熱軋板卷板形控制

孔　瑩（山東鋼鐵日照有限公司,山東 日照276800）

熱軋板卷板形控制

孔瑩
（山東鋼鐵日照有限公司,山東 日照276800）

本文分析了板形不良產(chǎn)生的原因，通過采用彎輥、竄輥技術(shù)，合理分配軋機(jī)負(fù)荷，改善輥型等措施來提高熱軋板卷的板形質(zhì)量。

板形控制；彎輥；輥型；軋機(jī)負(fù)荷

1　前言

熱連軋產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)中，板形質(zhì)量在競爭中占的地位越來越重要。能改善熱軋帶鋼的板形質(zhì)量，提高板材產(chǎn)品的市場競爭力，將成為提高產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)重要科研工作。本文從板形質(zhì)量缺陷分析入手，分析原因，制定整改方案，采用優(yōu)化軋機(jī)負(fù)荷分配，軋機(jī)彎輥力的設(shè)定和優(yōu)化輥型來探討板形控制的思路，最終達(dá)到以提高板形質(zhì)量的目標(biāo)。

2　板形不良原因分析

板形實(shí)際包括成品帶鋼斷面形狀（凸度、楔形）和成品帶鋼平直度等多項(xiàng)指標(biāo)，本質(zhì)反映了帶鋼內(nèi)部殘余應(yīng)力的分布情況。平直度產(chǎn)生的原因是板材橫向各部位延伸不均，內(nèi)應(yīng)力使板材扭曲造成的，而延伸不均是由于板帶橫向各點(diǎn)壓下率不均引起的。因此，通過分析知道要想獲得理想的板形，必須使板材橫向各點(diǎn)壓下率相等。

板形缺陷主要是指邊浪、中間浪及旁彎的有無及程度。如果板帶邊部延伸大就會(huì)產(chǎn)生單邊浪或雙邊浪；如果中部延伸大會(huì)出現(xiàn)中浪；如果延伸的部位位于帶鋼寬度方向的1/4處，則會(huì)在此處產(chǎn)生肋浪。浪形產(chǎn)生的部位取決于帶鋼局部延伸偏大處。

3　板形控制現(xiàn)狀

我廠板形控制主要是通過F2～F6的彎輥和竄輥、優(yōu)化軋輥輥型來實(shí)現(xiàn)。板形模型控制的中心思想是前三架是以凸度為控制目標(biāo)，后三架是以平直度為控制目標(biāo)。

4　改善板形措施

4.1保證來料板形良好

在實(shí)際熱軋過程中，軋件的形狀有一定抵抗瓢曲或起浪的能力，因此減弱了對相對凸度嚴(yán)格恒定的要求。在精軋機(jī)組的前幾機(jī)架軋制時(shí)，軋件較厚不易起浪。這主要是由于軋件越厚，變形不易滲透，易產(chǎn)生舌頭或魚尾形的端部，這些不規(guī)則變形吸收了一部分內(nèi)應(yīng)力，使軋件不易起浪。根據(jù)Shohet和Townsend的臨界曲線理論：軋件的不均勻變形有臨界值，不均勻變形在臨界值內(nèi)不會(huì)起浪，超過臨界值才會(huì)產(chǎn)生不良的形狀。其方程為：

式中：h、b——軋機(jī)出口處軋件的厚度和寬度

△CR——軋件在變形區(qū)出口和入口處相對凸度差

因此，保證來料橫斷面厚度差和平直度控制在允許范圍內(nèi)，是產(chǎn)品帶鋼獲得良好板形的前提條件。

4.2充分發(fā)揮彎輥系統(tǒng)對板形的控制

在生產(chǎn)過程中，采用正彎輥的方法增強(qiáng)對板形的控制能力。正彎輥是在工作輥的軸承箱之間裝有液壓缸，使上、下工作輥軸承座間作用有彎輥力，此彎輥力的作用方向與軋制力相同，而它對工作輥彎曲與軋制力引起的彎曲方向相反。它使軋制時(shí)工作輥撓度減小，實(shí)現(xiàn)對軋件板形的控制。我廠彎輥系統(tǒng)的控制主要采用彎輥力設(shè)定功能和彎輥力前饋功能。

4.3軋輥輥型

就板形問題進(jìn)行輥形方面的改進(jìn)，工作輥輥形采用了CVC曲線，CVC輥形通用性好，能與板型控制模型有機(jī)結(jié)合，克服了連續(xù)變凸度工作輥中輥縫凸度調(diào)節(jié)與板寬成平方的缺點(diǎn)，同時(shí)又具有連續(xù)變凸度工作輥所具有的與輥移位成線性關(guān)系的特點(diǎn)。支撐輥采用了VCR變接觸輥形，使得輥系在軋制力的作用下，支撐輥和工作輥的輥間接觸長度能夠與所軋帶鋼的寬度相適應(yīng)，消除或減少輥間“有害接觸區(qū)”，提高承載輥縫的橫向剛度，增加軋機(jī)對板形干擾因素的抵抗能力，抑制板形缺陷的產(chǎn)生，使軋后帶鋼的板形保持穩(wěn)定。

為了均勻工作輥磨損輥形，還采用工作輥竄輥控制。軋制過程中，板坯邊部溫度較心部較低，并且邊部板坯金屬流動(dòng)較大，導(dǎo)致板坯邊部與軋輥接觸部分磨損較大。在軋制過程中通過工作輥的竄動(dòng)，來均勻軋輥的磨損，防止由于局部磨損較大而導(dǎo)致帶鋼表面出現(xiàn)局部高點(diǎn)或凸峰，有利于帶鋼板形的改善，提高產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)，可以延長軋輥的換輥周期，提高軋輥的使用壽命。

4.4優(yōu)化軋機(jī)負(fù)荷分配

在軋制過程中，軋制規(guī)程的制定對板形有直接影響，特別是壓下負(fù)荷的分配。為了更好的提高板形質(zhì)量，精軋機(jī)組壓下規(guī)程通常遵循如下原則：

（1）第一架軋機(jī)考慮到板坯厚度和溫度的波動(dòng)，可能對咬入造成困難，壓下量應(yīng)略小于最大壓下量。

（2）第二、三架軋機(jī)給予盡可能大壓下量，以充分利用設(shè)備能力，同時(shí)加強(qiáng)對板凸度的控制。

（3）為了保證板形和厚度精度，后序機(jī)架壓下量逐漸減小。

（4）最后一架軋機(jī)的壓下量，為了保證帶鋼力學(xué)性能，防止晶粒過度長大，壓下量通常不低于10%；同時(shí)為了保證板形和厚度精度，最后一架軋機(jī)的壓下量不宜過大。因此，最后一架軋機(jī)的壓下量一般在10～15%。

優(yōu)化軋制力負(fù)荷分配，既能保證軋件的順利咬入和拋鋼的穩(wěn)定性，又能保證機(jī)架間板形良好。

4.5人工輔助監(jiān)控

在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)由于軋機(jī)兩側(cè)輥縫不一致或帶鋼沿橫向溫度不均勻而導(dǎo)致帶鋼跑偏的現(xiàn)象，從而影響帶鋼的板形。對此，需要及時(shí)對輥縫或彎輥力進(jìn)行人工調(diào)整，從而消除帶鋼板形缺陷。

5　結(jié)束語

經(jīng)過一年的生產(chǎn)實(shí)踐，通過對液壓彎輥、竄輥的控制，開發(fā)優(yōu)化新輥型和軋機(jī)負(fù)荷分配等措施，熱軋板卷的板形質(zhì)量明顯提高。為了更好的提高板形質(zhì)量，今后將對熱軋廠的板形自動(dòng)控制模型、板形在線檢測和板形工藝控制等方面進(jìn)行完善和優(yōu)化，以更好的滿足市場需求。

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