熱軋板卷板形控制

孔　瑩（山東鋼鐵日照有限公司,山東 日照276800）

熱軋板卷板形控制

孔瑩
（山東鋼鐵日照有限公司,山東 日照276800）

本文分析了板形不良產生的原因，通過采用彎輥、竄輥技術，合理分配軋機負荷，改善輥型等措施來提高熱軋板卷的板形質量。

板形控制；彎輥；輥型；軋機負荷

1　前言

熱連軋產品的質量指標中，板形質量在競爭中占的地位越來越重要。能改善熱軋帶鋼的板形質量，提高板材產品的市場競爭力，將成為提高產品質量的一項重要科研工作。本文從板形質量缺陷分析入手，分析原因，制定整改方案，采用優化軋機負荷分配，軋機彎輥力的設定和優化輥型來探討板形控制的思路，最終達到以提高板形質量的目標。

2　板形不良原因分析

板形實際包括成品帶鋼斷面形狀（凸度、楔形）和成品帶鋼平直度等多項指標，本質反映了帶鋼內部殘余應力的分布情況。平直度產生的原因是板材橫向各部位延伸不均，內應力使板材扭曲造成的，而延伸不均是由于板帶橫向各點壓下率不均引起的。因此，通過分析知道要想獲得理想的板形，必須使板材橫向各點壓下率相等。

板形缺陷主要是指邊浪、中間浪及旁彎的有無及程度。如果板帶邊部延伸大就會產生單邊浪或雙邊浪；如果中部延伸大會出現中浪；如果延伸的部位位于帶鋼寬度方向的1/4處，則會在此處產生肋浪。浪形產生的部位取決于帶鋼局部延伸偏大處。

3　板形控制現狀

我廠板形控制主要是通過F2～F6的彎輥和竄輥、優化軋輥輥型來實現。板形模型控制的中心思想是前三架是以凸度為控制目標，后三架是以平直度為控制目標。

4　改善板形措施

4.1保證來料板形良好

在實際熱軋過程中，軋件的形狀有一定抵抗瓢曲或起浪的能力，因此減弱了對相對凸度嚴格恒定的要求。在精軋機組的前幾機架軋制時，軋件較厚不易起浪。這主要是由于軋件越厚，變形不易滲透，易產生舌頭或魚尾形的端部，這些不規則變形吸收了一部分內應力，使軋件不易起浪。根據Shohet和Townsend的臨界曲線理論：軋件的不均勻變形有臨界值，不均勻變形在臨界值內不會起浪，超過臨界值才會產生不良的形狀。其方程為：

式中：h、b——軋機出口處軋件的厚度和寬度

△CR——軋件在變形區出口和入口處相對凸度差

因此，保證來料橫斷面厚度差和平直度控制在允許范圍內，是產品帶鋼獲得良好板形的前提條件。

4.2充分發揮彎輥系統對板形的控制

在生產過程中，采用正彎輥的方法增強對板形的控制能力。正彎輥是在工作輥的軸承箱之間裝有液壓缸，使上、下工作輥軸承座間作用有彎輥力，此彎輥力的作用方向與軋制力相同，而它對工作輥彎曲與軋制力引起的彎曲方向相反。它使軋制時工作輥撓度減小，實現對軋件板形的控制。我廠彎輥系統的控制主要采用彎輥力設定功能和彎輥力前饋功能。

4.3軋輥輥型

就板形問題進行輥形方面的改進，工作輥輥形采用了CVC曲線，CVC輥形通用性好，能與板型控制模型有機結合，克服了連續變凸度工作輥中輥縫凸度調節與板寬成平方的缺點，同時又具有連續變凸度工作輥所具有的與輥移位成線性關系的特點。支撐輥采用了VCR變接觸輥形，使得輥系在軋制力的作用下，支撐輥和工作輥的輥間接觸長度能夠與所軋帶鋼的寬度相適應，消除或減少輥間“有害接觸區”，提高承載輥縫的橫向剛度，增加軋機對板形干擾因素的抵抗能力，抑制板形缺陷的產生，使軋后帶鋼的板形保持穩定。

為了均勻工作輥磨損輥形，還采用工作輥竄輥控制。軋制過程中，板坯邊部溫度較心部較低，并且邊部板坯金屬流動較大，導致板坯邊部與軋輥接觸部分磨損較大。在軋制過程中通過工作輥的竄動，來均勻軋輥的磨損，防止由于局部磨損較大而導致帶鋼表面出現局部高點或凸峰，有利于帶鋼板形的改善，提高產品質量。同時，可以延長軋輥的換輥周期，提高軋輥的使用壽命。

4.4優化軋機負荷分配

在軋制過程中，軋制規程的制定對板形有直接影響，特別是壓下負荷的分配。為了更好的提高板形質量，精軋機組壓下規程通常遵循如下原則：

（1）第一架軋機考慮到板坯厚度和溫度的波動，可能對咬入造成困難，壓下量應略小于最大壓下量。

（2）第二、三架軋機給予盡可能大壓下量，以充分利用設備能力，同時加強對板凸度的控制。

（3）為了保證板形和厚度精度，后序機架壓下量逐漸減小。

（4）最后一架軋機的壓下量，為了保證帶鋼力學性能，防止晶粒過度長大，壓下量通常不低于10%；同時為了保證板形和厚度精度，最后一架軋機的壓下量不宜過大。因此，最后一架軋機的壓下量一般在10～15%。

優化軋制力負荷分配，既能保證軋件的順利咬入和拋鋼的穩定性，又能保證機架間板形良好。

4.5人工輔助監控

在實際的生產過程中，經常出現由于軋機兩側輥縫不一致或帶鋼沿橫向溫度不均勻而導致帶鋼跑偏的現象，從而影響帶鋼的板形。對此，需要及時對輥縫或彎輥力進行人工調整，從而消除帶鋼板形缺陷。

5　結束語

經過一年的生產實踐，通過對液壓彎輥、竄輥的控制，開發優化新輥型和軋機負荷分配等措施，熱軋板卷的板形質量明顯提高。為了更好的提高板形質量，今后將對熱軋廠的板形自動控制模型、板形在線檢測和板形工藝控制等方面進行完善和優化，以更好的滿足市場需求。

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