韓姝紅
摘 要:根據鲅魚圈分公司熱軋部1580線生產SPA-H的實際情況,從原料尺寸,加熱溫度,軋鋼工藝、設備精度以及二級數模等多方面分析影響產品寬度精度的各種因素,并在加熱溫度控制、粗軋頭尾短行程功能(SSC)、精軋卷取張力,終軋溫度控制等方面提出了改進措施,有效提高了SPA-H的尺寸精度,使帶鋼寬度控制精度在+7mm~+12mm公差范圍內。
關鍵詞:寬度精度 溫度 卷取張力
1前言
SPA-H是耐腐蝕高強度的低合金優質鋼,用于制造集裝箱。由于厚度在2.0mm以下的薄材,頭尾或整卷都有寬度精度超差現象,造成封鎖,影響成材率。因此,SPA-H寬度精度控制亟需改善。
2 影響寬度精度的因素
SPA-H生產過程中,出現帶鋼寬度精度不好主要是整卷寬度異常和頭尾寬度異常。整卷寬度異常產生的原因主要有:來料板坯尺寸、超標設備精度不足、二級模型不完善。頭尾寬度異常產生的主要原因為張力不穩定造成。下面就主要原因進行分析。
2.1坯料尺寸精度
1580粗軋機每一道次立輥的側壓量是根據來料理論寬度和產品目標寬度由數學模型計算出來的,立輥軋機的輥縫以及軋制力也是通過設定的側壓量來計算的。來料的實際寬度與理論寬度有較大差別,或沿板坯長度方向上寬度波動較大,都會對立輥的輥縫及軋制力計算精度產生影響,從而使中間坯及成品的寬度精度下降。經過定寬壓力機側面進給量或者R1軋過的回爐坯尺寸精度不高,連鑄坯拉坯時換規格產生過渡坯尺寸精度也不好。
2.2加熱溫度和溫差
板坯的加熱質量會對板坯在軋制過程的寬展產生影響,如果板坯的頭尾上下表面溫差過大,會使板坯沿長度方向上的寬展量和延伸率不同;其次,板坯存在水印區,立輥在水平壓下時彈跳就會有突然的波動,雖然這些影響程度不會很大,但也不可忽略此因素對粗軋中間坯的寬度精度的影響。
2.3立輥磨損的影響
立輥在使用過程中由于磨損其表面狀態、輥徑不斷變化,從而直接影響寬度控制精度。對輥徑變化的影響可通過標定操作加以消除,但對表面狀態影響僅靠寬度自適應修正是難以在短期內消除的。通常新換的立輥表面摩擦系數較大,輥身有效寬度較窄,有利于限制立軋過程中板坯橫斷面“狗骨”的形成,從而增加立輥的減寬效率,對于舊輥則反之。
2.4軋制中心線的影響
導尺的對中性也是影響寬度精度的原因之一。如果軋件對中性不準,立輥軋機的雙側軋制力偏差增加,后續輥縫的計算精確度就會受到影響,從而影響產品的寬度控制精度。
2.5粗軋立輥控寬的影響
短行程控制是寬度控制的一項重要功能,是提高帶鋼成材率的一項先進技術。為了克服立輥軋制時出現的頭尾失寬的現象,需要通過動態改變立輥輥縫,通過減少對軋件頭尾部的側壓量來對失寬量加以補償。對軋件頭部而言,立輥的短行程控制是在軋件進入立輥之前,先按照預設定的模型把立輥輥縫開口度加大,當軋件咬入立輥后隨著軋入長度的增加,沿設定的短行程曲線逐步減小立輥的開口度到正常值。當軋到軋件的尾部時則相反,立輥開口度由正常值逐步打開到短行程曲線的目標值。立輥短行程控制的效果是補償頭尾失寬,保證最終產品有較高的寬度精度。
2.6精軋及卷取張力的影響
為保證精軋及卷取過程的生產穩定性,精軋機組之間、精軋與卷取機之間均存在一定的張力。張力的波動使精軋和卷取區域的產品寬度出現較大的偏差,特別是精軋穿帶過程和卷取建張過程,張力不穩定造成帶鋼局部的拉窄,影響寬度精度。
2.7溫度控制精度的影響
溫度控制在熱軋帶鋼生產中顯得尤為重要,它對帶鋼的厚度精度、寬度精度以及產品的性能都有十分重要的影響精軋終軋溫度對帶鋼的寬度精度的影響是十分明顯的,帶鋼頭尾溫度波動大,根據金屬流動原理,在相同的張力下,帶鋼的寬展和減寬量就會有很大的波動。
2.8檢測設備的影響
寬度控制的檢測設備主要是R2軋機、精軋機組F7出口及卷取入口得測寬儀,只有系統得到準確的反饋信息,才能保證產品的精度保持良好。實際生產中,由于熱軋氧化鐵皮、粉塵、震動及修正不及時等因素引起測寬儀測量精度發生改變,造成反饋數據失真,模型計算數據不準確,引起寬度精度變化。
3改進措施
3.1 控制在爐溫度
合理控制板坯的在爐時間,使板坯通長溫度均勻(小于30℃),特別是頭尾溫度不能過低,同時也要減小同爐溫差,更好的發揮模型的自學習功能。
3.2增加寬度報警
在SP入口增加寬度報警,鋼坯在入口導尺對中時測寬。當寬度偏差(設定寬度和實際寬度的差值)超20mm時,出現報警。操作員可以根據實際情況回爐或者繼續軋制。以減少原料尺寸偏差的影響。
3.3 粗軋投入頭尾短行程功能(SSC)
頭尾短行程功能(SSC)即對測寬儀的實測寬度值進行統計、回歸分析,按規格、寬展量(根據展寬量不同,分為減寬、等寬)劃分出不同層別,找出帶鋼頭尾部近似形狀曲線,即短行程控制曲線,通過放大E2立輥開口度對帶鋼縮頸部分進行補償。
3.4 保證立輥輥型
檢查E立輥磨損情況,制訂合理的點檢維護標準及更換周期,對磨損嚴重的立輥及時更換。軋線停軋或者檢修時對立輥輥縫和導尺開口度進行校核,使得實際輥縫和設定輥縫偏差小于3mm。
3.5 減小通板溫差
在保證成材率的情況下,適當增大飛剪切頭切尾的長度,保證頭尾溫度,減小中間坯頭尾和中間部分的溫差,切去一部分頭尾失寬段。
3.6加強二級數模維護
根據帶鋼寬度和厚度構成的不同層別調整自適應學習系數,提高二級數模設定精度,減少人工干預。使帶鋼咬鋼與拋鋼過程中不出現速度不匹配的現象,使整個軋制過程處于相對穩定狀態。咬鋼、拋鋼時,應使軋機速降合理。優化軋機的軋制加速度。保證數模設定準確、正常、穩定的過程控制。
3.7提高操作工操作水平,加強點檢
嚴格執行操作規程,提高操作工標準化操作水平。加強測寬儀設備點檢維護,通過控制軋制節奏、降低中間坯溫度、增加機架間冷卻水、降低軋制速度等手段適當降低終軋溫度,降低層流冷卻入口溫度,提高帶鋼強度,在保證卷形的前提下,適當降低卷取張力。
4結論
在實際生產中影響寬度控制精度的因素是多方面的,必須綜合采取措施才能使其提高和穩定。1580線通過加熱燒鋼制度優化,增加寬度報警,投入粗軋頭尾短行程(SS),加強設備點檢,提高操作人員技術水平等措施后使得帶鋼頭尾拉窄現象得到有效控制,帶鋼通條寬度均勻性提高,寬度控制公差減小。目前該生產線SPA-H寬度控制精度在+7mm~+12mm,寬度精度封鎖率由 1.9%下降至 0.505%。