于先開裂。

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