R3粗軋機軋件翹頭攻關實踐

張小燕

（萊蕪鋼鐵集團有限公司板帶廠，山東 萊蕪 271104）

經驗交流

R3粗軋機軋件翹頭攻關實踐

張小燕

（萊蕪鋼鐵集團有限公司板帶廠，山東 萊蕪 271104）

通過對在620熱軋帶鋼生產中粗軋軋機R3出現的翹頭問題的分析，找出了軋件溫度不均勻、軋輥磨損不一致、工作輥上下輥徑不同等問題產生的原因，通過合理安排軋制計劃、保證鋼溫均勻性、制定合理的配輥制度等措施，基本解決了粗軋軋機R3的翹頭問題，保證了生產穩定進行。

粗軋機；帶鋼；翹頭；鋼溫

1 前言

萊鋼板帶廠620熱軋窄帶鋼生產線為全連續式生產線，最高年產110萬t，產品規格范圍（1.8～7.8）mm×（183～450）mm，主要鋼種為熱軋碳素結構鋼、低合金結構鋼。車間工藝流程：連鑄坯在加熱爐內加熱到規定的溫度后送入粗軋立輥RE0破鱗，經過高壓水除鱗裝置進行第一次表面除磷后進入二輥軋機R0進行軋制，然后經過粗軋大立輥RE1后，經過中壓除磷裝置進行二次除鱗，再依次送入二輥軋機R1、R2、粗軋立輥RE2、二輥軋機R3、R4進行軋制，軋出厚度為18～24 mm的中間坯，通過大活套及連接板，經精軋除鱗水進行第三次除鱗，再依次送入精軋立輥FE1、精軋7機架四輥軋機F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7軋制成合格的帶材。在實際生產中，板坯在粗軋機組尤其是R3軋機中翹頭的現象經常出現。如果翹頭過大，不僅影響下一機架的咬入，造成堆鋼，嚴重者還可能會撞壞設備，影響產品的成材率和生產的穩定性。因此，分析各因素對板坯翹頭的影響，尋找改善板坯翹頭的控制方法，以確保生產能夠穩定順行。

2 軋件翹頭產生的原因

2.1 軋件溫度不均勻

當軋件下表面溫度大于上表面溫度時，下表面變形抗力低，縱向延伸大，造成軋件上翹。如果加熱爐燒嘴開度調節閥或溫度傳感器發生故障，造成軋件加熱不均勻時，上下表面溫差過大，造成軋件頭部不穩；當軋件上下表面接觸冷卻水的流量不同時，軋件上表面冷卻水流量大，造成上表面溫度低，軋件上翹；擋水板磨損嚴重時，冷卻水澆到軋件上表面造成上表面溫度低，軋件上翹。

2.2 輥面線速度差

粗軋機組由兩輥軋機組成，每架軋機由1臺電機驅動。軋機轉速相同，則輥徑大的軋輥圓周速度大，與其接觸的軋件表面金屬流動速度快，延伸大，則軋件向小輥徑方向彎曲，若下輥直徑比上輥大，則造成軋件上翹[1]。

2.3 軋輥磨損不一致

隨著軋輥軋制量的增加，軋輥磨損嚴重，則相應的摩擦系數增加。由于軋件表面溫度、軋制計劃編排、軋輥表面狀況、冷卻水及氧化鐵皮的作用，造成上下軋輥磨損不一樣，若上輥比下輥磨損快，則造成軋件上翹。

2.4 軋制線高度變化

軋制線高度即軋機下輥的上表面與機架輥上表面之間的高度差，理想的軋制線高度應等于總壓下量的1/2。軋制中隨著軋輥的磨損，軋制線高度發生變化。軋制線低，軋件下傾咬入，下工作輥壓下量比上工作輥的壓下量要大，使板坯下表面的延伸率大于板坯上表面的延伸率，造成軋件出口處板坯下表面速度大于上表面速度，從而形成軋件出軋機后向上彎曲，即翹頭現象。相反，軋制線高易出現扣頭現象。但軋制線高度無法進行在線調整，只能通過其他方法調整來消除軋制線高度變化帶來的影響。

2.5 軋機的上下軋輥直徑不同

在相同條件下，輥徑的大小影響著軋制板坯上、下表面變形區的長度。輥徑大，則變形區長，金屬延伸變形阻力增加，延伸率小，板坯向大輥徑方向彎曲[2]。

2.6 其他因素

在軋制過程中出現的軋件翹頭問題是多因素造成的。另外，其他如壓下率、軋件材質、電氣傳動系統以及操作方面等因素都有可能造成頭部變形不均勻而出現翹頭現象。

3 軋機翹頭的控制措施

3.1 保證鋼溫均勻性

帶鋼加熱爐采用的是步進梁式加熱爐，水梁立柱及冷卻水的作用通常會導致軋件下表面溫度較低，于是在燒鋼的時候一般會加大下面燒嘴開度調節閥，以保證加熱均勻，一般應控制鋼坯出爐時上下表面溫差在30～50℃以內。定期檢查維修，保證設備運轉正常。在生產實際中，當鋼溫溫度低時，R3翹頭尤其嚴重，所以要及時保溫，保證燒鋼時間足夠，鋼溫均勻。粗軋軋輥冷卻水采用上水嘴13個，下水嘴10個。由于水質不好，水嘴經常出現堵塞，下水嘴堵塞尤其嚴重。要求在每次換輥時都要進行檢查，保證水嘴使用正常。經常檢查擋水板的使用情況，發現磨損及時更換。

3.2 合理安排軋制計劃

實際生產中，粗軋R3軋機軋制噸位在1 600～5 000 t時，軋件翹頭一般比較嚴重。原因是由于隨著軋制量的增加，上下工作輥的磨損程度不一樣，上輥冷卻水流量小于下輥，軋件上表面再生氧化鐵皮也增加了上輥的磨損量，造成上輥磨損大于下輥，易使軋件翹頭。軋制品種鋼時翹頭尤其嚴重，所以安排計劃時一般把品種鋼的生產安排在換輥軋制100 t普碳鋼以后，保證軋制時軋輥處于良好狀態。之前R3軋機的換輥周期是軋制噸位6 000 t，考慮軋輥磨損等原因，現改為軋制噸位5 000 t。在換輥周期的中后期，要加強對軋輥磨損情況的檢查，若磨損嚴重要及時停機換輥。

3.3 配輥制度

合理的配輥制度對于有效利用工作輥、控制帶鋼的翹扣頭、保證帶鋼的板形與表面質量有重要的意義。若上下工作輥不能匹配，將使軋件上下表面延伸率不一致，從而導致扣翹頭現象的發生；上下軋輥的磨損不一致，將導致板形的控制難度增加，增加軋廢的可能性；上下軋輥表面粗糙度不一致，將導致帶鋼上下表面質量的差異。

針對粗軋軋機易產生翹頭的情況，車間工藝規定粗軋R3軋輥的配置采用上壓力（工作輥上輥輥徑大于下輥輥徑），輥差配置在17～25 mm。經過多年生產實踐檢驗，輥差配置過大過小都會不同程度的增加R3翹頭的趨勢，而使用此配置可使翹頭現象得到明顯改善。

3.4 墊鐵制度

粗軋軋機R3的軋制線高度調整方法：一個換輥周期內，更換工作輥時，根據不同的工作輥輥徑調整墊鐵的厚度，以使軋件頭部盡可能平穩的穿帶。另外，根據生產中粗軋R3易出現翹頭的現象，墊鐵厚度的計算要按照上限，即軋制線稍高一些，以抵消翹頭的影響。工藝規定粗軋R3墊鐵厚度計算公式為：

式中，Hd為換輥時需要增加的墊鐵厚度，D為下工作輥直徑。

3.5 其他措施

在實際生產中，壓下率的分配一般都是根據多年經驗確定的，壓下率對R3翹頭影響不大。當出現輕微翹頭時可以通過調整軋輥的速度來減輕翹頭的影響。而翹頭現象比較嚴重時就要分析各方面的影響因素，找出解決辦法。在日常的生產過程中要嚴格執行工藝規定，加強設備點檢，時刻注意軋件頭部翹曲情況，發現問題及時反映。

4 結語

通過對影響粗軋軋機R3翹頭的各因素分析，找出了軋件溫度不均勻、軋輥磨損不一致、軋制線高度等對軋件頭部翹曲產生的影響。通過嚴格執行工藝規程、合理安排軋制計劃、保證鋼溫均勻性、制定合理的配輥制度等措施，解決了粗軋軋機R3的翹頭問題，為車間生產的平穩順行創造了條件。

[1]傅德武.軋鋼學[M].北京：冶金工業出版社，1983.

[2]王廷溥，齊克敏.金屬塑形加工學—軋制理論與工藝[M].北京：冶金工業出版社，2000.

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1004-4620（2015）04-0066-02

2015-04-01

張小燕，女，1985年生，2009年畢業于西安建筑科技大學材料成型及控制工程專業。現為萊鋼板帶廠助理工程師，從事軋鋼工藝技術工作。