钢坯去毛刺机：连铸板坯在线去毛刺技术详解
发布时间：2025-12-22 09:42:43 作者：武汉南锐 浏览量：0
1. 技术原理：为何必须在线热态清除毛刺？
连铸板坯的毛刺主要产生于火焰切割或机械剪切工序。当切割高温钢坯时，切口下部会形成残留的金属熔滴或飞边，冷却后形成坚硬的纵向或横向毛刺。这些毛刺若不去除，将在后续轧制过程中被压入板坯本体，形成表面缺陷，或直接损伤昂贵的轧辊表面，影响产品质量与生产效率。
在线热态去毛刺的核心优势在于：
时机最佳：板坯在切割后温度仍较高（通常在600℃以上），此时毛刺与母体金属的硬度差异相对较小，且毛刺本身呈一定塑性，易于被机械力清除。
流程高效：设备集成在输送辊道上，板坯行进中同步完成处理，不中断连续生产节奏。
效果彻底：热态下毛刺易脱落，清除率高，远优于冷态人工处理。
其技术原理是基于精确的机械介入：通过传感器探测板坯位置与轮廓，控制执行机构（锤头、刀具等）在毫秒级时间内精准定位，并以打击、刮削或铣削的力学作用，将毛刺从板坯基体上分离。
2. 核心设备：三种主流去毛刺机深度解析
根据力学作用方式的不同，主流在线去毛刺机可分为三大类，其详细对比如下：
| 设备类型 | 核心工作机制与结构 | 适用场景与毛刺特性 | 性能特点与优势 |
|---|---|---|---|
| 锤击式去毛刺机 | 由电机驱动一组（通常为2-4个）高强度合金锤头高速旋转，形成锤击面。当板坯通过时，锤头高速、连续打击毛刺根部，使其因疲劳和冲击而断裂脱落。 | 最通用的场景。尤其适用于普通碳钢、低合金钢板坯产生的常见尺寸、韧性中等的毛刺。对板坯表面起伏的容忍度较高。 | 优点：结构相对简单可靠，打击力大，清除效果稳定，维护直观。 注意点：工作噪音较大，需关注锤头磨损与动态平衡。 |
| 刮削式去毛刺机 | 采用固定或可摆动的重型刮刀架，刀片上镶嵌硬质合金。设备驱动刮刀以一定角度紧密贴合并横移划过板坯下表面，利用剪切力将毛刺铲除。 | 对清除率有极高要求（如≥95%）的产线。适合处理附着较紧、呈片状的毛刺。要求板坯切割断面相对平整。 | 优点：清除效率高，动作精准，碎屑形状规整易于收集，系统相对安静。 注意点：对刀具的材质、安装精度和磨损状态极为敏感，需精细维护。 |
| 铣削式去毛刺机 | 动力头驱动一个或一对带有硬质合金刀片的大型铣盘旋转。铣盘轴线与板坯行进方向成一定角度，通过旋转铣削的方式将毛刺彻底切除。 | 挑战性工况的首选。专为处理高合金钢、不锈钢产生的异常粗大、坚硬毛刺，或板坯宽度变化大、存在镰刀弯的情况设计。 | 优点：去除能力最强，适应性强，对板坯边缘条件要求低，可处理顽固毛刺。 注意点：设备结构最复杂，初期投资和后续刀具成本最高，维护技术要求高。 |
注：选择时需综合评估毛刺特性（材质、大小、硬度）、板坯条件（温度、宽度波动、表面平整度）、产线节拍及总投资成本。
3. 工程应用：从选型部署到智能运维
成功的应用不仅在于选购一台设备，更在于将其深度融入生产线系统。
1. 选型与安装关键点
位置规划：通常安装在切割机之后、加热炉或粗轧机之前的辊道段。需确保有足够的设备空间、检修空间和碎屑收集空间。
接口集成：必须与主控PLC系统无缝通讯，接收板坯跟踪、速度、位置信号，并反馈设备状态、故障报警。
基础要求：设备基础需坚固，以抵御工作时的冲击与振动，保证长期定位精度。
2. 工艺参数优化
刀具间隙与角度：这是最重要的参数。需根据板坯实时厚度（考虑热胀冷缩和公差）动态或手动调整，确保有效接触且不过度损伤板坯本体。
作用力与速度匹配：调整锤头转速、刮刀横移速度或铣盘转速，使其与板坯前进速度匹配，达到单位长度内最佳的作用次数和能量输入。
3. 维护与智能化升级
预防性维护：建立以运行时间或过钢量为基础的定期点检和更换制度，重点监测锤头磨损、刀具刃口、轴承间隙和液压系统。
过程监控智能化：领先的产线已开始部署：
视觉检测系统：在去毛刺机后方安装耐高温工业相机，利用图像识别算法实时判断毛刺清除是否合格，实现100%在线质量检测，替代人工抽检。
自适应控制系统：基于视觉系统的反馈，或通过监测电机电流等参数，自动微调设备作用力或位置，形成闭环控制，适应不同钢种和工况变化。
4. 总结与展望
连铸板坯在线去毛刺技术是现代钢铁生产追求高效率、高自动化和高品质表面的必然选择。锤击式、刮削式和铣削式设备各有其技术疆域，选型的本质是为特定的生产问题匹配最经济、可靠的解决方案。
未来，该技术将更进一步与大数据和人工智能融合。通过对历史数据的分析预测毛刺生成规律，并提前调整设备参数；通过更先进的传感器和算法实现设备的预测性维护，避免非计划停机。其目标不仅是“去除毛刺”，更是成为保障全流程顺行与质量稳定的智能化工艺节点。
温馨提示：在实际项目决策前，强烈建议携带具体的板坯样品、生产工艺参数和设备布局图，与多家专业厂商进行深入的技术交流，并实地考察正在运行中的同类设备，以获得最直接可靠的判断依据。
