切分軋制

早在十八世紀，切分軋制就已用於舊鋼軌的利廢方面，但是連續生產的切分軋制是本世紀七十年代加拿大聯合鋼公司（Co-steelGroup）創造的，隨後，英國、美國、德國、日本等國也應用了這一技術。世界上有許多國家正在研究連鑄坯切分的連續性生產問題，在多線切分軋制的研究、開發及實際應用方面，日本、美國、加拿大、德國處於當今世界領先水平，均掌握了多線切分軋制的新技術並向世界各國推廣。

我國很早就試用過切分軋制。早在1955年鞍鋼就把廢鋼軌切分軋製成功，到八十年代后才得到迅速發展。昆鋼、首鋼，邢鋼等廠家將切分軋制技術在連續式、半連續式軋機成功應用同時，在橫列式軋機上，鞍鋼、漣源鋼廠、新滬鋼廠等廠家也取得了成功的經驗，切分軋制技術取得了巨大的經濟效益。

根據切分過程有無輔助裝置，可將切分軋制方法分為孔型切分軋製法和工具切分軋製法兩大類。

①孔型切分軋製法（也稱輥切法）

通過特殊設計的孔型，利用孔型中切分楔的作用，在軋制過程使並聯軋件在塑性變形的同時分開，把一根軋件沿縱向直接切分成兩根或兩根以上的單根軋件。這種切分軋制的特點無需增加其他設備，從而減少因增加生產環節帶來的各種可能的故障，具有生產率高、能耗少、成品成本低的特點。

②工具切分軋製法（也稱縱切法）

在軋制過程中利用孔型將軋件軋成連接帶很薄的並聯軋件，然後藉助專用工具使並聯軋件分開。

根據變形機理的不同，孔型切分軋製法又可分為拉分法、錯動法和扭轉法等；拉分法能同時切分2～3根軋件，在鋼坯切軋中得到普遍採用，在成品材生產的粗軋階段也可採用。錯動法可用於菱、方和六角形並聯軋件的切分，能切分3根以上。扭轉法主要用於多根圓棒的切分軋制。

根據所用切分工具不同，切分軋製法的有切分輪法、圓盤剪法、切分導輥法和切分導衛法等。上述均為無切削加工，在鋼坯生產過程中，也有採用火焰切割將並聯軋件分開的。

切分軋制的優點很多，經濟效益十分顯著，無論對於新建的軋機或者是舊軋機改造，採用切分軋制工藝都是比較適宜的，主要優點有以下幾個方面。

①可減少機架數或採用較大斷面的坯料 在坯料斷面相同的條件下，採用切分軋制工藝，可以減少軋機架數。從另一方面講，在軋鋼設備相同的條件下，可以採用較大斷面的坯料。連鑄坯所提供的經濟合理的坯料斷面尺寸是（100×100）mm~（150×150）mm。而一般型鋼軋機，尤其是小型軋機，吃這種斷面尺寸的坯料有一定的困難，需要在原有軋機條件的基礎上，或增加軋制道次，或增加機架數目，而採用切分軋制就能很好地解決這一問題。新建廠採用切分工藝，可以減少機架數，廠房長度可以縮短，從而大大節省了投資。

②可顯著提高軋機生產率 同傳統軋制工藝相比，切分軋制可以縮短軋制時間從而加快軋制節奏，提高機時產量。採用切分軋制生產小斷面產品和大斷面產品時，軋機的生產率可大致相同，這樣就可以有效地發揮加熱爐和其他設備的能力。

③產品精度高

同普通雙線軋制相比，切分軋制的精度可以提高5%～20%。因為，首先採用切分軋制工藝，縱向軋出的兩根軋件同時咬入，避免了軋輥彎曲所造成的誤差，而且軋材頭尾的溫差小；其次在傳統雙線軋制中，兩根軋件通過同一台軋機時，不可能實現完全張力軋制，而切分軋制能實現無張力軋制，因為在整個軋制過程中只有較少部分進行雙線軋制。

④降低能耗和成本

切分軋制可縮短軋制時間，所以軋件的熱損失小，因而鋼坯的出爐溫度可比傳統軋制工藝降低30～40℃，減少了金屬的變形能耗，故可節電15%～20%。由於減少軋制道次，還可以降低輥耗15%。所有這些消耗的降低可使生產成本下降10%～20%。

⑤可改變孔型結構（變不對稱孔型為對稱孔型）型鋼軋制中，生產不對稱斷面產品時不對稱孔型的調整和產品尺寸精度控制一直是不易解決的問題，採用切分軋制就能夠將兩個不對稱斷面湊成一個對稱斷面進行軋制，最後切分成形，從而很好地解決了上述問題。

⑥適於與連鑄機相銜接

小型軋機用切分工藝可以吃較大斷面的連鑄方坯。即使是寬板坯也可採用切分法將其切成不同規格的方坯供給軋機，這樣不但連鑄機能夠只澆鑄少數幾種斷面尺寸的板坯，有利於提高連鑄機的產量和鑄坯質量，而且還可以在一定程度上解決坯料斷面尺寸不合格及連鑄機與軋機產量不匹配的問題，從而較好地解決連鑄機與軋機的銜接問題。

切分軋制也有缺點，這是由於不均勻變形而造成的，一般表現如下。

①切分后軋件在水平面內發生橫向彎曲。切分后的試樣產生鐮刀彎，彎曲度大，有利於實現切分，但彎曲度太大，翻鋼、運輸和後續道次的咬入將增大困難。

②表面摺疊。當切分斷口不整齊，切分斷口的飛邊和毛刺在軋后形成表面摺疊。另外，當前後道次切軋位置不重複時，鋼坯表面也會產生摺疊。

③鋼錠、連鑄坯的縮孔、夾雜和偏析多位於中心部位，經切分后易暴露至表面，形成表面缺陷。

切分軋制的應用主要有以下幾方面。

①利廢切分

早在20世紀切分軋制就已用於舊鋼軌的利廢方面。即把舊鋼軌加熱后，再帶切分輥環的小軋機上將鋼軌切分成軌頭、軌腰、軌底，然後再軋成圓鋼、角鋼、扁鋼等。

②型鋼切分

可將小斷面軋件軋製成並聯斷面，然後切分成多根軋件，也可將不對稱斷面設計成並聯對稱斷面，軋后切分成兩個單根軋件。

③線棒材切分軋制

將一線變成二線，將二線變成四線；或一線變成三線，甚至以線變成四線；加大坯料斷面，提高軋機產量。

④方坯的切分軋制

在初軋機上將鋼錠切分成兩根方坯，可縮短軋制時間，提高產量，降低能耗，減少切損。

⑤小連鑄坯的切分軋制

為解決小連鑄坯規格少、小軋機用坯規格多的矛盾，可採用切分軋制。

⑥初軋板坯和連鑄板坯切分成方坯

為解決小方坯不足的問題，可利用板坯在初軋機的鋼坯連軋機上切分成方坯的方法，生產小方坯。