提高冷軋鋼帶卷形質量的實踐

王永勝，唐國棟，燕照順，候元新

（山東泰山鋼鐵集團有限公司，山東萊蕪271100）

生產技術

提高冷軋鋼帶卷形質量的實踐

王永勝，唐國棟，燕照順，候元新

（山東泰山鋼鐵集團有限公司，山東萊蕪271100）

針對冷軋鋼卷在軋機卷取過程中存在的塔形、溢出邊問題，對造成冷軋鋼帶卷形不齊的原因進行分析，采取改造CPC油缸外形尺寸、更換磨損嚴重的襯板、調整開卷機底座與軋機中心線偏差值、消除中間輥橫移偏差值、提高軋輥尺寸精度、提高鋼卷冷卻效果、調整軋輥預熱時間等優化改進措施，提高了卷形質量，卷形不良比例由21.7%降低到6%，鋼卷的塔形、溢出邊缺陷得到有效控制。

冷軋鋼帶；卷形質量；襯板；軋輥

1　前言

山東泰山鋼鐵集團有限公司950軋機生產的鋼卷中塔形、溢出邊缺陷鋼卷比例占21.7%。為防止存在塔形、溢出邊缺陷的鋼卷在退火過程中出現邊損、粘接缺陷，需轉重卷機組整改卷形后才能裝爐，從而降低了生產效率，增加了加工成本。為此，泰鋼對造成鋼卷塔形、溢出邊缺陷的原因進行分析，并采取相應改進卷形質量措施。

2　原因分析

1）CPC油缸活動間隙大。通過現場查看，發現CPC油缸的固定螺栓經常出現松動，通過加固定塊進行焊接定位后效果不理想，導致開卷過程鋼卷糾偏精度下降，超過CPC油缸偏移量控制在1 mm以內的標準，造成卷形不齊。

2）開卷機滑塊襯板磨損嚴重。通過測量950軋機開卷機滑塊襯板磨損量，發現滑塊襯板磨損量超過滑塊間隙≤0.2 mm的規定值（見表1），影響鋼卷的卷形質量。

表1　開卷機滑塊襯板磨損量統計

3）開卷機與軋機中心線存在偏差。現場測量了4臺950軋機開卷機的卷筒與軋機中心線垂直度（見表2），超過外八偏差0.15 mm的標準值。

4）中間輥的橫移位置不準確。對950軋機中間輥的橫移位置進行了測量（見表3），可以看出中間輥的橫移位置超過了規定值2 mm，出現板形缺陷從而影響了鋼卷的卷形質量。

表2　開卷機卷筒與軋機中心線垂直度統計

表3　中間輥橫移位置測量值

5）軋輥尺寸精度達不到要求。在軋制過程中，軋輥會有不同程度的磨損，軋制時間越長，過鋼量越大，軋輥磨損越嚴重，而軋輥的磨損和軋輥的精度達不到要求將使輥縫形狀變得不規則，給產品的板形質量帶來不利影響，從而影響卷形質量。

6）鋼卷軋制溫度高。測量鋼卷軋制溫度，軋制溫度在90℃以上，無法滿足鋼帶冷卻要求，導致板形質量差，造成鋼卷卷形不齊。

7）中間輥倒角不準確。因中間輥的倒角過小，無法滿足工作輥彎輥要求，彎輥力超過100%，影響板形調整和卷形質量。

8）軋輥預熱達不到要求。在軋制過程中，鋼帶與軋輥的摩擦會產生大量的熱量，這些熱量一部分被冷卻水帶走，另一部分則滯留在軋輥里，使軋輥形成一定的熱凸度。在軋制過程中，軋輥中部溫度比兩端溫度高，如果軋輥預熱達不到要求，將導致軋輥的熱凸度不一致，造成板形缺陷和卷形不齊。

3　改進措施

3.1調整CPC油缸外形尺寸

對軋機現有的油缸進行改造，將原來的四角定位改為耳軸式雙側定位，見圖1。根據油缸結構測量值制定安裝方案，并繪制圖紙實施安裝，從而達到了CPC油缸活動無間隙的效果，解決了CPC油缸固定不牢的問題。

圖1　油缸定位示意圖

3.2更換磨損嚴重的襯板

將開卷機吊出軋制線，對兩側滑塊襯板進行了修復，保證滑板接觸面光滑平整，并對部分磨損嚴重的銅滑塊進行了更換，確保滑塊間隙在≤0.2 mm，解決了開卷機在開卷生產過程因滑塊間隙大無法高速開卷的技術難題，減少了鋼帶跑偏和塔形、溢出邊缺陷的產生。

3.3調整開卷機底座與軋機中心線偏差值

對開卷機與主機中心線進行測量找到開卷機實際偏差值，對開卷機底座實施調整（由內八改為外八），達到設備安裝標準（外八偏差0.15 mm）后進行安裝并進行灌漿固定。通過開卷機上卷建張后，鋼帶偏移量在標準范圍內，解決了開卷機偏移量過大的問題，提高了卷形質量。

3.4消除中間輥橫移偏差值

將控制中間輥橫移的伺服閥改為三位閥控制，橫移后進行測量，中間輥的橫移偏差控制在了0.5 mm以內，偏移量符合生產工藝要求，消除了因中間輥橫移位置不準確造成的卷形不齊缺陷。

3.5提高軋輥尺寸精度

3.5.1優化軋輥過鋼量

對50軋機工作輥、中間輥、支撐輥的過鋼量進行了優化（見表4），工作輥的過鋼量在原來的基礎上減小20 t，中間輥的過鋼量減少20～40 t，支撐輥的過鋼量減少200 t，在軋輥達到過鋼量時立即更換軋輥。通過減少軋輥的過鋼量，減少了因軋輥輥面磨損嚴重造成的產品卷形不良。

表4　優化前后軋輥過鋼量

3.5.2提高軋輥磨削精度

為了提高軋輥的磨削精度，通過修復磨床精度，定期調整軋輥磨床砂輪床身精度，用千分表校對磨床頭架和尾架，使其中心重合，調整軋輥，使其軸線和頂尖中心重合。對軋輥磨削工藝參數進行了優化，粗磨時軋輥轉速控制在30 r/min，砂輪線速度控制在30 r/min，托板速度控制在（1 000～1 400）m/s，中磨時軋輥轉速控制在30 r/min，砂輪線速度控制在26 r/min，托板速度控制在（600～1 000）m/s，精磨時軋輥轉速控制在40 r/min，砂輪線速度控制在20 r/min，托板速度控制在400 m/s，提高了軋輥的錐度、凸度精度值（軋輥精度優化數據見表5），從而提高了卷形質量。

表5　軋輥精度優化前后對比

3.6提高鋼卷冷卻效果

在工作輥上下噴射梁兩邊各增加了5個乳化液噴嘴（共計20個噴嘴），并且取消了噴射梁內的隔板。每次換工作輥和中間輥時，對軋機牌坊里的乳化液噴嘴進行清理，對乳化液噴射梁進行檢查，對開焊的噴射梁進行更換，從而提高了冷卻效果，達到了鋼卷均勻快速冷卻的目的，提高了鋼卷的卷形質量。

3.7優化工作輥的倒角尺寸

對中間輥的倒角尺寸進行了優化，將中間輥邊部棱角改為大圓弧復合型倒角，由原來的15 mm× 45 mm的直線倒角優化為R1 000 mm圓弧加10× 45°的復合型倒角，滿足了工作輥彎輥要求，提高了卷形質量。

3.8調整軋輥預熱時間

軋制前在100～350 t的預壓力、150～200 m/min的速度下預熱，工作輥預熱時間由25 min調整到30 min，中間輥預熱時間由30 min調整到35 min，支撐輥預熱時間由35 min調整到40 min。通過延長軋輥預熱時間，達到了軋輥的熱凸度一致，保證了產品的卷形質量。

4　結語

通過提高卷形質量措施的實施，冷軋產品因卷形不良轉重卷機組整改的比例由21.7%降低到6%，實現了攻關目標，月降低加工成本12.2萬元，同時鋼卷的塔形、溢出邊缺陷得到有效控制，減少了產品粘結和擦傷缺陷的產生，提升了冷軋產品質量。

生產技術

TG335.5+6

B

1004-4620（2016）03-0032-02

2016-02-17

王永勝，男，1967年生，山東泰山鋼鐵集團有限公司董事長、總裁，高級工程師，從事企業管理工作。