摘 要:本文以實操的角度,結合玉鋼850mm中寬帶在軋制中間坯時粗軋翹頭或扣頭的實際情況淺析了其產生的原因與解決辦法。
關鍵詞:中寬帶;負荷分配;翹頭;扣頭
在熱軋帶鋼生產過程中,良好的中間坯對成品板形起著致關重要的作用。玉鋼850mm生產線粗軋機組是一架帶立輥的可逆式粗軋機,可用三、五、七道次軋制,常用五道次軋制。由于出口沒有限制性功能設施,極易產生不均勻變形。為獲得對稱性較好的中間坯,對粗軋軋制道次、變形量分配、側壓量、開終軋溫度都有嚴格的規定。但是,在實際生產中,理想的軋制工藝條件是不存在的。實操表明:輥徑,輥身表面狀態、軋件上下表面溫度差、標高偏差等等都可能導致非對稱軋制。在非對稱軋制條件下,軋件咬入時由于沒有前端變形的阻礙,軋件頭部便會發生彎曲,向上彎曲則為“翹頭”,向下彎曲則為“扣頭”[1-2]。翹頭過大時,軋件容易撞擊護板或者輥身水冷卻裝置,嚴重時還可能發生“纏輥”事故;扣頭嚴重則對輥道造成破壞性沖擊,嚴重時發生軋件鉆入地溝的情況。一但發生,處理難度非常大,停產檢修時間致少在8小時以上。因此,在操作上控制粗軋中間坯頭部狀態,對穩定、順利軋制和機械設備的保護有著重要的意義。
本文根據玉鋼850mm中寬帶生產線粗軋區熱軋實際中調整經驗,提出了相應的調整對策。
1 影響軋件翹頭、扣頭的原因及調整對策分析
生產中影響軋件翹頭、扣頭的因素有很多種,這些因素互相聯系,共同影響,根據實際生產經驗總結如下。
1.1 開軋溫度均勻性的影響
一般情況在爐中加熱的板坯,雖然經過了加熱均溫段,但是,仍然存在板坯出爐后上下表面的溫度差異,正常情況下不會對粗軋中間坯產生影響。問題是實際生產中不可避免地出現溫差過大現象(如:出鋼節奏過快、煤氣壓力波動、進冷坯等)形成所謂的“陰陽坯”。溫度高的一側變形抗力低,縱向延伸長,溫度低的一面則相反,因此出現向溫度低的一側彎曲。
產生溫度差異除加熱爐原因以外,還有板坯在輥道運輸過程中散熱,上表面散熱比下表面散熱大,形成上表面比下表面溫度低的現象。再有就是除鱗先導水和上表面殘留水造成上表面溫降。
上述情況疊加結果可能產生翹頭,也可能產生扣頭。當情況比較嚴重時,就會撞損輥道或導位裝置造成設備損壞。不僅直接影響到粗軋板坯頭尾部控制,而且影響精軋板型的控制及卷取卷形。所以通過粗軋操控手段來擬補原料坯溫度差的影響,保證中間坯質量顯得尤為重要。
1.2 負荷分配的影響
合理的軋制負荷分配有助于消除一些板坯缺陷,保證板型良好和軋制狀態的穩定。在溫度不均,軋輥磨損等因素造成調整輥速比無效時,可通過負荷的分配重新調整來干預板坯進出粗軋機時的狀態。 在重點限制第一道次變形量、合理分配第二、第三道次變形量、控制第四道次變形量,以小變形量完成第五道次的原則下,調整負荷分配,特別是第三道次頭部變化最為明顯,第三、四、五道次隨著軋輥軋制噸數的增加變形區的狀態發生變化進而(摩擦因數和輥形變化)板坯頭尾的狀態發生改變。
1.3 軋輥使用噸位的影響
隨軋制噸位的的增加(軋制噸位1000T以后),由于多種原因造成下輥的磨損比上輥嚴重,上下軋輥摩擦因素發生改變,下輥的摩擦因素比上輥因數要大,表面摩擦力上下不對稱又是引起翹頭和叩頭的另一個因素。無論怎樣改善冷卻條件,此種現象都會存在,軋輥表面后期檢查對于操作工來講是必不可少的項目,做到適時更換。
1.4 軋制線高度的影響
軋制中隨軋輥的磨損軋制線高度發生變化,軋制線過低易出現翹頭,但軋制線高度無法進行在線調整,實踐表明通過適時調整道次變形量是有效果的。
1.5 輥徑的影響
由于較小輥徑有利于延伸的因素,加大了翹頭的呈度。上機粗軋平輥采用的是下輥壓配輥,即上工作輥比下工作輥小,一般采用10mm~20mm的輥壓,為減少翹頭現象,一般采取較小輥徑下限輥壓、較大輥徑上限輥壓的配輥制度。
2 軋件翹頭的負荷分配調整措施
一般情況下,可通過調整上下輥輥徑比容易避免軋件的翹頭情況的發生,因此,在溫度不均、軋輥磨損等因素造成調整上下輥徑比無效時,就需要同過負荷的重新分配來調整。
在實際生產中,新輥開軋應考慮軋制線高度、輥徑差、輥徑大小、第一道次負荷分配、開軋溫度、板坯的寬度和化學成份來預先進行各道次的負荷分配。
生產中Q235的負荷調整措施:
現以實際生產中生產Q235B為例子來說明負荷調整措施:板坯來料厚度180mm,寬度700mm以下,中間坯在28mm,軋制噸位在1000T以下,負荷分配有以下方法:
調整方法:減小第一、五道次的負荷,增加第二、三、四道次負荷,具體調整參數如下:
減小第一道次負荷(壓下量、下同)由原來的27.8%減小到26.1%,輥縫在132.9~133.8mm之間,增加第二道次負荷由原來的30%增加到30.8%,輥縫在91.4~93.3mm之間,增加第三道次負荷由原來的30.8%增加到32.6%,輥縫在61.3~62.6mm之間,增加第四道次負荷由原來的35.7%增加到43.5%,輥縫在34.5~35.8mm之間,減小第5道次負荷由原來的33.3%減小到31.4%,輥縫在24.6~25.9mm之間。
3 結束語
3.1 生產中在線調整翹頭的可行方法為各道次負荷分配的調整。
3.2 新輥開軋時輥形不穩定,第一道次相對壓下量和速度應適當的減小。而且新裝入的工作輥不宜采用調整負荷控制翹頭或扣頭,原因是新輥輥形不穩,加大負荷時極易發生打滑,會造成堆鋼或損傷軋輥。
3.3 在玉鋼經常生產的鋼中,同鋼種坯寬的比窄的容易調整一些,冷軋料比一般的Q235難調整一些。
3.4 調整針對的是第一、五道次的調整,在實際操作中要注意第四道次的溫降不要太大,以免造成四,五道次負荷過大。
3.5 采用上述方法后,中間坯頭尾形狀較好,降低了生產事故的發生率,帶鋼的成才率也得到了提高由原來的97.3%提高到了98%。為玉鋼創造了好的經濟效益。
參考文獻
[1]張海濱,于全成.熱軋帶鋼頭部翹曲原因分析[J].鋼鐵研究學報,2006,18(7):31-34.
[2]龐玉華,劉長端,王伯建.板帶材軋制頭部翹曲的影響因素[J].鋼鐵研究學報,2007,19(5):35-36.
[3]王岑.中國熱軋寬帶鋼軋機及生產技術[M].北京:冶金工業出版社.
[4]王廷薄.金屬塑性加工學-軋制理論于工藝[M].北京:冶金工業出版社.
[5]楊澄.帶鋼翹頭(扣頭)原因分析和改進[C].2008年全國軋鋼生產技術會議論文集,2008:32-236.