宝武集团新疆八一钢铁公司轧钢厂热轧薄板厂
摘要:当前,冶金行业在不断的发展,同时冶金技术在这一过程中也得到了十分显著的提升,在众多的冶金技术当中,热轧带钢板形技术得到了越来越多人的关注和重视,因为其在生产的过程中能够展现出非常明显的优势,所以在众多的技术当中也脱颖而出,在冶金生产的过程中得到了十分广泛的应用。基于此,本文主要对热轧带钢板形控制技术进行分析探讨。
关键词:热轧带钢板形;控制技术
前言
随着计算机技术的快速发展,提高轧机控制系统的动态响应及快速处理功能有了质的发展,对于提高带钢产品提供了基础。带钢板形是热轧产品的质量的重要参数,板形研究一直是当前冶金领域研究和探讨的重点,从当前板形质量发展来看板形技术一直在发展,而板形质量问题一直存在,因而有关板形的研究无疑具有重大的理论价值和现实意义,对于带钢板形精度控制有着良好的借鉴价值。
1、概述
板带材是广泛应用于国民经济各部门的重要材料,是钢铁工业的主干产品。板带的材料性能、几何尺寸和表面质量是其主要质量指标,几何尺寸精度包括厚度和板形两项内容。厚度控制技术可以将板带的纵向厚差稳定地控制在成品厚度的± 1%或± 5μ m甚至±2μ m的范围内,板厚控制精度己经达到令人满意的效果。
而板形控制技术尚未达到稳定成熟的地步带钢的板形精度包括横截面几何精度(凸度)和纵向平坦度,良好的板形不仅是带钢用户的永恒要求,也是生产过程中保证带钢在各条连续生产线上顺利通行的要求,板形是热轧带钢的重要质量指标,现代化的热连轧机大多配备板型闭环控制系统,改善带钢产品的板形一直是板带生产的关注重点,板形理论和板形控制设备及技术的研究在近几十年来一直是本领域中的热点课题,板形控制在中厚板轧机上也获得应用。在钢板厚度比较大的情况下,板形影响虽然不太明显,但是在这类轧机采用板形控制以解决钢板的横向厚差也是十分有效的。因此,目前在各类轧机上都极其重视板形检测和板形控制技术的应用。
2、热轧带钢板形出现问题的主要原因
2.1带钢受热冷却不均匀。带钢加热和冷却的均匀度如果不能保证,结构内部就会产生应力,如果它的数值超过了规定的数值,板形就会发生很明显的变化,在宽度方向上也会产生边浪或者是小边浪。
2.2坯料尺寸不规范。如果坯料的尺寸存在着—定的问题,断层的厚度就很难保证均匀,这样也就会使得宽度方向上的延伸受到影响。
2.3辊缝设置不符合要求,如果在实际的操作中辊缝设置的均匀性不能保证,单边差值相对较大,就会使得带材的延伸长度出现明显的差异。
2.4轧辊问题。1)在轧制过程中,轧辊因受较大轧制力、热凸度、磨损等影响,会出现一段有害变形区。2)由于轧辊材质或铸造问题,使用中会出现较大磨损;意外事故也会导致轧辊端部剥落,使带材受力严重不均,出现侧弯。3)轧辊导卫固定不牢,轧辊轴承座和机架窗口间隙大,也会引起轧辊横向窜动。
3、热轧带钢板形的控制技术应用
在带钢生产中,当带钢内部残余应力足够大时,会使带钢翘曲,表现为侧弯、边浪、小边浪、小中浪。在带钢钢种确定的隋况下,产生翘曲与带钢的宽度、厚度有关。带材越薄、越宽,生产中越易翘曲。而目前市场对带材的需求是既宽且薄,因此,良好的板形控制非常重要。热轧带钢板形的控制技术措施可采取以下几种:
3.1保证加热制度和冷却制度的执行质量。在生产的过程中一定要充分的保证加热的质量,加热和停轧降温的过程中都要满足相应的标准和要求,同时还要严格的按照节奏的需要对开轧的温度予以控制,保证坯料加热的质量。同时,要重视板道点检,对轧辊冷却水嘴,带钢冷却水嘴,层流冷却水嘴定期检查和更换,避免由于水嘴堵塞影响到轧辊和带钢的冷却效果。如果在轧制过程中,轧辊冷却水有堵塞,会影响到工作辊的热凸度,影响到工作辊的有载辊缝。带钢冷却水冷却效果的好坏,不仅影响到带钢的温度精度,影响带钢的整体性能,同事也在很大程度上加大带钢内应力的存在。
层流冷缺的均匀性,直接影响到带钢冷却后的板形,尤其是对温度敏感应比较高的钢种更为明显。
3.2控制坯料表面的质量和尺寸的精度。在装炉之前一定要严格的对坯料的表面进行检查,如果发现缺陷一定要及时采取有效措施加以处理。
3.3保证辊缝设置的合理性。按照轧制的标准和要求对不同道次的下压量进行控制,此外轧制速度也要和下压量保持协调的状态,轧制的时候精轧机组一定要保持在有一定张力的状态下进行轧制处理,粗轧机组之间还要保证轧制的时候没有张力的影响,粗轧过程中,单边差一定要控制在0.05mm之内,精轧单边差不能超过0.03mm。
3.4正确选择轧辊材质,合理设计轧辊辊型
根据轧制过程中出现的轧辊有害变形区大小,计算支撑辊的弯曲挠度,合理设计辊型。在支撑辊两端改为阶梯形过度。另外,应合理选择轧辊材质,减少轧辊表面磨损,并尽可能减少有害变形区。热轧时,轧辊表面既承受高温又承受水的激冷,因而产生的工作应力、热应力和疲劳应力可导致辊面产生裂纹。又因轧辊表面承受较大的轧制力,故易产生磨损。为此,工作辊采用铸铁轧辊,并增加合金含量,以提高轧辊硬度,硬度控制范围为HS68~80。由于金属对热轧工作辊的巨大压力大部分传递到支撑辊上,因而支撑辊应能承受大的弯曲应力,并目应具有良好的刚性,以减小工作辊的弹性变形。为此,一般支撑辊采用锻钢辊,主要通过提高Cr含量来提高其硬度值。硬度控制在HS55.65。
3.5保证设备安装平稳
粗轧机导卫装置的固定采用斜铁方式,以代替螺丝固定。安装时,先在轧机导卫装置上表面焊一块斜铁,导卫装入轧机后,根据导卫的位置确定另一块斜铁的固定位置,在牌坊上安装时要求与下斜铁偏离5~10mm。采用该种方式,导卫装置固定牢固。为保证轧辊轴承座和轧机牌坊的间隙,应定期检查牌坊滑板的磨损情况,保证轧辊装配到位,轧辊上下、左右不出现窜动。
3.6合理的换辊制度
及时更换轧辊是避免轧辊过度磨损的有效手段。应根据所轧制的钢种、规格制定出合理的换辊支数。保证轧辊在未出现严重损伤前及时更换。平时生产中要注意观察,如未到换辊支数而出现大量裂纹、严重磨损时,也要及时更换,避免对板形产生影响。
4、合理选用带钢板形控制系统
八钢热轧带钢1750mm生产线采用六机架工作模式。工作辊的辊前4机架采用的CVC辊型,后两机架采用的是抛物线辊型。在生产过程中每个机架设置有相对独立液压正弯辊和液压穿辊生产功能。每个机架弯辊调节范围值在350~3000KN之间,工作辊窜辊量在+125~-125mm之间无级自由调节。热轧带钢生产线在每一机架在生产的过程中设置了一些相对较为特殊的生产功能,精轧轧制是热轧带钢技术中最为核心的环节,在这一过程中需要对控制级的重要参数进行全面的控制和处理,在生产的过程中,以基础自动化作为主要的基础和前提,通过反馈控制的功能对其予以有效的处理,将这一过程中所产生的所有数据都传输到中央处理器当中,对其进行全面的处理和计算,在这一过程中还要充分的和L2级系统的模型对轧机自身的下压量进行有效的控制,同时还要根据这一过程中所得到的—些参考数据进行全面的计算和没置。使用F6轧机后出口的板形仪器对数据进行适当的调整和处理,这样就可以很好的保证轧机板形的控制质量和水平。板形是影响带钢产品质量重要工艺因素,是当前冶金生产技术研究的重要课题。通过对板形各个参数分析及影响板形的设备进行实施控制,可提高板形控制精度,有效提高带钢产品质量及生产效率,创造了可观的经济效益。
5、结语
板形是影响带钢产品质量重要工艺因素,是当前冶金生产技术研究的重要课题。通过对板形各个参数分析及影响板形的设备进行实施控制,可提高板形控制精度,有效提高带钢产品质量及生产效率,创造了可观的经济效益。
参考文献:
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