热轧强力卷筒芯轴断裂原因分析及改进

石少玉，王先云，彭铁辉，罗志仁

(泰尔重工股份有限公司，安徽 马鞍山 243000)

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随着我国钢铁工业不断发展，钢铁产能规模已经占全球一半以上，国内各大钢铁企业为了提高自身的竞争力，正加紧发展特钟钢、高强钢。特别是随着石油工业的发展，石油及天然气管线布局不断增加，高强度管线钢需求量也不断增加。为了轧制高强钢板，越来越多的钢厂上线强力卷取机卷筒以满足更大卷取张力和强度要求。强力卷筒比常规卷筒强度更高，可以提供更大的胀紧力，能够卷取X100以上高强钢种[1]。但强力卷筒在卷取超宽、超厚高强钢时仍会因卷取张力过大而导致卷筒自缩径量增加进而产生钢卷塌卷、抽芯、卸卷困难等生产事故，此时通常做法为通过提升卷筒胀缩油缸压力来增加卷筒扇形板对钢卷内径的胀紧力以降低卷筒的自缩径量保障带钢正常卷取。不过随着胀缩油缸压力的提高，卷筒内芯轴的使用寿命会大幅降低，甚至出现芯轴在设计寿命内发生断裂的情况，导致现场事故停机严重影响生产，因此研究芯轴断裂的原因并加以改进对保障钢厂产线平稳运行具有极为重要的意义。

某钢厂2250热轧线上的强力卷筒(该卷筒由国外某冶金设备制造公司生产)在提高胀缩油缸压力后连续出现芯轴断裂事故，本文通过对该生产线卷筒实际使用工况及芯轴断裂情况进行研究，结合有限元进行分析，探究卷筒芯轴断裂原因、提出改进方案并进行效果验证，最终解决了芯轴断裂的问题，极大的延长了芯轴的使用寿命。……