优化轧制规程预防十二辊轧机打滑实践.doc

优化轧制规程预防十二辊轧机打滑实践2010年第3期昆钢科技KungangKeji2010年7月优化轧制规程预防十二辊轧机打滑实践陈建泰(板带厂)摘要根据轧制理论推导出的打滑判断公式,重点讨论了压下量与张力变化对打滑的影响.昆钢板带厂根据十二辊轧机生产实际情况,建立了一套以预防打滑为目标的轧制规程,并应用于生产中.实践表明:该规程的应用降低了十二辊轧机打滑的发生率,取得了较好的经济效益.关键词打滑判断条件优化轧制规程PracticeofOptimizedRollingRegulationsforPrevention12-rollMillS1ipChenJiantai(SteckdlMillPlant)Abstract:Basedontheequationofslipthatdeducedbyrollingtheory,theinfluencesofthevariationsofpressquantityandtensiontoslipwereemphaticallydiscussed.Optimizedrollingregulationsforpreventionslipwereestablishedaccordingtotheactualproductionconditionof12-rollmill,andwereappliedtoproduction.Thepracticeshowsthattheincidenceofslipreducesbytheapplicationoftheseregulations,meanwhile,theeconomicbenefitsimproves.Keywords:slip,determinationcondition,optimizedrollingregulations1前言轧制过程中出现的打滑现象,即带材和轧辊之间发生的相对滑动,其实质是带钢的变形区完全由前滑区或后滑区所取代.轧制过程中发生打滑现象轻则产生划痕或纵向震纹影响带钢的表面质量,重则引起断带堆钢事故.因此,如何避免冷轧高速轧制时发生打滑是提高产品表面质量和提高轧机生产能力的一个重要课题.对于打滑问题,前人已提出了一些有价值的见解.本文正是在前人所建立的一个比较科学的打滑判断条件基础上,从轧制基本理论人手,计算推导出十二辊轧机打滑时的工艺参数临界值,并以此作为基本依据对部分易产生打滑规格产品进行了以防止打滑为目标的轧制规程的优化.优化后的规程应用于指导生产实践后,轧机打滑发生率大大的降低.2打滑判据公式正常的轧制过程中一般要满足0(式中为中性角,OL为咬入角)这个条件.否则,轧制过程中整个变形区会被前滑区或者后滑区所取代,带钢产生打滑.?24?昆钢科技2010年第3期因此,可以用一个表征出现打滑的不等式:10O燕山大学白正华等人经过科学的推导,得出出现打滑的概率公式,l,:=瓦1悟+J式中:R为作辊压扁半径;h道次压下量;一后前张力差;P总轧制压力;摩擦系数.因此从上面的式子可以看出打滑因子实际上反映的是轧制过程中中性面在变形区内的相对位置,越小表示中性面距离变形区中部越近;为零时中性面恰好在变形区中部,此时打滑的几率是最小的.显然打滑因子越大,打滑的几率就越大.理论上1可作为判断轧制过程过是否的打滑的临界条件,但是由于轧制过程中各轧制因素是不断的变化的,所以在实际生产中出现打滑时的值可能比1小许多,针对十二棍轧机打滑的统计数据得出当0.70轧制过程才比较稳定,发生打滑的几率较小.3以预防打滑为目标的轧制规程优化原理及实际应用3.1优化原理从式(2)来看,影响打滑因子的主要工艺参数有摩擦系数,压下量,T作辊压扁半径,前后张力和轧制力.但是一般而言,由于在保证稳定轧制的情况下,张力变化的范围也不是很大,的值变化范围更小,因此从影响打滑因子值大小来看,优化轧制规程时,主要考虑的工艺参数还是压下量.因为除了张力之外其它影响因素在一定的外在条件下,都取决于道次压下量.虽然上面讨论说张力的变化对打滑因子的影响没有压下量那么大,但是在制定优化规程也是重点考虑的工艺参数之一.对于一般的冷轧机来讲的值都是大于零的,所以一般希望的值为负,即前张大于后张.对于十二辊第7,8道次的特殊情况,在制定规程时可适当的减小易打滑机架前后张力差为原则.还有在进行优化规程时,值得注意的是摩擦系数是随着轧制参数变化而变化的,在一定的外在条件下摩擦系数取决于入口的油膜厚度.3a叩(+Vo)O=_一/【1-e(K-qR-(3)式中:黏度(与温度,压力等有关);单位后张力;带材入口速度;一轧辊表面线速度.从式(2)看只要大于零,似乎越小值就越小,其实不然.因为:f/根据(3)式J越小,油膜厚度越大,摩擦系数越小,所以综合考虑值有可能增大,因此在制定特薄规格轧制规程的时候要特别综合考虑这些影响因素.综合考虑了各影响因素之后,可以通过计算找到一个合适的各道次压下量和张力制度,使各道次的值在最优的安全范围内,这就是优化的原理和过程.3.2现场应用优化实例昆钢l400双机架十二辊可逆轧机生产实践表明,以原料厚度规格为4.0ram进行轧制出口厚度规格为0.470.97mm时,较容易出现打滑现象;而且特定厚度规格的产品总压下量越大,宽度越大,越易产生打滑现象.以现场所采集的其中一个典型规格作为优化研究对象,采用上面章节所介绍的相关理论对其进行轧制规程的优化.为了更清晰直观的进行对比,下表1,2分别列出了优化前的8LN规程和优化后的轧制规程.如下表1,2所示:(原料规格为4.0ramX101lmm轧成品规格为0.47ramx1000ram)2010年第3期陈建泰:优化轧制规程预防十二辊轧机打滑实践?25?根据生产实践,结果表明在采用优化后的轧制规程轧制上述规格产品时,基本杜绝了打滑现象.从而提高了十二辊轧机的产品表面质量和轧机生产能力,创造了较好的经济效益.4结论1)以预防打滑为目标的轧制规程的优化主要原理依据是公式(2),可以通过此公式计算找到一个合适的各道次压下量和一个适当的张力制度,使各道次的值在安全范围内.2)一般来说,通过增大易打滑机架的前张力或降低后张力均可以减小值,但是判断增减压下量对值的影响,要综合分析才能下结论.参考文献:1】赵志业.金属塑性变形与轧制理论【M.北京.冶金工业出版社,1980.92】白振华等.冷连轧机的打滑判断条件及打滑防治措施lM1.上海金属.2004.7:2102133】曾武.冷连轧打滑时工艺参数分析及在生产中的应用【J1.钢铁研究.1989.2:3438(上接第22页)件.同时,应先将生产线划分为相对独立的几个区域,由不同的工程技术人员进行编程,形成子程序,最后集成成一个项目