精轧机出口带钢头部浪形分析及应对措施.doc

中国冶金装备网中国冶金人的网精轧机出口带钢头部浪形分析及应对措施摘要：针对精轧机组出口板坯头部浪形不达标的问题，采用实测轧机弹跳曲线的方法找出了轧机的机械推上系统间隙无法有效消除是产生浪形不达标的主要原因。根据实际情况提出改造方案，结果表明其有效性。关键词：浪形，弹跳曲线，推上系统Analysis of the Causes For the Shape Wave of Billet Steel of Finish Mill Exit and Related CountermeasuresZhang Peng, Cao Qiting（Hot Rolling Mill of WISCRO， Wuhan，430081）Abstract: In order to analysis the problem that the shape wave of billet steel of finish mill is below grade, the rolls bounce curves were measured. The analysis results shows that the main reason for the problem is the out-of-erased gap of mechanical press up system of mill. According to the conclusion, the modification method is proposed and the application verified its availability.Key Word: Shape wave; Bounce curve; Press up system; 1、介绍在近年来钢材市场已转变为买方市场的大环境下，顾客对产品的内在及表面质量要求越来越高。对热连轧带钢而言，板形已成为极为重要的一个质量指标，板形控制技术已成为板带材生产的核心技术之一，是继板厚控制之后世界各国轧钢行业开发研究的又一热点问题，板形理论的研究也受到了更多的重视1。常用的板形控制方法包括：辊型优化、负荷分配优化、轧制工艺优化、温度控制以及自动板厚控制系统等2。为达到改善热轧板形的目标，近年来武钢先后对一热轧精轧机组F4-F7精轧机增设了弯辊、窜辊装置及AGC压下系统，极大的提高了热轧成品板产品质量。但是，在生产过程中仍由部分产品因板形不达标而成为废品，削弱了一热轧产品在市场的竞争力。特别在轧制高端品种时，即使在投入弯辊的情况下，带钢的头部浪形偏差问题也显得尤为突出。2、原因分析在钢坯轧制时，由于轧制力的作用，轧机工作机座产生一定的弹性变形，这一弹性变形使轧辊原始辊缝均匀增加。由于机座弹性变形与轧制力有关，如果在轧制过程中的轧制力有波动，则在一定原始辊缝下，机座弹性变形也有相应的波动。这就使轧件沿长度方向的厚度发生变化，产生了纵向偏差。1950年，英国人Smis给出了轧机弹跳方程3： （1）式中：h-钢坯出口厚度； -轧机调零状态下的辊缝； F-轧制力； M-轧机刚度（也称为轧机模数）。该公式是AGC系统的理论基础。为了解精轧机的实际刚度和轧制状况，对精轧机在轧制过程中的弹跳曲线进行了实测。其中F7的弹跳曲线如图1所示。其中横坐标为F7精轧机调零状态下的辊缝间隙，纵坐标为F7精轧机实测轧制力图1 F7精轧机弹跳曲线由图1可看出，在辊缝初始间隙一致的情况下，F7精轧机工作侧与传动侧的轧制力出现较大差异，并且轧机弹跳曲线在低压靠力段出现明显的非线性特征。这表明，若粗轧来料无缺陷，则在轧制过程中支承辊出现了与基础松动类似的现象。由于弯辊、窜辊装置及AGC压下系统并无故障，因此最后推断热轧带钢头部浪形偏差的主要是由精轧机推上装置造成的。精轧机推上装置是由IHI所设计的，用于下支承辊的高度调整，其结构简图如图2所示。图2 精轧机推上装置结构简图电机带动动伞齿减速机，由减速机带动蜗杆-蜗轮传动，蜗轮带动丝杆上升或下降，微量调整靠油缸完成。由于该套系统为机械传动，因此即使在调零状态下，支承辊两端已调整到位并保证下支承辊水平，当正常轧制时，由于轧制力的作用使支承辊两端机械传动副之间的间隙发生改变，造成支承辊工作侧与传动侧间隙不均。当轧制力很大时，该间隙不易发生改变，而当轧制力较小时，该间隙容易发生变化，从而产生F7弹跳曲线中在低轧制力时的非线性特征。3、改造措施由以上分析可知，造成推上装置工作侧与传动侧间隙不均的主要原因是机械传动副之间本身存在的间隙。由于该套推上装置已废弃不用，因此决定将原精轧机7推上传动机构全部废除，从蜗杆处断开，并根据图纸和现场实测结果在原蜗轮箱体内增加填充件。填充件的设计考虑了相关技术和安装尺寸要求、原液压缸和丝杆的相对位置尺寸、填充件的相对形位公差、填充件与机架基础的配合公差以及机架底滑板与轧制线高度水平及尺寸等要求。填充件与机架接触面为过渡配合，与机架下表面完全贴合，安装后该填充块与机架成为一整体。安装后恢复底平面衬板，同时找传动侧与工作侧的水平，回装支撑辊拖车及下支撑辊等。4、改造结果分析通过以上改造，消除了由于机械传动副之间的间隙而产生的下支承辊两端间隙不均和跳动问题。改造后又对精轧机进行了实测，绘制了轧机弹跳曲线。其中F7推上装置改造后的弹跳曲线如图3所示。有图可知，改造后，F7精轧机传动侧与工作侧的轧制力基本一致，并且弹跳曲线无论在高压力段还是低压靠力段都趋于线性。这表明该项改造极大的改善了轧机工作状态。图3 改造后F7弹跳曲线5、结论工程人员往往过多的关注板形控制系统对板形的影响，而忽略了基础问题造成的板形偏差。通过现场测试和理论分析，找出并消除了因推上原因造成的带钢头部浪型和废钢的隐患。大大提高了成材率，满足了生产工艺和质量的要求。该项改造创造的年效益达1500万元。参考文献1李仕源. 热轧带钢板形的影