王 喆
(濟鋼中厚板廠,濟南 250100)
薄寬規格鋼板的生產組織及措施
王 喆
(濟鋼中厚板廠,濟南 250100)
本文通過對中厚板生產過程中軋件寬度與軋輥長度比在88%以上的薄寬規格鋼板生產過程進行分析,從而總結出針對中厚板軋機極限薄規格鋼板的生產組織方法及解決措施。
薄規格;輥型;生產組織;中厚板
開發極限規格鋼板是鋼鐵企業向自身要效益、挖潛力的一種方式。目前鋼鐵企業正全力挖掘自身設備和生產能力的極限。濟鋼中厚板廠目前成功生產6mm×3000mm這種軋輥表面覆蓋率為88.57%的超寬薄規格鋼板。下面將對該極限規格鋼板生產過程中的問題及解決措施進行分析。
1.1 終軋溫度問題
受到成品規格和軋機能力的限制,該規格產品生產時坯料規格及中間坯厚度定不能太厚,所以大大加快了中間坯成型后的溫降速度。精軋機軋制過程中,在除鱗水、工作輥冷卻水和輥道冷卻水的綜合影響下,軋件溫降較常規規格明顯加快,末道次降溫到達80-100℃,使得精軋機終軋溫度很難保證在800℃以上,極易出現刮框、纏輥等設備事故。
1.2 厚度控制及壓下量問題
薄寬規格鋼板軋制過程中,溫降、輥系飽和度和板型都對產品厚度有著很大影響。壓下量越大、軋制速度越高,鋼板的變形速度越快,變形速度越大,則加工硬化程度越高,同時鋼板的塑性降低,不均勻變形程度加大,導致鋼板產生浪形等問題。同時由于末3道次的溫降過快,軋制過程中很難保證每道次的軋制溫度,這就給LEVEL2的溫度模型補償及頭尾輥縫補償增加了難度,從而造成厚度波動或者縱向同板差大的問題。
1.3 輥型問題
在軋制薄寬規格鋼板時,軋制時期掌握尤為重要,因為軋制時期直接影響軋制時輥型是否合理,良好的輥型與熱凸度控制技術是提高軋制一次合格率的保障。在軋制過程中,軋輥與軋件接觸時會出現磨損、熱膨脹,如不合理控制會造成鋼板不均勻變形、導致橫向同板差加大和各種板型問題。
濟鋼中厚板廠常規規格生產基本使用平輥軋制,生產計劃排列原則為先寬后窄、先薄后厚。但平輥模式存在的問題主要有以下幾點,不能滿足薄寬規格鋼板的生產。
1)在軋制薄寬規格鋼板時,由于軋件與軋輥接觸面積大,在壓下量一定的情況下,軋制力增加,軋輥變形加劇,在生產時會出現明顯的中間浪問題。
2)軋輥磨損較快。從換輥后第二個班開始,軋輥磨損逐漸增大,到第三個班軋制薄規格時,鋼板板凸度最大達到0.6mm以上。
3)新輥軋薄規格產品的穩定性較差。實踐經驗表明,在工作輥服役周期內,能夠生產薄規格的時間僅有2.5小時左右。
1.4 “單鼓形”問題
6mm規格鋼板采用小坯料軋制,展寬比為2.0以上,有“單鼓形”現象。鋼板中間與頭尾寬度相差100—120mm左右。避免這個問題最好的方法就是粗軋機使用PVPC,但是如果使用PVPC會增加RM的軋制道次,降低FM的開軋溫度。
2.1 保證終軋溫度
薄規格鋼板的生產最重要的就是溫度控制,必須保證終軋咬入溫度在800℃以上,否則極易出現軋制失控,出現纏輥、刮框等事故。
溫度控制方面主要考慮坯料的選擇、中間坯厚度和軋制過程的冷卻等問題。
提高終軋就是要縮短軋制時間,降低軋制過程中熱量消耗,所以要求必須減少RM、FM的軋制道次,中間坯厚度是平衡RM、FM的紐帶,如果中間坯過厚,FM的軋制道次增加,如果中間坯過薄會增加RM的軋制道次,都會導致終軋溫度無法保證。為了確保精軋機5道軋制,粗軋機7道軋制,根據反復的實驗,確定中間坯45mm可以最大程度確保兩架軋機的軋制道次。
在薄規格鋼板生產過程中,由于軋制過程時間短,無中間坯,所以可以根據輥道的載鋼時間降低輥道冷卻水量。在軋輥冷卻問題上,確保大小護板完全貼合,工作輥與小護板間增加膠條避免工作輥冷卻水流淌到鋼板上表,增加熱量交換。
2.2 輥系冷卻及輥凸度控制
輥型控制是寬薄板生產中的重要環節,是控制板型、提高一次合格率的有效措施。所以要合理把握上機輥型凸度及輥系冷卻問題。在冷卻方面輥系主要采取三段冷卻方式,沿輥身長度冷卻水量的分布可進行分段控制,生產時就可根據實際板型變化,進行有效的補償。當鋼板逐漸發生變化出現較大浪型時,采用大流量噴嘴以40L/min的流量對相應區域進行冷卻5min,該方法可以有效降低軋輥的熱凸度。
在-0.05mm至-0.40mm的不同凸度輥型的對比試驗中發現-0.15的輥型對寬薄板軋制過程中的中浪抑制效果最好,并且使用周期較長,周期內可以軋制寬薄板1000噸以上。
2.3 加強推床對中度控制
濟鋼中厚板廠推床均采用液壓缸驅動齒輪齒條式推床,每一側導板由兩個液壓缸驅動,通過在液壓缸上的傳感器實現同步。在生產中,有時會出現喇叭口、兩側導板不平行等情況。推床兩側導板中心線與軋制中心線平行但不重合,或者推床兩側導板中心線與軋制中心線交叉。
推床中心線與軋制中心線平行但不重合的情況,造成軋機在軋制鋼板時,鋼板向一側偏移距離。在軋制鋼板時,軋輥兩側軸承上所承受的力也不再相等,于是兩邊牌坊及零件的彈性變形不再相等,從而兩個軋輥軸線不再平行,也就是說鋼板兩邊出口厚度不相等,而引起的鋼板兩邊厚度偏差。使鋼板出現側彎,向著壓下較小的那邊發生偏移,同時咬入端軋件會向壓力較小的那邊發生偏移,所以因為不對中而造成的鋼板偏移產生的軋輥傾斜在軋制過程中具有自動擴大的趨勢。另一方面,鋼板兩側壓下率的不同還會造成鋼板一邊產生波浪,影響板型,同時鋼板兩側出現厚度偏差,容易造成一側或兩側厚度超標。
推床中心線與軋制中心線交叉的情況,也會使軋機在軋制鋼板時,推床中心線與軋制中心線的不重合造成鋼板咬入軋機時,向一側偏移距離,從而和推床兩側導板中心線與軋制中心線平行時情況相同,造成鐮刀彎、邊浪以及厚度同板差出現;與此同時,由于鋼板頭部不同時進入軋機,而是鋼板一角首先進入軋機,造成鋼板板型為平行四邊形,對角各有一個斜角。如果斜角較大,則嚴重影響板型,造成切邊量增大,影響鋼板長度和成材率。
所以生產前要對推床對中度進行準確測量,并根據測量結果進行相應調整,保證推床對中度。
在薄寬規格鋼板生產過程中,要加強影響軋件溫度的各個節點控制,優化輥系冷卻和輥型配比,根據自身軋機能力設計合理軋制規程。在生產過程中要時刻關注板型和厚度變化并做即使調整。
[1]崔鳳平,孫瑋,劉彥春.中厚板生產與質量控制[M].冶金工業出版社,2008-10.
[2]張景進.中厚板生產[M].冶金工業出版社,2005-3.