左从华
马鞍山钢铁股份有限公司四钢轧总厂 安徽省马鞍山市 243000
摘要:薄规格规格钢板通过轧制后的原始板形通常较差,要解决工艺过程的难题,实现高效化生产,需从生产管理、工艺技术和设备能力上进行系统的创新与改进。基于此,本文对影响薄规格钢板生产的主要因素以及薄规格钢板轧制板形控制技术应用进行了分析。
关键词:薄规格钢板;精轧机;板形;温度
1 影响薄规格钢板生产的主要因素
1.1 精轧机轧制温度
精轧机轧制过程中,受工作辊冷却水、辊道冷却水、钢板长度等影响,钢板在轧制过程中降温很快。从现场生产情况来看,薄规格钢板精轧机轧制7道次,开轧温度在1000℃以上,终轧温度在
780℃左右,才能保证正常轧制。精轧机开轧温度
低于980℃,终轧温度低于750℃,就极易出现甩尾、刮框等生产质量问题。
1.2 厚度控制
轧制6mm×3000mm钢板,精轧机设定厚度
6.2mm,轧制后钢板实际厚度为6.8mm,存在厚度控制不到位问题。分析精轧机PDA数据,第4道次轧制完成后,检测到轧制力超过200t。而EGC为无负载压下单元,当轧制力超过200t时,EGC停止动作,由此造成后面几个道次辊缝调节EGC不动作,全部由HGC完成。而受行程和保护影响,HGC不能完全达到所需要的辊缝调节量,造成末道次设定辊缝与实际辊缝偏差较大,产生了设定厚度与实际厚度的偏差,精轧机厚度控制达不到质量要求。
1.3 板形控制
板形控制是轧制薄规格钢板的一项关键技术,包括平面板形控制、浪形控制以及镰刀弯板形控制等。由于精轧机无弯辊、窜辊等板形控制手段,辊型稳定性存在一定问题,前后推床导板对中性有差异等,造成轧制薄规格钢板的板形控制难度很大。L2数学模型,如轧辊热凸度数学模型、轧辊磨损数学模型等计算值与实际值的差别,影响了精轧机轧制规程以及板形控制。
1.4 轧制规程
料型选择、坯料的加热制度都影响轧机的轧制规程,轧制规程是否合理,直接决定了薄规格钢板能否顺利轧制。粗轧机轧制道次不超过6道次,精轧机轧制道次不超过7道次,才能保证精轧机轧制温度。为保证精轧机轧制过程的板形控制和头部变形控制等,末道次压下率不能超过15%,否则极易出现轧制过程自动增加轧制道次、头部下扣、浪形严重等问题,造成生产质量事故。
2 薄规格钢板轧制板形控制技术应用
2.1 轧机冷却水控制
轧机冷却水主要包括机架除鳞水支撑辊冷却水及轧辊冷却水。因轧件较薄,生产过程中降温较快,如果轧机冷却水过大,轧件温度降低更快,钢板变形抗力增大,且钢板整体温度均匀性变差,容易引起钢板瓢曲。为降低生产难度,需要对轧机冷却水进行合理关闭或调整,以实现钢板的高质量生产。利用检修时间对精轧机辊身冷却水流量进行测试,使辊身冷却水流量控制能满足薄规格的轧制需求。当辊身冷却水控制模式为自动模式时,辊身冷却水流量由二级给定,进行关闭打开测试。
2.2 轧制道次压下量控制
极薄规格钢板生产道次轧制力及压下量控制主要从温降方面考虑,以最少的道次完成轧制生产,并使其压下量尽量向前面道次排列,保证成品成形前最后两个道次以控制板形为主。压下量不宜过大,必要时可以降低最后一个道次的轧制速度,防止钢板快速变形,尽量避免刮框等生产事故的发生。温度控制方面,一般情况下精轧机开轧温度≮1080℃,终轧温度则控制在880℃以上,既能保证钢板板型,又能保证钢板性能。
现故障问题时,需依据实际情况的分析进行机床修复率的判断,以修复率高低为判断标准,决定数控机床实施维修作业还是直接进行机床的更新。
2.3 头尾翘曲控制
轴承座两侧及机架窗口内侧由于长期磨损而产生的间隙增大了偏移距,为减少轧制过程轧辊偏移和震动,建立合理的轧机窗口滑板检查制度,当间隙较大时应更换衬板减小间隙,以降低对板坯弯曲的影响。同时对厚钢板轧制规程进行优化,在保证各道次轧制负荷均衡分配的前提下,减小最后三道次压下量,有效减小了轧件出口的弯曲程度。在生产过程中,通过合理控制轧制温度、AGC补偿、轧制速度控制、合理配辊等措施,有效地解决了厚钢纵向小波浪和头尾翘曲的现象。
2.4 轧制标高及轧制速度的改善
导卫高度稳定不变的情况下,轧制标高按+5~10mm配置,减轻轧制标高对扣头的影响程度。同时,为了减少轧件在轧线的停留时间,将穿带速度及抛钢速度比原来提高0.5m/s,轧制速度最快提高到7m/s以上,以尽量减少下表面温降。另外适时关闭或减少辊道冷却水,轧机切水板要及时更换,避免轧辊冷却水、辊道冷却水溅到轧件表面,造成温降,使上下轧辊磨损均匀。
2.5 AGC补偿控制
钢板小波浪的产生与轧机震动以及引起AGC的不当补偿有关,在保证钢板厚度精度的同时,适当减小AGC补偿幅度,可减少小波浪弯的产生。
2.7 轧制温度控制
薄规格钢板轧制温度越低,板形控制难度越大。在保证钢板性能的前提下,尽量提高钢板的终轧温度,以减轻小波浪的产生。公司生产薄规格板不能在线切边,需要堆冷后火焰切割,堆冷温度较高,相当于回火工艺,对消除钢板表面激冷组织,提高钢板的延伸率较有利。因此对于薄规格钢板可采用提高终轧温度,降低返红温度的工艺路线。从生产实际数据来看,各钢种屈服和抗拉强度和终轧温度提高前差异不大,延伸率略有下降,但富余量较好。
2.8 轧制速度控制
通过实验摸索轧速度达到30r/min时,钢板外形基本达到平直,但如果每道次都用低速轧制,会影响轧制节奏和生产效率,因此对低速轧制道次数进行了试验摸索,综合质量及生产效率,精轧轧制薄规格钢板时在最后2~3道次轧制速度控制在30r/min以内,可以使薄规格钢板板形平直。
3 结束语
轧制薄规格钢板生产顺行的基础是稳定的辊系,而保证轧制精度则需要各设备部件的合理使用。关键部件的周期性更换,轧制薄规格钢板过程中板坯温度均匀性、轧辊间隙、推床对中性、辊型等都是影响板形的重要因素。综上所述,影响板形的因素很多,且各种因素之间相互影响,不能单纯地调整某一个因素。通过优化控制板坯温度、推床对中和轧辊辊系等工艺参数,可以有效控制薄规格钢板的板形。
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