熱軋卷形質量淺析

孟慶峰

（樂鋼熱軋部，河北 唐山 063000）

1580熱軋帶鋼生產線主要工藝設備有：三段蓄熱步進式加熱爐二座、爐后除磷、四輥可逆式粗軋機一架、卷箱、精除磷、四輥精軋機七架、層冷輥道、三助卷輥地下卷取機三個、步進梁式運輸區。隨著市場競爭越來越激烈，用戶對卷形的要求也越來越嚴格[1]。為了提升熱軋產線對卷形的控制能力，提高帶鋼產品的成材率，也充分滿足下游客戶的需求，所以在日常的生產過程中不斷發現總結，逐漸改善卷形的質量[2]。

1 卷形類型

在熱軋生產過程中，卷形從外觀上主要體現兩種類型：塔形、層錯。

圖1 內塔外塔層錯

2 影響因素及控制措施

（1）帶鋼自身板形。從日常的生產經驗來看，帶鋼的板形對于成品卷形的影響是致命的，卷取機雖然對帶鋼會起到一定的糾正作用，但是如果帶鋼本身形狀不規整，或是行進嚴重偏離軋制中心線，卷取設備在短時間內是無法進行彌補的，從而形成卷形類缺陷。板形類缺陷主要表現在鐮刀彎、軋爛、邊浪、中浪等。

首先，鐮刀彎和軋爛會嚴重影響側導板的短行程控制。側導板短行程分為兩個階段，在帶鋼頭部到達平行段后，側導板開始執行第一次短行程，當夾送輥咬鋼后，側導板開始執行第二次短行程。隨后當芯軸二次脹完畢后，側導板因存在開口度補償值會繼續關閉直至接觸到帶鋼，此時傳動側執行壓力控制，并會根據檢測到的壓力進行自動打開和關閉。如果帶鋼存在鐮刀彎或軋爛，就會擾亂側導板對帶鋼邊部的檢測，從而使側導板對帶鋼進行錯誤的糾正，此時如果帶鋼整體偏離軋制中心線，那么側導板在后續的卷取過程中就會出現單側壓力過大，側導板又會再次進行調整，努力使帶鋼回至軋制中心線上來，這樣的過程就會造成塔形。同理如果帶鋼通條存在此類缺陷，那么側導板就會在卷取過程不斷地進行反復糾正，從而形成層錯缺陷。

浪形缺陷主要是會造成帶鋼卷取過程中發生抖動現象。在卷取過程中，夾送輥也同樣是靠壓力控制的，當帶鋼存在邊部或中間浪形時，夾送輥檢測到的壓力就會隨之發生變化，此時夾送輥就會進行輥縫的調整，加上沿輥身方向受力不均，這樣在垂直于軋制中心線水平方向上帶鋼會受到一定力的作用，從而造成帶鋼在水平方向上左右晃動，極易造成層錯的現象。因浪形一般發生在帶鋼尾部，所以目前樂鋼新生產線對夾送輥的控制進行了優化，即距離帶尾9m（此數值可以調整）時夾送輥從原來的壓力控制改為位置控制，從而在一定程度上降低了帶鋼的左右晃動。

控制措施：影響帶鋼板形的因素很多，1580在生產過程中從鋼溫、軋制力分配、活套控制、過渡料匹配、冷卻水使用以及粗軋來料板形等方面均做了改進，目前在馬口鐵減薄軋制方面收到了良好的效果。

（2）側導板精度。側導板精度主要體現在三個方面：平行度、對重度和襯板磨損量。

圖2 測導板精度分析

如上圖，平行度是相對于軋制中心線而言的，其值m1=d1-d3；m2=d2-d4。按照1580卷取崗位規程中規定，m1和m2的值均要≤3mm。該規定正是針對于卷形控制考慮的，因為如果兩側平行度較差，那么側導板與帶鋼就不能完全接觸，而是入口或出口局部接觸，這樣大大減小了側導板與帶鋼的接觸面積，從而并不能對帶鋼起到一個很好的夾持作用。

而在現實生產中，側導板的平行度并不能很好的保持，這主要是受1580產線側導板的設計構造和生產時帶鋼撞擊影響的。1580產線側導板平行段兩側中間位置各設置一個液壓缸，出口和入口均為齒輪齒條設計，液壓缸和兩側有同步軸連接。當帶鋼頭部撞擊到側導板一側時，在巨大的沖擊力下，側導板單側的入口或出口就會被迫偏移，最終使側導板單側不再平行于軋制中心線。

控制措施：利用換輥或檢修期間利用千斤頂對側導板的平行度進行調整，并保證同步軸連接處沒有相對轉動。側導板對中度n1=d1-d2；n2=d3-d4，在1580卷取崗位規程中規定，n1和n2的值均要≤5mm。如果側導板對中度較差，即使側導板能夠對帶鋼進行完好的夾持，但是由于夾持過程中帶鋼偏離軋制中心線，最終也會出現內塔或外塔的卷形缺陷?？刂拼胧簜葘О甯鼡Q完畢后要認真標定，平行度數值要嚴格控制在標準以內。在生產過程中，側導板襯板的磨損是不可避免的，但是過量的磨損就會影響到側導板的壓力控制，因為在程序里面為了避免側導板在壓力控制下因壓力檢測異常出現一直關閉的現象，側導板會給自己設定一個實現壓力控制后的最大關閉量，即側導板在壓力控制下關閉量超過某一設定值后就會自動實現位置控制。由于側導板襯板磨損量太大的緣故，側導板的實際關閉量就可能會超過設定值，此時側導板就會保持現有位置不動。此時的側導板對卷取過程是有極大隱患的，因為由于帶鋼寬度的輕微波動就會造成側導板處夾鋼，嚴重時可能造成堆鋼。作為操作人員必須及時察覺到側導板的異常狀況，并立即干預側導板的打開功能，而干預后側導板對帶鋼起不到原有的夾持作用，此時帶鋼就可能會左右晃動，最終出現層錯現象?？刂拼胧豪脫Q輥時間認真檢查側導板磨損情況，如果磨損量＞5mm，要及時更換。在樂鋼新生產線，為解決側導板磨損較快的問題，特意將側導板設計成有水冷卻構造，這樣會大大提高側導板與帶鋼接觸部位的硬度，從而減輕帶鋼邊部對其的磨損。

（3）夾送輥精度。夾送輥本身對帶鋼頭部起到彎曲和導入的作用，并在卷取過程中通過超前率和滯后率為帶鋼的卷取提供一定張力。夾送輥的精度主要體現在兩方面，一方面是輥身長度方向上的磨損量，另一方面是其水平度。在長期與帶鋼的接觸過程中，夾送輥表面會受到一定的磨損，加上平時對夾送輥輥面的打磨，夾送輥沿輥身長度方向上的磨損量往往是不均勻的，這就會造成其本身與帶鋼不能很好的接觸，很可能會在垂直于軋制中心線水平方向上產生一個橫向的力，從而使帶鋼在水平方向上不能夠平穩，而是左右晃動。控制措施：按照設計標準，定期對夾送輥進行更換。夾送輥水平度的標準為0.1mm/m，如果超出標準，那么夾送輥某一側就意味著壓下量高于另一側，造成兩側的壓力不均，從而使帶鋼在卷取過程橫向受力，同時也會加快夾送輥單側的磨損?？刂拼胧涸诒ＷC下夾送輥水平度的前提下，利用塞尺定期對夾送輥兩側輥縫進行測量，必要時通知機修人員進行調整。目前樂鋼產線夾送輥方面的設計增加了“調平”功能這一項，即在2.5mm/m范圍內可以點動調平功能，對上夾送輥水平度的調整提供相當大的便利。

（4）壓緊輥的使用。壓緊輥是位于夾送輥前面的一個隨動輥，當帶鋼頭部穿過壓緊輥到達夾送輥后壓緊輥開始下壓，并與帶鋼保持一定的距離，其作用主要是卷取過程中對帶鋼的上下波動起到一個減緩的作用，使帶鋼進入夾送輥前可以達到一個相對穩定的狀態，從而使夾送輥對帶鋼有一個良好的控制，最終形成一個較好的卷形。1580產線從設計上是有壓緊輥的，但是后來由于種種原因，壓緊輥并沒有得到有效的使用。調查分析得出，壓緊輥對板形較差的薄規格和≥7mm的厚規格的卷形控制是有一定的積極作用的。控制措施：建議在生產過程中對板形較差的薄規格和≥7mm的厚規格產品投入使用壓緊輥，并定期對壓緊輥的表面進行檢查，必要時打磨或更換。

（5）卸卷車托輥精度。由于卸卷車托輥原因造成的外塔現象主要存在于鋼卷外圈3圈或3圈以內，其主要原因為卸卷車托輥平行度較差，或托輥鎖緊銷損壞導致托輥鎖死，當卸卷車與鋼卷外圈接觸后，托輥對帶鋼有一個橫向的擠壓，導致鋼卷外圈逐漸溢出。控制措施：對托輥的平行度和鎖緊銷做定期檢查，發現異常及時處理。

3 結語

通過多年的生產實踐和不斷地摸索，1580生產線對卷形的控制得到了一個極大的提升。但是卷形的控制涉及到多種因素和多個層面，目前樂鋼處在設備安裝階段，卷形控制任重而道遠。