[精品]平整机组板形控制研究

1、平整机组板形控制研究论文类型：技术类作 者：罗晓阳单 位：平整机组平整机组板形控制研究罗晓阳酒泉钢铁集团有限责任公司碳钢薄板厂，甘肃嘉峪关735100摘要：以平整机组实际生产中遇到的板形不良问题为背景，本文通过分析板形控 制与轧辘的表面粗糙度、车昆形、轧制量及磨损z间的相互影响，提出合理的工艺 改进，冇效的减少了轧馄表而粗糙度、轧馄的磨损及馄形的变化对板形的不良影 响，并且规定了轧辗的更换依据，进一步改善了冷轧卷的板形控制。作者结合酒 钢生产的冷轧卷的产詁质量，分析研究了张力在轧制过程屮对板形的重要作用， 提出带钢來料粘接对板形的不良影响，总结以往的生产经验制定出平整机组稳定 轧制的轧制计划的

2、编排原则。关键词：板形、轧馄、张力、残余应力前沿在冷轧带钢的生产过程中，平整工序是其中一重要工序，平整工艺将决定带 钢最终的质量。随着带钢质量要求的不断捉高，酒钢碳钢冷轧非常重视带钢的平 整过程。带钢平整的过程是一次小压下量的（通常为0. 5%3%）的轧制过程。口前，酒钢碳钢冷轧卷的质量在各个方面都存在一定的不足，其屮板形（平 整度）的控制是提高酒钢冷轧卷质量的重要指标之一。板形理论的发展分成三个 阶段，第一个阶段是以轧辘弹性变形为基础的理论；第二个阶段是日木新日铁和 美国为代表的以轧件为基础的动态遗传理论；第三阶段为北京钢铁研究总院建立 的轧件轧辘统一的板形理论。板形理论研究的目的是消除和减

3、少板带轧制中波浪 和翘曲等缺陷，控制凸度值。1、板形与轧辗使用控制参数之间关系11、表面粗糙度的影响依据轧制过程中带钢表面粗糙度传递原理，轧制力是将轧辘表面粗糙度传递 到带钢上的，动力对带钢表面粗糙度的形成起到至关重要的作用。在轧制过程屮 只要轧辘表面粗糙度没冇衰减到所允许的最低值且压下量足以使得轧辘表面微 观形状压入带钢，带钢就能获得满意的表面粗糙度。轧制力越大越容易使得毛化 后得到硬化的轧馄表而粗糙度尖峰扎入带钢表而形成带钢表而粗糙度。轧制力和支撑辘初始辘形是决定承载辘缝形状的主要因素。当轧制力增大时 轧辐挠度增大，带钢易产生边浪，增大支撑辐初始凸度，可以减小辐系的挠度， 抑制边浪的产生，

4、特别是采用变接触支撑辘辘形技术，可以降低承载辘缝的基本 凸度，并显著提高承载辘缝的横向刚度，大大减弱轧制力对板形的干扰，明显增 加弯馄力的调控功效，捉高轧机的板形控制能力。在以上控制理论的基础上，酒 钢平整机组支撑辘凸度由投产初期0 um （平辘），后期调整为10um,在目前的生 产控制过程屮，表现出在板形控制以及工作车昆弯车昆力干预板形方面，后期辗形调 整后明显优于前期辘形。另外每次更换轧辘后与前期相比要求开始热辘。平整机组热辘时以100吨的 轧制力进行辘缝负载吻合，热馄过程也是支撑馄表而粗糙度和工作馄表而粗糙度 进一步吻合的过程，目前新换辘后热辘5min,再开始轧制对带钢板形的控制明 显优

5、于不热辐而直接轧制。1.2. 轧银银型、轧制量的影响关系121、支撑辐辐形磨损平整机支撑辘的硕度低于工作辘，并且服役时间较长，所以理论上支撑辗 的磨损要大于工作辗的磨损。但是在实际生产屮发现支撑辘的磨损对辘缝的影响 比较小。原因冇二，其一，支撑辘辘形对辘缝的作用是通过工作辘的弯曲变形來 实现的。因平整机组轧制力较小，工作眾的弯曲变形不大，支撑车昆对车昆缝的影响 自然较弱；其二，支撑馄的濟损形态对工作馄的弯曲变形也冇影响。由于支撑馄 的磨损分布在辘身全长，并未使支撑轨凸度明显改变，所以磨损对辗缝的影响不 明显。所以优化支撑辗辗形，充分利用支撑辗换辗周期长、磨损对板形控制特 性影响不大的特性改善支

6、撑辘对板形的控制。在酒钢平整机组根据将近一年半的生产跟踪中，总结出平整机组支撑辘辘 役稳定在15000吨22000吨z间时，支撑馄磨损对工作馄在板形控制方而冇害 干预最小，所以将支撑辘辘役量定位为最高不能超过25000吨。根据板形理论，影响板形的因索主要冇两点：辘形和辘系变形。在平整机上, 因轧制力较小，相应的辘系变形也较小，故工作辘的辘形对板形的作用就显得十 分垂要。有关辘形的作用，主要考虑以下三个方面，合理的辘形设计。即根据轧机、 来料、工艺条件等确定轧辗凸度、优化辘形曲线及配置方案，建立完善的辘形制 度；辘形的加工精度。曲于工作辘更换频繁，在平整机上，工作辘平均每6个小 时左右换一次。因

7、此，保持车昆形的磨削精度十分重耍；在实际生产中车昆形的凸度 明显的小于设计凸度，远远的超出英精度控制目标。工作馄馄形直接影响馄缝形 状，这种辘形的波动对于板形的稳定i分不利。辘形的加工误差会引起板形控制 的偏差，在该辗形下，极易出现大边浪及难以控制的边、屮复合浪等板形缺陷。简化工作辘辘形，降低辘形加工和管理的难度，减小辘形加工误差，可以有 效的减小工作车昆车昆形对板形的不良影响。酒钢平整机组在2011年年初根据现冇条件，对工作馄使用制定以下措施；a、工作辘凸度修改为50um和looum两种,具体使用为：1100mm时,使用50um凸度轧辐w< 1100mm时,使用100 um凸度轧辐。b

8、、工作辘辘役量：95公里或1000吨（满足公里数或吨位数均可下机）2. 张力的影响张力对板形的影响实质上是张力对残余应力的影响。由于轧制过程屮金属的 变形沿板宽方向的不均匀分布，导致了残余应力沿板宽方向的分布也呈现不规律 的状态；但随着张力的增大，无论是横向还是纵向，残余应力的绝对值基木都减 小，这与所轧带钢的板形（平直度）状况的逐渐好转是一致的，这说明残余应力的 大小与板形（平直度）的好坏有内在关系。随着张力的增大，带钢内残余应力的分布趋于平均，对应着板形平直度的改 #；带钢内纵向应力与横向应力沿板宽方向，有着基本一致的分布；另外，靠近 边部的应力变化较大，靠近中部的应力变化趋于平缓，对应着

9、带钢轧制后产生的 边浪及屮部的相对平直。平整工艺过程屮合适的张力系统不仅可以使平整后的带 钢保证工艺要求的延伸率，而且前后张力抑制了轧制过程中带钢的跑偏现象，同 吋减轻了由此带来的板形缺陷，提高了平整后带钢的平直度。带钢在轧制过程中不仅存在纵向残余应力，而且也存在横向残余应力。说明 带钢不仅存在纵向金屈流动不均匀，而月也存在明显的横向流动不均匀。改善金 属的塑性变形条件（包描润滑、辘形、坯料横断面、弯辗力、前后张力等）非常必 要。3、轧制计划编排原则对板形控制的影响在生产过程屮，由于轧馄磨损、热膨胀的发生和变化，其馄形在轧制一定的 公里数之后会发生一定的变化是必须要考虑的。由于酒钢平整机组轧制

10、过程断 面、厚度、钢种变化频繁，为保证在此工艺条件下能有效的控制板形，对于计划 的编排特做以下要求；a、换新槻后开始轧制前3卷（大卷）厚度必须维持在08whwl2mm；b、若同端而计划新换幅后无08whwl2mm规格时，可以按以下计划编排, 轧制loooimn时，换辘后前两卷可以安排1250mm厚度为0. 8whw1. 2mm规格;轧 制1250mm吋，换辗后前两卷可以安排1500mm厚度为0. 8whw1. 2mm规格；c、计划编排遵循由薄到厚，由宽到窄的原则，轧制h<0. 6mm规格时尽可能 安排在辘役前中期；d、新支撑馄前两个馄役必须安排125011uh断而以上宽度，轧制1000m

11、m断而 计划连续编排不允许超过3个辘役，若超过3个辘役计划，中途必须安排一个辘 役1250mm断面，新支撑辐上线前3000吨之前，第一个辘役不允许安排0. 6n）m 以下规格，之后辘役每个辘役0.5mm规格小于6卷，3000吨之后正常安排。e、iko. 6mm规格，单个辘役内安排卷数少于15个，单个车昆役公里数大于 60km后不允许安排hwo. 6mm规格。f、轧制hw1. omin规格时，前后卷厚度跳跃小于等于0. 3mm；g、同端面混轧吋，必须遵循由宽到窄的原则，计划安排可以各半编排，但 编排过程必须同时遵循以上几条规定。4、带钢的粘接影响粘结就是在一定的温度和应力作用下，在一定退火时间下

12、，发生层间局部焊 合的现象。在平整生产时，由于带钢突然扯开，带钢局部应力超过带钢的屈服极 限，从而导致形成垂直于带钢纵向的弧形折皱，从而引发带钢横断面应力变化不 均，在轧制过程中影响板形的变化，尤其是目而酒钢粘接基本为中部粘接，此种 缺陷转化为平整机组板行控制为双边浪的大幅度波动。对酒钢产品进行跟踪发现发生粘结的带钢厚度多在0. 8mm以下，而薄规格轧 制过程屮轧机的轧制力、力矩、电流都属于区域设计上限，板形控制难度也随之 增加，薄规格带钢的粘结一定程度上影响了平整机组板形控制。5、结论5.1、轧辘表面粗糙度的合理设定，增加了轧辘与板带的有效接触，提高板 形控制能力；5.2、合理的支撑辘和工作辘辘形、磨削精度、轧制辘役量的设定对冇效的 控制冷轧带钢板形有非常重要的影响；5.3、轧制计划的合理安排，一定程度上稳定轧制过程，提高轧制过程的适 应性，降低了板形的控制难度；5.4、原料粘结对薄带钢板形的控制有着非常明显的影响作用，粘结越严重 带钢板形越不易控制，从原料入口杜绝薄带钢的粘接，从另一方面降低了冷轧带 钢板形的控制难度。参考文