新疆八一钢铁股份有限公司轧钢厂中厚板分厂
摘要：在生产中厚板轧钢时，头部的形状通常会上翘或下扣，并且轧制通常会偶数道次轧制，以便稍后进行矫直。对于轧钢偶数道次，轧机空转子的功耗增加。通过头部形状的控制和改进的分析，选择了合适的辊速、辊直径和辊的标准高度，达到了轧制奇数道次，避免了空转，降低了轧钢成本。
关键词：中厚板奇数；道次轧钢；降低成本
奇数道次轧钢在中国厚板厂得到广泛应用。优点是最终轧制尾部平整，是钢板的前进方向，便于跟踪矫直机的咬入，生产事故率低。如果钢是由奇数通路轧制的，则最后通路处被咬的头是钣金的前进方向，头的形状向上或向下倾斜。当钢板的直边水平较低时，特别是在后续的直边上，很难保证钢板的安全运行，这直接影响到轧制的效率。轧机是生产线的主要能源，通常占生产线总容量的60%至80%。奇数孔型轧制允许在轧制后直接输送轧制钢板，以避免真空型轧机能耗增加的重要性。
一、中厚板奇数道次轧钢的难点及改进方向
2800mm设备是一种具有四辊双机架的可逆轧机。轧制力允许最大：50000 kn，最2 x 1720kN.m力矩，8 360 kn/mm刚度，±（2．36～5．65）m/s速度，电压速度0-20/30mm/s，2 x 186 kW电机功率。头的形状很难控制和改进。我国厚板加工中头部形状的控制文献较多，对辊速差、轧辊直径差、技术间隙、轧制力、轧制线的高度、上下辊轴的偏移以及上下辊之间的温差。在实际生产中，很难准确测量钢板翘曲度。在某些大规模生产条件下，影响头部形状的主要因素，如上下辊子直径差和轧制线高度等，也难以实时调整。此外，由于各种变量的组合，很难获得所需的头部形状。双2800mm机架中厚板生产线头部形状的趋势有两个缺陷：一是≤10 mm的钢板头部在轧制后可能扣头，有时会出现栽辊道；另一种情况是≥18 mm的平板的头部在轧制后容易翘头，有时会遇到顶撞切水板。改进的研究和实践旨在通过奇数孔轧制降低工艺能耗。理想的头部形状应微翘，以确保运输安全。与此同时，必须控制微翘程度，以确保正确的咬入。结合实际生产情况，确定了以下改进：（1）确定中厚板翘曲度简单现场评估方法；2）优化轧辊线高度管理，优化轧辊匹配系统，提高中厚板形状控制一致性；3）调节功能的优化提高了车头板形状的实时调节和控制能力；4）优化了双机架载荷分配，整体轧制道次不增加，精细叠层孔类型不增加或减少，以实现奇数道次的目标。
二、实现中厚板单道次轧钢的分析与解决
1.评价头部翘曲度方法。钢板头部形状的翘曲程度可用弯曲高度h和曲率ρ来表示。事实上，测量轧件的头部弯曲高度和弯曲度是很困难的。基于机器视觉技术的头部弯曲检测系统，如平板轮廓仪，需要增加投资，设备复杂。在实际应用中，首先确定了翘曲的评价方法。
2.优化轧制线的高度。轧制线是底部工作辊表面上的水平线。轧辊线高度是下辊顶面与辊顶面之间的高度差（由符号A表示），高度差影响轧制零件后的运动方向。可以通过调整轧制线的高度来确定轧制线的高度。轧线高程是轧线基面的标准高度。它可以根据梯垫、支承辊和工作辊直径等因素进行精确计算。对称轧制时，轧制线高度等于总压力的1/2（a=△h/2），板材横向咬合，其他轧制条件也对称，轧制后轧制零件应保持直线。A≠△h/2时，由于咬入的倾斜角度，相应的上下辊咬入角度不同，但变形区域的上下力平衡导致的上下差，一侧的延伸度随压力量的增加而增加结果表明，轧件当A＞△h/2时，爬坡咬入，向下弯曲层的轧后头部；当A＜△h/2时，下倾咬入，向下弯曲层的轧后头部。该产品线最初设计为单独的机架。辊高度为800mm，轧线高度设置为840 7.5mm。通过技术修改实现双机架配置。
薄板的最大压力仅为20mm。与理论分析相比，轧制线较高，在大多数情况下，A＞△h/2，尤其是小于10 mm的道次压下量，调整遏制扣头不可以用过电气雪橇。分析表明，轧辊线太高，其他实时调整方法未能达到预期效果。为了减轻轧辊线高度的影响，强调其他可以及时调整的技术，需要适度减少通过试验，轧制线的高度分别为825 7.5mm、830 7.5mm和835 7.5mm。结果表明，降低轧制线高度可以改善。其他规格均考虑在内并优化为（830 7.5mm）。在随后的批量生产中，如果出现了较小的扣头板，则可以使用电动雪橇对其进行调整，以显示所需的趋势。
3.优化配辊制度。轧制中板下辊大于上辊直径5 mm至10 mm，即下压法。其目的是使板坯微翘，形成“滑雪板”形状，防止钢板撞击辊架。对生产线中的角配辊进行的审查，由于高耗材，辊径差受到辊数的限制。Φ下＞Φ上辊径差，且不得大于30mm。在实践中，如果上下辊的直径相差很大，很难改变头部扣翘，并采用雪橇调整的技术。如果上下辊的直径相似，上下辊的表面温度会受到不同类型和规格的影响。差异的影响也会影响调整。确定轧制零件上下表面温度差异的影响，结合备辊的实际情况，提高配辊效率，以使实时工艺调整对头部板型的控制起作用。
4、由于采用了单道次轧制，双机机架的工作负载分配不再合适，主要原因是精轧制周期缩短，并且打破了通常的平衡。连接两个轧机导致了精轧等粗轧现象，调整不当可能导致粗轧任务过小。对于简单的加工，只需绘制一幅单块钢的完整轧制周期图，细分毛坯轧制过程（中间工件保持温度），并对精轧制过程进行连续平衡的优化，但这涉及到精轧轧制过程的累积压力量和时间控制过程的条件轧制周期表有助于找到最佳连接点，但当品种、规格复盖面较大且频繁转换时，很难满足实际需求。为了平衡双机架轧制任务的分配，在实践中，薄轧辊机的一次轧制不能仅仅是一次减速带，必要时应增加轧制次数，绘制从一个块到多个块的周期表，传递各种规格解决机架双通道负载平衡问题，有效促进了单通道轧制的实现率，轧制速度也提高了5 s/块～10 s/块。
5.其他改进和优化措施。根据上述总体优化措施，发现当雪橇运转时，头部转向快速弯曲。一些人认为，当上、下的速度不同时，给定区域中自上而下的辊的摩擦方向可能不同，从而导致快速辊比低速辊的扭矩更大，这在辊咬钢时容易引起旋转，进而此外，轧制过程中间隙的存在以及上下辊轴之间的间隙也可能影响调整头部形状的方向。面对这种现象，间隙管理主要用于在顶出刚度确定时限制轧制摩擦产生的偏移从安全角度来看，还表明轧辊在轧制区的扩展速度应提高10%，以避免碰撞引起的头部二次弯曲；根据气体热值的变化，优化待温过程，即提高待温频率，每次缩短待温时间，使生产组织更接近平衡模式，促进整体稳定的温度控制，促进单道轧制的应用和推广。
单道次轧制的关键是控制头部形状，控制头部形状的关键是咬入条件的综合效果。没有任何优化措施是孤立的。对单道次轧辊可行性的分析为提高一线岗位的技能提供了一个很好的机会。大约60%的钢板是单道次轧制的，从而使产量增加了1.36吨/小时，耗电量减少了4.71kwh/t。
参考文献：
[1]杨娜.中厚板轧机全自动轧钢控制功能的在线实现[J].无线互联科技，2018，（06）：127.
[2]宋芳秋.柳钢中板双机架轧机LevelⅡ控制系统开发[J].工程设计学报，2018，（06）：382-386.
[3]孟欣忠.天钢3500mm中厚板轧机的轧件跟踪系统[J].天津冶金，2018，（04）：35-37+75.
[4]王建.中厚板轧件跟踪和自动轧钢的研究与应用[D].东北大学，2018.