熱軋卷形質(zhì)量淺析

孟慶峰

（樂鋼熱軋部，河北 唐山 063000）

1580熱軋帶鋼生產(chǎn)線主要工藝設備有：三段蓄熱步進式加熱爐二座、爐后除磷、四輥可逆式粗軋機一架、卷箱、精除磷、四輥精軋機七架、層冷輥道、三助卷輥地下卷取機三個、步進梁式運輸區(qū)。隨著市場競爭越來越激烈，用戶對卷形的要求也越來越嚴格[1]。為了提升熱軋產(chǎn)線對卷形的控制能力，提高帶鋼產(chǎn)品的成材率，也充分滿足下游客戶的需求，所以在日常的生產(chǎn)過程中不斷發(fā)現(xiàn)總結，逐漸改善卷形的質(zhì)量[2]。

1 卷形類型

在熱軋生產(chǎn)過程中，卷形從外觀上主要體現(xiàn)兩種類型：塔形、層錯。

圖1 內(nèi)塔外塔層錯

2 影響因素及控制措施

（1）帶鋼自身板形。從日常的生產(chǎn)經(jīng)驗來看，帶鋼的板形對于成品卷形的影響是致命的，卷取機雖然對帶鋼會起到一定的糾正作用，但是如果帶鋼本身形狀不規(guī)整，或是行進嚴重偏離軋制中心線，卷取設備在短時間內(nèi)是無法進行彌補的，從而形成卷形類缺陷。板形類缺陷主要表現(xiàn)在鐮刀彎、軋爛、邊浪、中浪等。

首先，鐮刀彎和軋爛會嚴重影響側導板的短行程控制。側導板短行程分為兩個階段，在帶鋼頭部到達平行段后，側導板開始執(zhí)行第一次短行程，當夾送輥咬鋼后，側導板開始執(zhí)行第二次短行程。隨后當芯軸二次脹完畢后，側導板因存在開口度補償值會繼續(xù)關閉直至接觸到帶鋼，此時傳動側執(zhí)行壓力控制，并會根據(jù)檢測到的壓力進行自動打開和關閉。如果帶鋼存在鐮刀彎或軋爛，就會擾亂側導板對帶鋼邊部的檢測，從而使側導板對帶鋼進行錯誤的糾正，此時如果帶鋼整體偏離軋制中心線，那么側導板在后續(xù)的卷取過程中就會出現(xiàn)單側壓力過大，側導板又會再次進行調(diào)整，努力使帶鋼回至軋制中心線上來，這樣的過程就會造成塔形。同理如果帶鋼通條存在此類缺陷，那么側導板就會在卷取過程不斷地進行反復糾正，從而形成層錯缺陷。

浪形缺陷主要是會造成帶鋼卷取過程中發(fā)生抖動現(xiàn)象。在卷取過程中，夾送輥也同樣是靠壓力控制的，當帶鋼存在邊部或中間浪形時，夾送輥檢測到的壓力就會隨之發(fā)生變化，此時夾送輥就會進行輥縫的調(diào)整，加上沿輥身方向受力不均，這樣在垂直于軋制中心線水平方向上帶鋼會受到一定力的作用，從而造成帶鋼在水平方向上左右晃動，極易造成層錯的現(xiàn)象。因浪形一般發(fā)生在帶鋼尾部，所以目前樂鋼新生產(chǎn)線對夾送輥的控制進行了優(yōu)化，即距離帶尾9m（此數(shù)值可以調(diào)整）時夾送輥從原來的壓力控制改為位置控制，從而在一定程度上降低了帶鋼的左右晃動。

控制措施：影響帶鋼板形的因素很多，1580在生產(chǎn)過程中從鋼溫、軋制力分配、活套控制、過渡料匹配、冷卻水使用以及粗軋來料板形等方面均做了改進，目前在馬口鐵減薄軋制方面收到了良好的效果。

（2）側導板精度。側導板精度主要體現(xiàn)在三個方面：平行度、對重度和襯板磨損量。

圖2 測導板精度分析

如上圖，平行度是相對于軋制中心線而言的，其值m1=d1-d3；m2=d2-d4。按照1580卷取崗位規(guī)程中規(guī)定，m1和m2的值均要≤3mm。該規(guī)定正是針對于卷形控制考慮的，因為如果兩側平行度較差，那么側導板與帶鋼就不能完全接觸，而是入口或出口局部接觸，這樣大大減小了側導板與帶鋼的接觸面積，從而并不能對帶鋼起到一個很好的夾持作用。

而在現(xiàn)實生產(chǎn)中，側導板的平行度并不能很好的保持，這主要是受1580產(chǎn)線側導板的設計構造和生產(chǎn)時帶鋼撞擊影響的。1580產(chǎn)線側導板平行段兩側中間位置各設置一個液壓缸，出口和入口均為齒輪齒條設計，液壓缸和兩側有同步軸連接。當帶鋼頭部撞擊到側導板一側時，在巨大的沖擊力下，側導板單側的入口或出口就會被迫偏移，最終使側導板單側不再平行于軋制中心線。

控制措施：利用換輥或檢修期間利用千斤頂對側導板的平行度進行調(diào)整，并保證同步軸連接處沒有相對轉動。側導板對中度n1=d1-d2；n2=d3-d4，在1580卷取崗位規(guī)程中規(guī)定，n1和n2的值均要≤5mm。如果側導板對中度較差，即使側導板能夠?qū)т撨M行完好的夾持，但是由于夾持過程中帶鋼偏離軋制中心線，最終也會出現(xiàn)內(nèi)塔或外塔的卷形缺陷?？刂拼胧簜葘О甯鼡Q完畢后要認真標定，平行度數(shù)值要嚴格控制在標準以內(nèi)。在生產(chǎn)過程中，側導板襯板的磨損是不可避免的，但是過量的磨損就會影響到側導板的壓力控制，因為在程序里面為了避免側導板在壓力控制下因壓力檢測異常出現(xiàn)一直關閉的現(xiàn)象，側導板會給自己設定一個實現(xiàn)壓力控制后的最大關閉量，即側導板在壓力控制下關閉量超過某一設定值后就會自動實現(xiàn)位置控制。由于側導板襯板磨損量太大的緣故，側導板的實際關閉量就可能會超過設定值，此時側導板就會保持現(xiàn)有位置不動。此時的側導板對卷取過程是有極大隱患的，因為由于帶鋼寬度的輕微波動就會造成側導板處夾鋼，嚴重時可能造成堆鋼。作為操作人員必須及時察覺到側導板的異常狀況，并立即干預側導板的打開功能，而干預后側導板對帶鋼起不到原有的夾持作用，此時帶鋼就可能會左右晃動，最終出現(xiàn)層錯現(xiàn)象?？刂拼胧豪脫Q輥時間認真檢查側導板磨損情況，如果磨損量＞5mm，要及時更換。在樂鋼新生產(chǎn)線，為解決側導板磨損較快的問題，特意將側導板設計成有水冷卻構造，這樣會大大提高側導板與帶鋼接觸部位的硬度，從而減輕帶鋼邊部對其的磨損。

（3）夾送輥精度。夾送輥本身對帶鋼頭部起到彎曲和導入的作用，并在卷取過程中通過超前率和滯后率為帶鋼的卷取提供一定張力。夾送輥的精度主要體現(xiàn)在兩方面，一方面是輥身長度方向上的磨損量，另一方面是其水平度。在長期與帶鋼的接觸過程中，夾送輥表面會受到一定的磨損，加上平時對夾送輥輥面的打磨，夾送輥沿輥身長度方向上的磨損量往往是不均勻的，這就會造成其本身與帶鋼不能很好的接觸，很可能會在垂直于軋制中心線水平方向上產(chǎn)生一個橫向的力，從而使帶鋼在水平方向上不能夠平穩(wěn)，而是左右晃動?？刂拼胧喊凑赵O計標準，定期對夾送輥進行更換。夾送輥水平度的標準為0.1mm/m，如果超出標準，那么夾送輥某一側就意味著壓下量高于另一側，造成兩側的壓力不均，從而使帶鋼在卷取過程橫向受力，同時也會加快夾送輥單側的磨損。控制措施：在保證下夾送輥水平度的前提下，利用塞尺定期對夾送輥兩側輥縫進行測量，必要時通知機修人員進行調(diào)整。目前樂鋼產(chǎn)線夾送輥方面的設計增加了“調(diào)平”功能這一項，即在2.5mm/m范圍內(nèi)可以點動調(diào)平功能，對上夾送輥水平度的調(diào)整提供相當大的便利。

（4）壓緊輥的使用。壓緊輥是位于夾送輥前面的一個隨動輥，當帶鋼頭部穿過壓緊輥到達夾送輥后壓緊輥開始下壓，并與帶鋼保持一定的距離，其作用主要是卷取過程中對帶鋼的上下波動起到一個減緩的作用，使帶鋼進入夾送輥前可以達到一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)，從而使夾送輥對帶鋼有一個良好的控制，最終形成一個較好的卷形。1580產(chǎn)線從設計上是有壓緊輥的，但是后來由于種種原因，壓緊輥并沒有得到有效的使用。調(diào)查分析得出，壓緊輥對板形較差的薄規(guī)格和≥7mm的厚規(guī)格的卷形控制是有一定的積極作用的。控制措施：建議在生產(chǎn)過程中對板形較差的薄規(guī)格和≥7mm的厚規(guī)格產(chǎn)品投入使用壓緊輥，并定期對壓緊輥的表面進行檢查，必要時打磨或更換。

（5）卸卷車托輥精度。由于卸卷車托輥原因造成的外塔現(xiàn)象主要存在于鋼卷外圈3圈或3圈以內(nèi)，其主要原因為卸卷車托輥平行度較差，或托輥鎖緊銷損壞導致托輥鎖死，當卸卷車與鋼卷外圈接觸后，托輥對帶鋼有一個橫向的擠壓，導致鋼卷外圈逐漸溢出。控制措施：對托輥的平行度和鎖緊銷做定期檢查，發(fā)現(xiàn)異常及時處理。

3 結語

通過多年的生產(chǎn)實踐和不斷地摸索，1580生產(chǎn)線對卷形的控制得到了一個極大的提升。但是卷形的控制涉及到多種因素和多個層面，目前樂鋼處在設備安裝階段，卷形控制任重而道遠。