薄规格稳定轧制技术交流会

1、 本次交流会的内容： 一、由热轧厂薄规格稳定轧制攻关组组长付才建 就目前国内其他企业轧制薄规格的现状；热轧 薄规格各工序控制的难点；2050热轧前期薄规 格攻关经验；今后热轧薄规格轧制的工作方向 等作介绍。 二、由各位作自由技术探讨 第一部分、国内热轧厂目前生产薄规格品种的现状 他山之石，可以攻玉，虽然国内各个厂家对 本厂的技术予以保密，但是，我们也可以从一 些论文，新闻中了解到目前国内其他厂家生产 薄规格的现状及采取的一些办法，对我们的生 产有重要的指导意义。 下面，我们一起浏览关于国内其他热轧厂生 产薄规格的相关材料。 新闻解读一：目前国内热轧生产薄规格的极限能力 1、本则消息可以读出的几

2、个内容 2011年9月6日，武钢CSP线生产出目前世界上最薄的热轧品种，规格为0.8mm（未采用无头轧 制技术的情况下）； CSP线生产薄规格较传统热轧有特殊优势； 生产极薄品种时，武钢亦存在跟踪问题，开发了激光跟踪系统。 其他主要CSP线的薄规格情况 新闻解读： 1、 唐钢1810生产线、本 钢1880生产线均为 CSP线，该线生产薄 规格具有天然优势。 2、 唐钢生产的极限为 1.2mm;本钢生产出了 极限为1.38mm的 Q235B。 3、该新闻均发布于2012年 ，具有一定时间指导 意义。 常规热连轧机组的情况 新闻解读的信息： 1、承德钢铁1780生产线为 常规热连轧生产线，控 制系

3、统为西门子提供， 与我厂相似。2008年9月 22日过钢，2009年8月 实现2.5mm稳定轧制； 四年后的2012年实现轧 制1.6mm 超薄带钢。 2、该厂同样存在温度敏感 性、易跑偏、甩尾等情 况。采取的措施中包括 优化除鳞措施，提高加 热温度等。 新闻解读二：国内目前企业的薄规格开发方向 本则新闻我们可以解读如下信息： 1、首钢京唐1580生产线已经成功生产出 1.6mm的超薄集装箱板。 2、本钢1880CSP线的薄规格比列已经达 到50%。 3、本钢CSP线能生产1.2*1250的Q235B 4、武钢CSP线最牛，能生产800MPa级 的1.2mm带钢。 5、另外消息，日照已经能生产

4、1.6mmd 花纹板。 新闻解读三：其他厂家生产薄规格的亮点措施 本则新闻读出的信息： 1、首钢迁安在1.6mm攻关初 期，采用的是短尺坯。 2、为了解决轧烂、跑偏等情 况，该厂亦采取了提高精 轧开轧温度的情况。 3、该厂轧制薄规格的成材率 在97%左右。 4、薄规格轧制公里数已经延 长至50公里左右，约50- 60块。 5、轧完一个单位，单环F5- F7后继续安排一个小单位 轧制。既保证了板型的需 要，又减少了轧辊消耗。 6、限定了进钢和抛钢速度， 我会在后面首钢京唐的材 料中进行分析。 关于公司要求轧制1.4mm汽车板的相关信息 新闻解读： 1、1.5mm以下常规热轧产 品宝钢能批量生产。

5、 2、截止2012年5月9日，国 内热轧中没有1.8mm以下 热轧汽车酸洗板的批量供 货能力。 3、武钢CSP线率先开发出 该品种，但厚度未知。 4、宝钢常规热轧能批量生 产1.5mm以下品种，意味 着我们经过努力可以达到 ，不存在理论上的极限。 首钢京唐薄规格生产情况解读 1、对于宽幅轧机而言，生产薄规格并不具有优势。 2、我厂目前薄规格生产比例与首钢京唐2250基本持平。但未 来对我们的要求更高。 第二部分：西昌热轧前期薄规格轧制的经验摸索介绍 1、活套张力及角度摸索 2、轧制温度摸索 3、板型控制摸索 4、轧辊及轧制计划摸索 5、层冷起套及卷取失张摸索 1、活套张力及角度摸索 n4月份，

6、将轧制2.5mm以下的带钢活套张力值逐步给大，F4、F5之间张力由6MPa调整至9MPa，将 活套角度值由默认的28调小至21，但效果仍旧不明显。2.0mm以下规格轧制困难。 n5月份， 将F56之间的张力由8MPA调整至13MPA，F67之间的张力调整至15MPA ，重新调大活套角 度值，将活套角度值恢复至28度左右。该调整比较有效。但在轧制1.8mm以下时状态有恶化的倾向。 n6月份，由于精轧宽度问题，外方调试人员将精轧张力值减少一半，活套角度值从F1-F7依次增大，但 在轧制3.75mm以下时，连续产生4块废钢。故将所有活套角度及张力值恢复至5月份。 n7月-8月份，将薄规格的活套张力值

7、保持不变的基础上，降低了后机架的活套角度值至24度左右，轧 机1.3mm时活套稳定性较好。 n9-10月份，由于F4损坏，2.3mm规格轧制及其困难，主要原因是F3-F5之间的失张距离太长，后公司 要求必须轧制，热轧厂在摸索过程中调整了L3活套的张力及套量值，将张力由4-6Mpa提高至8-9Mpa, 活套套量由28调整至34，效果较为明显，基本解决了F3-F5之间失张距离过长的问题，实现了 2.0mm规格的大量轧制。 n目前我厂对2.0-2.5mm的套量及张力设置的摸索清楚，需要注意的是F4投用以后需要改小L3的套量值 并注意模型的影响。同时要继续摸索1.8mm以下规格的套量及张力设置值。 2

8、、轧制温度摸索 l轧制薄规格时（2.5mm以下），要求加热炉按上限温度控制。 l由于粗轧能力的限制，导致粗轧出口温度不足，在轧制2.0mm规格以下产品时，减 少粗轧机架间除鳞道次以保证精轧开轧温度。 l粗轧在保证轧制状态的基础上，尽可能提高轧制速度。 l精轧入口除磷采用1组除磷。 l精轧穿带速度上限由4月份的9m/s提升自5月的10.5m/s，6月份再次提高到11m/s。 目前保持在11m/s。由于F4损坏后，机架的压下比发生了变化，在精轧开展温度相 同的情况下，穿带速度降为9.5m/s左右。 针对温度制度的摸索，基本明白，轧制薄规格时，温度越高越好，精轧开轧温度 1050度基本上是一个分界线

9、，高于此温度，轧制状态都较为稳定，低于此温度，轧 制状态变差的趋势非常明显。 3、板型控制摸索 粗轧来料尽量少调整，保证进入精轧板型的恒定性，防止精轧板型变化过大。 适当优化精轧目标板凸度值，保证精轧的穿带定位准确，防止横向窜动。薄规格的目 标板凸度应以40微米为宜，较低的板凸度对浪形的影响特别大。 板型的调整应遵循从前往后的规则，尽量保证上游机架（F1，F2，F3）的板型平直， 才能保证后机架（F5，F6，F7）的顺利穿带。在调整尾部时应从F3或者F4开始， 多调几架，防止在单机架上调整量过大或调整不够导致尾部轧烂。 通过热轧内部模型维护人员的摸索，板型控制有一定的维护经验。特别是PCFC设

10、定值出 现异常的情况，基本能查找到原因。 4、轧辊及轧制计划摸索 从目前的轧制实绩来看，在支持辊、工作辊的中期轧制状态较为稳定，而初期、末期 轧制状态较差，废钢概率很大。 故轧制计划应尽量以小单位编排为主，在粗轧换完工作辊后第4个周期开始薄规格计划 编排，每个单位原则上不超过60块带钢，且应以每个单位轧制20块带钢后开始薄规格 产品的轧制。 10月23日，由于合同组织的原因，在排计划的时候出现了换粗轧工作辊后第一个轧制 单位即排薄规格轧制的情况，当时轧制状态非常差，部分规格作了回炉处理。 从目前的情况看，制造部的轧制计划编排较前期已经有非常大的进步，基本能够满足 热轧轧制薄规格的需要。但部分时

11、间的轧制计划编排不尽如人意，虽然在目前的规格 上仍能轧制，但想要继续开发1.8mm以下规格，需要严格遵循。 从目前摸索的情况看，轧制计划的编排对轧制状态的影响不可忽视。 5、卷取失张摸索 从5月份开始，薄规格（2.0mm以下）的卷取问题比较突出，卷取后过涨，导致卷取失 败，最开始怀疑是头部起涨距离不够，将头部起涨值从6米修改自11米，仍旧过涨失张 ；后发现带钢在层冷上的跟踪与实物不一致，检查有辊道不转，恢复辊道后，仍旧有 失张的现象，再次发现带钢在层冷上由于速度过高，下喷水过大，有在水上漂移现象 ，导致跟踪不对。留头10米不冷却后，卷取失张现象基本解决。 后张领导认为，10米的留头对带钢前部的

12、组织性能影响较大，改用后部冷却进行尝试 ，但与攀研院、技术质量部的相关人员交流后，原则上不同意轻易改用冷却方式，故 10月份轧制2.0mm时仍旧采用的是留头方式，并且操作人员每班检查层冷辊道情况。 在生产过程中，偶尔一块没有留头时，层冷上的起套现象仍旧存在。 第三部分：薄规格轧制的技术分析 在本节内，我们将根据部分厂家的情况，查找 的论文情况，轧钢工艺理论情况，我们生产中 的实际情况作一个具体的技术分析，并对生产 过程中的疑难问题，关键工艺的把握提出要求 。 1、薄规格轧制控制难点 上面图片截取的是首钢京唐生产薄规格的难点，与我厂的情况基本类似。 但我厂亦有特殊性，主要体现在： 1、跑偏及建张

13、瞬间轧烂轧断现象较少，建张后在F4F5F6F7之间的轧烂现象较多，且很难 挽回，废钢率较高。 2、最近出现出F7后飞头的现象比较多。 3、卷取失张现象偶有发生，原因是多方面的，情况也不一致 以上现象的原因将在后面作较为系统的分析。 2、薄规格轧制的几点关键技术 薄规格稳定轧制 的关键技术 工艺因素设备因素操作因素 1、工艺因素的探讨 1.1温度制度的探讨 我厂的加热制度为121020，精轧开轧温度在1050 上下波动，精轧终轧温度为870-880 . 下图是首钢京唐在加热温度上的一些工艺对比。 措施措施技术参数或主要措施技术参数或主要措施 控制板坯冷热混装减薄单元选择全部直装，或全部冷装，避免

14、交叉； 梯度加热尾部温度高于头部20-30。 加热温度12801300 均热时间30min 保证烧嘴状态 停炉之前，调整加热炉问题区段的温度负荷以减少局部 瞬间体温带来的加热缺陷。 停炉更换烧坏的水嘴； 黑匣子试验验证加热炉的加热质量和加热二级控制模型的精度 炉膛温度模拟量化分析烧嘴关闭后对板坯温度的影响 左图是首钢京唐采取的一些办法，部 分是我们已经采取的，部分是值得 我们借鉴的。 板坯长度的优化是值得我们借鉴的 ，西马克的工艺专家爱德华也推荐 过。 R2单道次除鳞也是我们采用的方法 ，但我们的轧制温度比人家低。 头部让水也是我们采取的措施 终轧温度设定是我们的一个误区。 部分班组在轧制时采

15、取的办法是降 低终轧温度，其实这样是不可取的 ，容易导致后部板型变差，导致轧 烂。很难限制穿带速度。如果觉得 穿带危险，可以限制穿带速度。 技术措施技术措施技术参数技术参数 优化坯型 9m板坯轧制1.9mm规格，8.3m长度 板坯的轧制1.6mm规格 提高 R2DT温 度 减少除磷道次，R2单道次除磷， R2DT平均1160 优化保温 罩保温效 果 改变保温罩材质，封堵连接处缝隙 ，温降减小了3050 提高带头 温度 采用冷却水让头时序，提高带钢头 部穿带时的温度。 提高终轧 温度 由860提高至900后，缩短纯轧 时间，减少尾部温降 优化轧制 速度 采用F7穿带+延迟加速，卷取建张后 再升速

16、，最高速度提升至15.5m/s 解决温降的办法 从之前的材料我们可以总 结出这样一个结论，影 响薄规格轧制的最重要 因素就是温度。 为什么要用较高的温度轧制？ 1、利用奥氏体在高温区的良好塑性 。 2、温度越高，变形抗力越小，机架 的负荷就小。轧辊的弹跳和变形 也就较小，板型容易保证。 提高温度的措施： 1、提高加热温度。 2、除鳞制度 3、粗轧、精轧的漏水治理 4、轧辊冷却水优化 5、合理的轧制速度设置 关于中间坯厚度对温度的影响 该图是轧制过程中的一个实验，上图的中 间坯厚度是35mm，下图是33mm，可 以看出，中间坯的厚度对温度的影响 不大。 从提高成材率的角度、降低精轧机组的负 荷等

17、方面考虑，应尽量降低中间坯厚 度。 但应考虑以下因素： 1、精轧轧制负荷过轻带来的扣翘头问题 。 2、粗轧压下过大带来的板型控制问题。 3、目前轧制薄规格的中间坯厚度在33-36 之间适宜。 4、前期粗轧报超长的问题，王从杰已经 做了改变。 粗轧的速度制度 薄规格轧制，粗轧的速度越高越 好，以利于减少温降，但由 此也带来以下几个问题： 1、打滑问题 2、板型问题 3、电机报温高的问题 备注：国内部分厂家对轧辊的研究数据表明， 轧辊的表面摩擦系数有一个先降后升的过 程，大约在轧制2000吨左右的时候最低。 需引起大家操作时的注意。 n打滑控制的几个原则（我厂攻关结果） n粗轧换工作辊后，前40块

18、钢： 此阶段粗轧工作辊表面氧化膜尚未完全建立， 同时，轧辊表面磨损较小，表面比较光滑，摩 擦系数较小。再加上轧制过程中的升速，中部 带钢温度偏高等，很容易咬入困难或者是轧制 过程中平衡破坏。导致无法咬入和轧制过程中 打滑现象发生。 该阶段的控制原则是:尽量减少道次压下率，合尽量减少道次压下率，合 理降低轧制速度，轧制过程的升速不宜太大。理降低轧制速度，轧制过程的升速不宜太大。 尽量采用尽量采用7道次轧制道次轧制 n第二阶段：工作辊使用中后期第二阶段：工作辊使用中后期 粗轧换工作辊后，40块钢以后：此阶段轧辊 氧化膜已经建立，轧辊表面粗糙度较大， 摩擦系数较大，轧制过程中的打滑现象大 大较少，可

19、以根据轧制状态适当提高轧制 速度 。并采用5道次轧制。 关于速度因素的几点讨论 该图是首钢京唐交流材料中的一幅图，从该图中我们可以解读出如下信息 1、该厂轧制薄规格的穿带速度为660m/min，即11m/s,与我厂现在限制的穿带速度 一致，最高轧制速度大于15m/s（没有热卷箱），尾部设置了一个降速功能， 据其介绍了为了克服卷取起套问题。 2、从其加速度开始升速来看，F7有咬钢信号即开始加速，与其材料中宣传的卷取 建张以后再升速不一致。但我在很多材料中都发现有卷取建张后再升速的办法 。 张力策略的对比 表1是宝钢轧制1.6mm集装箱的张力策略。 下图是我厂轧制的张力策略。 在薄规格轧制方面，

20、F3、F4之间、F4/5之间我厂 的张力不如宝钢的张力，F5/6之间，F6/7之间我 厂的张力又比宝钢的策略要大。 我厂在穿带完成后，容易在F4F5之间轧烂、轧断 ，是否和该张力设置有关，需要后续验证。 目前我厂的张力情况执行情况： 张力的选取原则 1、根据材料力学资料，带钢轧制时，张力的选取不能大于当前带钢在当前温度下的屈 服强度的35%，否则会导致带钢缩颈现象发生。 2、普通碳等钢种的张力不宜超过17MPa 大张力的优点： 1、可以有效降低轧烂现象，有利于轧制的稳定，保证轧制过程中的顺行。 缺点： 1、过大的张力对宽度控制不利，同时对模型的学习有一定影响。 我们的思路： 张力的设置大小应以

21、宽度的控制为前提条件，在保证宽度的前提下，可以增加轧制张 力。目前的情况是四班对张力的设置不一样，甲班设置较大，其他三班按模型表在轧 制，这样容易造成接班后的班组因为张力设置变动的情况影响到轧制。之前我下了一 个临时规定，要求不得超过17MPa，但还不完善。故本次交流会我们应统一一个观点 ，即如何确定最优化的张力，然后予以固定，四班都采用该张力进行轧制。 1、我厂AGC限幅，避免调 节过大导致的大套。 2、目前的AGC控制基本能 保证。 3、但需要模型解决偶尔出 现的负荷设定异常问题 。 技术方案技术方案主要措施及效果主要措施及效果 增加AGC 控制功能 增加了AGC前馈控制，解决了由 于水印

22、引起的厚度周期性波动问 题 监控AGC 2.0mm以下规格采用新的纯积分 式监控AGC，调整幅度和调整速 度得以优，各架AGC调整量比例 合理 优化AGC 缸行程 优化阶梯垫板使用方案，缩短了 AGC缸的伸出行程，提高轧制的 稳定性。 优化AGC 限幅 优化AGC上下限幅，合理调整 下压幅度。 细化AGC 各层别补 偿 分层别厚度控制，不同规格给定 不同的AGC补偿范围。 板型原因分析 板型不良是导致薄规格轧废的重要因素。 1、温度因素 2、R2控制 3、操作调整 4、设定因素 针对常见的调整末机架弯辊力或者窜辊位置并不能获得良好的板型这一现象，先从CVC轧机凸度方 程入手，对影响凸度的因素进

23、行分析： n从凸度方程可以分析得出影响带钢凸度的三个因素： n扰动量热辊形及磨损辊形； n可控制量CVC轧辊轴向窜动带来的辊形变化、弯辊力调节带来的辊形变化； n固定量轧辊初始辊形（R）； n实际生产中，凸度的绝对量在不断的减少，但是比例凸度基本保持不变，即热轧生产中的板形 方程： n从影响板型设定精度的因素分析可以看出，可控量及固定量是可以实现精确控制的，但扰动量 是生产中变化较大的因素，需要在生产中对轧辊的辊温与磨损进行及时测量来优化相应的模型 参数。 dbR- 2 c 0 hh 板型控制的理论 n根据Shohet进行的多次试验，得出了如图3所示的临界 曲线，上部曲线是产生边浪的临界线，在

24、相对凸度变 化处在曲线上部的时候，将产生边浪；下部曲线为产 生中浪的临界线。 n带钢宽度越宽，板形稳定性越差，控制难度越大，对 于宽度较宽的带钢而言，必须保证粗轧来料的板形， 且尽可能在F2以前达到合理的凸度与平直度，才能最 终得到良好的板形。在实际生产过程中，F2、F3是凸 度调节的最佳区域。F2、F3出口的板形控制对成品板 形起决定性作用。从F4以后，必须严格遵守板凸度一 致原则，既保证成品达到目标板凸度，又不要破坏平 直度。 n为了证明该策略的正确性，我们根据实际生产实绩来 进行说明，下图中的圆圈是生产过程操作人员对末机 架窜辊位置的误修改（实际最大窜辊位置为150mm） 。 -157

25、-147 -137 -127 -117 -107 -97 -87 -77 -67 -57 -47 -37 -27 -17 -7 3 13 026.8453.6880.52 107.36 134.20 161.04 187.88 214.72 241.56 268.40 profilewedge PANXICHANGstrip id X21017702500 CalPrf: 40 ? ? thick : 7.78 mm width : 1836 mm 28.10.2012 22:49 strip_length in m p r o f i l e / w e d g e i n n 该修改导致出

26、口凸度为 负凸度（-100u），根据 Shohet的变化曲线的结 论，必将导致带钢产生 中浪。 平直度实际曲线中，该块带钢的 头部中浪达到惊人的200I，证明 了宽厚比大于200时，带钢凸度 向负凸度调整，极易产生中浪， 向正凸度调整，极易产生双浪的 正确性。也给我们在实际生产过 程中的操作提出了要求，不要轻 易通过改变末机架的辊形来调整 带钢的板型。 Flatness Controller28.10.2012 22:49 ProductID X21017702500 thick : 7.78 mm width : 1837 mm bend set : 900 kn FC Ki : 499 N

27、/IU FC on +V Sym Flat = EW -V Sym Flat = CB +V Asm Flat = OS wavy -V Asm Flat = DS wavy -2030 -1821 -1612 -1403 -1194 -985 -776 -567 -358 -149 60 0100200 Sym FlatAsm FlatFilt Flat F l a t I - U n i t -619.52 -474.52 -329.52 -184.52 -39.52 105.48 250.48 395.48 540.48 685.48 830.48 0100200 length in m

28、 b e n d f o r c e k n afcmanmeas 精轧飞头问题 n接轴滑块空隙造成动态 速降 精轧上下工作辊通过传动接轴与 电机相连。由于长期磨损的原因 ，接轴的滑块间隙会逐渐变大， 使带钢在穿带过程中轧机产生较 大的动态速降。再加上工作环境 的差异，上下接轴滑块间隙不可 能一致，咬钢瞬间上下轧辊线速 度差增大，带钢变形不均，出现 头部不同程度的弯曲。如果下滑 块间隙过大，头部将向上弯曲， 再加上出口速度过快的话，就容 易发生飞头。 n机架标高配置影响穿带 稳定性 如果标高调整不当，在带钢出F7后 ，由于带钢的惯性，有一个向上冲 的惯性，造成带钢飞头. 换辊后应注意F7F6之

29、间的标高差尽 量小于5mm。 n负荷配置 较轻的负荷容易导致飞头现象发生 故原则上F7负荷不应低于850吨。 q来料原因的影响 中间坯外形不规则，造成进 轧机后发生不规则变形，产 生轧制状态跳动太大等不稳 定因素。中间坯温度不均造 成变形、应力不均匀，从而 导致穿带不稳定。坯料上的 氧化铁皮没有除尽有氧化铁 皮残留表面，坯料温度低或 延伸时打滑，因而坯面向有 氧化铁皮侧弯曲，从而影响 穿带的稳定性。 q辊压配置的影响 在粗轧，轧辊上下辊径及辊速对带 钢头部的翘曲影响非常明显。 带钢会向慢速辊一侧弯曲，因 为快速辊一侧金属的流速快于 慢速辊一侧。而在精轧阶段， 不能简单的用粗轧的原理来进 行分析

30、。 带钢进入精轧F7以后，实际厚度 已经非常的薄，上下表面金属 流速的差异对带钢的飞翘影响 较小，由于带钢的粘附性及较 快的轧制速度，带钢反而向快 速辊一侧弯曲，再加上较快的 速度产生的漂浮。 故适当的降低速度亦能缓解飞头 现象。 卷取区域问题分析 京唐在卷取机存在的问题及给我们的启示。 1、我厂在轧制过程中也出现了该问题，从5月份开始，薄规格（2.0mm以下）的 卷取问题比较突出，卷取后过涨，导致卷取失败，最开始怀疑是头部起涨距离 不够，将头部起涨值从6米修改自11米，仍旧过涨失张；后发现带钢在层冷上 的跟踪与实物不一致，检查有辊道不转，恢复辊道后，仍旧有失张的现象，再 次发现带钢在层冷上由于速度过高，