1、前言
石横特钢集团有限公司棒材厂于2005年4月份建成投产，原年设计能力为60万t。主要生产Φ10~Φ18mm小规格带肋钢筋和Φ16~Φ50mm圆钢。自2009年底成功开发Φ10五切分螺纹以来，经过不断优化孔型系统、改进导卫形式、改进轧辊材质、提高轧辊加工精度等技术措施，2017年1~6月份平均日产已达2800t以上，综合成材率103.1%，各项主要经济技术指标均处于国内同行业前列水平。
该棒材生产线加热炉为双蓄热式步进梁式，最大冷坯加热能力为150t/h，主轧跨共有18架高刚度短应力线轧机，轧机组成为Φ610×6+Φ430×6+Φ430×2+Φ370×4，平立交替布置，其中第16、18架轧机为平立可转换式，冷床面积为96m×12.5m，冷剪机为850t固定剪，
2 、五切分生产工艺简介
φ10mm热轧带肋钢筋五线切分生产工艺共使用17架轧机，即粗轧6架，中轧5架，精轧6架。精轧除14架轧机外其余全部为平状态。粗、中轧区为箱-箱-椭-圆-平孔型系统，K7即第11架采用平辊，精轧区K6~K3为单道预切分孔型，前四道孔型为平-立箱-预切分-切分，-椭-圆孔型系统，成品及成品前孔采用五线切分的孔型，示意图如图2所示。
切分方式采用切分轮法，K3出口处安装带有两组切分轮的切分导卫，利用切分导卫上的切分轮对轧件的横向作用力把并联的轧件“撕开”，先切分两条边线，再切分中间三线中的两条边线，从而将1根轧件轧制成5根成品钢筋。各轧件以135mm的中心距进入K2、K1道次。
3、常见工艺问题及原因分析
3.1、切分刀粘铁
切分刀粘铁是指在切分轧制生产过程中切分刀两侧或一侧粘有铁屑，堆积一定程度后造成堆钢事故。主要表现在边线切分刀外侧粘铁严重。
主要原因有以下几个方面：
①开轧温度过高。开轧温度过高，钢的黏度大，同时切分楔处压下量大，轧件因急剧变形产生大量的热，造成切分带温度迅速升高，导致切分带形状不规则，引起切分刀粘铁。
②K3切分轧槽、切分轮和切分刀冷却不好。轧槽冷却不到位，造成轧槽麻点或点蚀，从而造成各线料型不均匀分配；切分导卫冷却不到位从而造成轧件切分带形状不规矩，与切分刀摩擦粘铁。
③轧机、导卫装配精度差、轧机调整精度差。K3轧机装配精度、调整精度要求非常严格，必须保证切分楔、切分轮、切分刀三点一线，对中良好，必须保证上下切分轮完全对正，必须保证切分轮间隙≤0.02mm，安装不正，导致料型与切分轮不能对正而切偏和切分轮间隙过大，不能将轧件完全切开，均会造成切分带过大，从而于切分刀发生摩擦，引起粘铁。
④分料盒内档尺寸太大，从而造成边线外分力过大，造成边线切分刀外侧粘铁。
3.2 、K1顶出口故障
K1顶出口主要表现为钢材在脱出K1轧槽时头部存在弯曲，从而造成顶K1出口导卫体舌头或堆钢的故障。
造成顶出口故障的主要原因有以下几个方面：
①成品孔基圆内径、槽口宽小，为保证负差合适，造成成品宽度过大，从而增加了钢在运行过程中的阻力，易造成顶出口。
②成品孔横肋加工过深或横肋与轴线夹角过小，造成轧件脱槽困难。当上下横肋加工不一致时或上下轧辊冷却不均匀时，极易造成压力轧制，从而造成K1顶出口现象。
③料型控制不合适。K3~K5两端辊缝不一致、K3、K4错辊或K6孔型磨损严重，造成切分后东西两线前端严重不对称，在17架孔型中变形不均匀，且对切分带加工不好，进入成品道次产生顶出口现象。
④导卫间隙控制不合适。K1进口夹板直线段距离较短，扶料效果差；K2进口导卫采用滑动导卫，磨损一段时间后间隙过大，造成K2料偏正不稳，且影响K2孔对切分带的加工；K3、K4进口导卫间隙大或对中性不好，轧件切分时切偏，造成大小头，头部尺寸大，导致成品道次顶出口。
⑤K1出口导卫体头部存在过渡段，内腔尺寸过大，对成品预导向作用差，不能有效阻止成品道次头部形状变化。
⑥出口导卫安装不正，偏离轧制中心线。
3.3、线差
切分轧制过程中因孔型系数参数、轧机弹跳、导卫安装、钢温波动、轧槽磨损、轧槽加工精度等方面因素影响，各线尺寸都不完全一致，即存在线差。线差大时很容易影响产品质量，造成波浪弯、冷床乱钢、3#飞剪堆钢等事故的发生。
导致线差的主要原因有以下几个方面：
①中、精轧料型与导卫间隙匹配差。料型控制不合理，导卫间隙大，造成料型在导卫内来回摆动。
②K3、K4进口导卫安装不正，导卫、轧槽、出口不在一条直线上。K3切分导卫安装不正，铲嘴未对正轧槽或切分导卫固定不好。
③轧机两侧辊缝不一致，尤其是K1~K4两侧辊缝的控制。
④轧槽加工精度不高，五线加工误差大，尤其是K4、K3、K1道次。K4为预切分道次，它对轧件各线尺寸进行分配，K3切分道次对K4道次料型进行修正，K1直接出成品,因此要达到较小的四线差，必须提高对K4、K3、K1道次的加工要求。
⑤孔型磨损不一致。前道次料型不规矩或孔型系统设计造成的各线轧槽磨损不一致等各方面因素影响，磨损严重的一线料型面积就会增大，造成此线成品尺寸大。
4、解决措施
4.1 、切分刀粘铁的解决措施
①稳定钢温，严格将钢温控制在1000～1040℃之间。
②改进导卫冷却，确保冷却水压不低于0.5MPa,水管安装必须对准，确保切分轮、切分刀的冷却。
③提高轧机装配质量，确保轧机轴向窜动不大于0.08mm。轧机弹跳不大于0.15mm。确保切分轮上线之前，上下完全对正，切分轮间隙应不大于0.02mm。
④改进分料盒结构尺寸，中线内档间距由24mm减少为21mm，边2线内档间距由74mm减少为64mm，适当减少内档尺寸，减少边线运行过程中的外分力，减少边线切分刀粘铁。
4.2、K1顶出口的解决措施：
4.2.1、孔型系统优化
①K1孔型：为更利于Φ10mm五切分螺纹K1脱槽，将横肋高度由0.9mm改为0.8mm且偏差由0.05 mm改为0.04mm，横肋底宽由2.11mm改为2.2mm，刻字深度由0.6mm-0.7mm改为0.5mm-0.55mm，β由45°改为60°。为增强Φ10mm五切分螺纹钢材的钢性，将内径扩大;在保证负差的前提下，通过横肋、纵肋与基圆的控制，使尺寸趋近于圆，减少阻力。
②K2孔型：K2孔型宽度由17mm减小为16mm，单圆弧R20.56mm不变，利于来料边部的加工。
4.2.2、导卫系统优化
①K1进口夹板直线段部分延长至55mm，直线段部分宽度对应25.88mm,高度缩小至10.5mm，增加扶料效果。
②K2进口导卫由滑动导卫改为滚动导卫，导卫型号采用GA1-30F型，用13.5mm的样板调整间隙。
③改进K1出口导卫体内腔尺寸，由Φ30mm减小至Φ24mm，去除喇叭口过渡，改为直线段形式，增加对前头的矫正作用。
4.2.3、优化料型控制和精心轧机调整
①严格控制各道次料型尺寸，与工艺尺寸相比，粗轧末架控制在±1mm以内，中轧末架料型尺寸控制在±0.5mm以内，精轧各道次控制在±0.1mm以内。
②严格控制K4、K3道次导卫导辊间隙，要求比正常生产料型小0～0.5mm，确保安装对中。
③出口导卫安装时保证导管与上下轧槽
间距一致，同时保证水平度。
4.3、线差的解决：
①K1辊刻点区分5线法：即在K1轧辊上，五线中的每一线做不同的标示，标识 “4STG10”，4左边一个点为西一，4左边两个点为西二线，0右边一个点为东一，0右边两个点为东二线，中线不刻点，此操作法便于准确观察前头状况，可针对每线前头的状况作出精准调整。
②实现中精轧料型与导卫间隙的最佳配合，滚动导卫做到零间隙。将K6、K2进口导卫由滑动导卫改为滚动导卫，K4进口导辊由直辊改为带槽导辊，增加料型在导卫中的稳定性。
③严格轧辊装配精度，确保轴窜量不大于0.08mm，弹跳不大于0.15mm。严格两端辊缝，换辊时点动轧机，用同规格的Φ6.5mm盘条测两侧辊缝，偏差控制在0.02mm以内；
④确保K3、K4进口导卫安装精度，确保导卫在三维方向的正确性。在生产过程中采用“烧木印”的方法，即使用木板划料两侧，观测轧件所留痕迹是否对称或出耳子，若不对称或有耳子，立即进行调整。
5、结语
φ10mm带肋钢筋五线切分轧制生产工艺技术含量较高，要达到稳产、高产，必须严格执行工艺标准，包括轧机装配及调整精度、导卫装配及安装质量、各道次料型控制精度及匹配程度、钢温控制等，同时要规范职工操作，标准化作业，养成严格、细心的操作习惯。
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石横特钢集团有限公司棒材厂于2005年4月份建成投产，原年设计能力为60万t。主要生产Φ10~Φ18mm小规格带肋钢筋和Φ16~Φ50mm圆钢。自2009年底成功开发Φ10五切分螺纹以来，经过不断优化孔型系统、改进导卫形式、改进轧辊材质、提高轧辊加工精度等技术措施，2017年1~6月份平均日产已达2800t以上，综合成材率103.1%，各项主要经济技术指标均处于国内同行业前列水平。
该棒材生产线加热炉为双蓄热式步进梁式，最大冷坯加热能力为150t/h，主轧跨共有18架高刚度短应力线轧机，轧机组成为Φ610×6+Φ430×6+Φ430×2+Φ370×4，平立交替布置，其中第16、18架轧机为平立可转换式，冷床面积为96m×12.5m，冷剪机为850t固定剪，
2 、五切分生产工艺简介
φ10mm热轧带肋钢筋五线切分生产工艺共使用17架轧机，即粗轧6架，中轧5架，精轧6架。精轧除14架轧机外其余全部为平状态。粗、中轧区为箱-箱-椭-圆-平孔型系统，K7即第11架采用平辊，精轧区K6~K3为单道预切分孔型，前四道孔型为平-立箱-预切分-切分，-椭-圆孔型系统，成品及成品前孔采用五线切分的孔型，示意图如图2所示。
切分方式采用切分轮法，K3出口处安装带有两组切分轮的切分导卫，利用切分导卫上的切分轮对轧件的横向作用力把并联的轧件“撕开”，先切分两条边线，再切分中间三线中的两条边线，从而将1根轧件轧制成5根成品钢筋。各轧件以135mm的中心距进入K2、K1道次。
3、常见工艺问题及原因分析
3.1、切分刀粘铁
切分刀粘铁是指在切分轧制生产过程中切分刀两侧或一侧粘有铁屑，堆积一定程度后造成堆钢事故。主要表现在边线切分刀外侧粘铁严重。
主要原因有以下几个方面：
①开轧温度过高。开轧温度过高，钢的黏度大，同时切分楔处压下量大，轧件因急剧变形产生大量的热，造成切分带温度迅速升高，导致切分带形状不规则，引起切分刀粘铁。
②K3切分轧槽、切分轮和切分刀冷却不好。轧槽冷却不到位，造成轧槽麻点或点蚀，从而造成各线料型不均匀分配；切分导卫冷却不到位从而造成轧件切分带形状不规矩，与切分刀摩擦粘铁。
③轧机、导卫装配精度差、轧机调整精度差。K3轧机装配精度、调整精度要求非常严格，必须保证切分楔、切分轮、切分刀三点一线，对中良好，必须保证上下切分轮完全对正，必须保证切分轮间隙≤0.02mm，安装不正，导致料型与切分轮不能对正而切偏和切分轮间隙过大，不能将轧件完全切开，均会造成切分带过大，从而于切分刀发生摩擦，引起粘铁。
④分料盒内档尺寸太大，从而造成边线外分力过大，造成边线切分刀外侧粘铁。
3.2 、K1顶出口故障
K1顶出口主要表现为钢材在脱出K1轧槽时头部存在弯曲，从而造成顶K1出口导卫体舌头或堆钢的故障。
造成顶出口故障的主要原因有以下几个方面：
①成品孔基圆内径、槽口宽小，为保证负差合适，造成成品宽度过大，从而增加了钢在运行过程中的阻力，易造成顶出口。
②成品孔横肋加工过深或横肋与轴线夹角过小，造成轧件脱槽困难。当上下横肋加工不一致时或上下轧辊冷却不均匀时，极易造成压力轧制，从而造成K1顶出口现象。
③料型控制不合适。K3~K5两端辊缝不一致、K3、K4错辊或K6孔型磨损严重，造成切分后东西两线前端严重不对称，在17架孔型中变形不均匀，且对切分带加工不好，进入成品道次产生顶出口现象。
④导卫间隙控制不合适。K1进口夹板直线段距离较短，扶料效果差；K2进口导卫采用滑动导卫，磨损一段时间后间隙过大，造成K2料偏正不稳，且影响K2孔对切分带的加工；K3、K4进口导卫间隙大或对中性不好，轧件切分时切偏，造成大小头，头部尺寸大，导致成品道次顶出口。
⑤K1出口导卫体头部存在过渡段，内腔尺寸过大，对成品预导向作用差，不能有效阻止成品道次头部形状变化。
⑥出口导卫安装不正，偏离轧制中心线。
3.3、线差
切分轧制过程中因孔型系数参数、轧机弹跳、导卫安装、钢温波动、轧槽磨损、轧槽加工精度等方面因素影响，各线尺寸都不完全一致，即存在线差。线差大时很容易影响产品质量，造成波浪弯、冷床乱钢、3#飞剪堆钢等事故的发生。
导致线差的主要原因有以下几个方面：
①中、精轧料型与导卫间隙匹配差。料型控制不合理，导卫间隙大，造成料型在导卫内来回摆动。
②K3、K4进口导卫安装不正，导卫、轧槽、出口不在一条直线上。K3切分导卫安装不正，铲嘴未对正轧槽或切分导卫固定不好。
③轧机两侧辊缝不一致，尤其是K1~K4两侧辊缝的控制。
④轧槽加工精度不高，五线加工误差大，尤其是K4、K3、K1道次。K4为预切分道次，它对轧件各线尺寸进行分配，K3切分道次对K4道次料型进行修正，K1直接出成品,因此要达到较小的四线差，必须提高对K4、K3、K1道次的加工要求。
⑤孔型磨损不一致。前道次料型不规矩或孔型系统设计造成的各线轧槽磨损不一致等各方面因素影响，磨损严重的一线料型面积就会增大，造成此线成品尺寸大。
4、解决措施
4.1 、切分刀粘铁的解决措施
①稳定钢温，严格将钢温控制在1000～1040℃之间。
②改进导卫冷却，确保冷却水压不低于0.5MPa,水管安装必须对准，确保切分轮、切分刀的冷却。
③提高轧机装配质量，确保轧机轴向窜动不大于0.08mm。轧机弹跳不大于0.15mm。确保切分轮上线之前，上下完全对正，切分轮间隙应不大于0.02mm。
④改进分料盒结构尺寸，中线内档间距由24mm减少为21mm，边2线内档间距由74mm减少为64mm，适当减少内档尺寸，减少边线运行过程中的外分力，减少边线切分刀粘铁。
4.2、K1顶出口的解决措施：
4.2.1、孔型系统优化
①K1孔型：为更利于Φ10mm五切分螺纹K1脱槽，将横肋高度由0.9mm改为0.8mm且偏差由0.05 mm改为0.04mm，横肋底宽由2.11mm改为2.2mm，刻字深度由0.6mm-0.7mm改为0.5mm-0.55mm，β由45°改为60°。为增强Φ10mm五切分螺纹钢材的钢性，将内径扩大;在保证负差的前提下，通过横肋、纵肋与基圆的控制，使尺寸趋近于圆，减少阻力。
②K2孔型：K2孔型宽度由17mm减小为16mm，单圆弧R20.56mm不变，利于来料边部的加工。
4.2.2、导卫系统优化
①K1进口夹板直线段部分延长至55mm，直线段部分宽度对应25.88mm,高度缩小至10.5mm，增加扶料效果。
②K2进口导卫由滑动导卫改为滚动导卫，导卫型号采用GA1-30F型，用13.5mm的样板调整间隙。
③改进K1出口导卫体内腔尺寸，由Φ30mm减小至Φ24mm，去除喇叭口过渡，改为直线段形式，增加对前头的矫正作用。
4.2.3、优化料型控制和精心轧机调整
①严格控制各道次料型尺寸，与工艺尺寸相比，粗轧末架控制在±1mm以内，中轧末架料型尺寸控制在±0.5mm以内，精轧各道次控制在±0.1mm以内。
②严格控制K4、K3道次导卫导辊间隙，要求比正常生产料型小0～0.5mm，确保安装对中。
③出口导卫安装时保证导管与上下轧槽
间距一致，同时保证水平度。
4.3、线差的解决：
①K1辊刻点区分5线法：即在K1轧辊上，五线中的每一线做不同的标示，标识 “4STG10”，4左边一个点为西一，4左边两个点为西二线，0右边一个点为东一，0右边两个点为东二线，中线不刻点，此操作法便于准确观察前头状况，可针对每线前头的状况作出精准调整。
②实现中精轧料型与导卫间隙的最佳配合，滚动导卫做到零间隙。将K6、K2进口导卫由滑动导卫改为滚动导卫，K4进口导辊由直辊改为带槽导辊，增加料型在导卫中的稳定性。
③严格轧辊装配精度，确保轴窜量不大于0.08mm，弹跳不大于0.15mm。严格两端辊缝，换辊时点动轧机，用同规格的Φ6.5mm盘条测两侧辊缝，偏差控制在0.02mm以内；
④确保K3、K4进口导卫安装精度，确保导卫在三维方向的正确性。在生产过程中采用“烧木印”的方法，即使用木板划料两侧，观测轧件所留痕迹是否对称或出耳子，若不对称或有耳子，立即进行调整。
5、结语
φ10mm带肋钢筋五线切分轧制生产工艺技术含量较高，要达到稳产、高产，必须严格执行工艺标准，包括轧机装配及调整精度、导卫装配及安装质量、各道次料型控制精度及匹配程度、钢温控制等，同时要规范职工操作，标准化作业，养成严格、细心的操作习惯。
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