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板形及冷軋板型控制
所謂板形,是指板帶的平坦程度。直觀的講就是將板帶放置在兩塊理想的平板之間,如果板帶兩面與平板100%地接觸,則認(rèn)為板帶是平的,否則就認(rèn)為存在著不平度或浪形。在板形控制的基本概念中,所謂板形就是指板材的翹曲程度,就其實(shí)質(zhì)而言是指板帶材內(nèi)部殘余應(yīng)力的分布。定量描述板形,通常采用長度差表示法。
板形的好壞取決于板帶沿寬度方向的延伸是否相等。這一條件由軋前坯料橫斷面厚度的均勻性及輥型或?qū)嶋H輥縫所決定。
現(xiàn)代冷軋機(jī)如何控制板形
原始輥型不能隨軋制條件的改變而變化。而實(shí)際生產(chǎn)時的軋制條件是千變?nèi)f化的,因此。軋制時必須根據(jù)不同的情況不斷的對輥型和板形進(jìn)行調(diào)整和控制,才能有效地補(bǔ)償輥型變化,獲得高精度產(chǎn)品。目前常用板形控制方法有調(diào)溫控制法和液壓彎輥法。
1、調(diào)溫控制法:又稱熱凸度控制法,是人為的對軋輥某些部分進(jìn)行冷卻或加熱,改變輥溫的分布,以達(dá)到控制輥型的目的。實(shí)際中主要采用冷卻液分段控制法,即通過對沿輥身長度方向布置的冷卻液流量和壓力進(jìn)行分段控制,改變各部分的冷卻條件,進(jìn)而控制軋輥的熱凸度。如果軋件出現(xiàn)中間波浪,說明凸度太大,此時應(yīng)該增大輥身中部的冷卻液流量或減小輥身邊部的冷卻液流量,使輥身中部的熱凸度減?。蝗糗埣霈F(xiàn)雙邊波浪,則與此進(jìn)行相反的調(diào)節(jié)。
2、液壓彎輥法:為了及時有效地控制板帶的橫向厚差和板形,需要一種反應(yīng)迅速的輥縫調(diào)整方法。利用液壓彎輥技術(shù),及利用液壓缸施加壓力使工作輥或支撐輥產(chǎn)生附加彎曲,以補(bǔ)償由于軋制壓力和軋制溫度等工藝因素的變化而產(chǎn)生的輥縫形狀變化,可以達(dá)到這一目的。彎曲工作輥,又分為正彎輥和負(fù)彎輥兩種方式。
3、研究開發(fā)新式軋機(jī)
(1)HC軋機(jī):高性能版型控制軋機(jī),是在普通四輥軋機(jī)的基礎(chǔ)上,在支撐輥和工作輥之間安裝一對可軸向移動的中間軸,而成為六輥軋機(jī),且中間輥的軸向移動方向相反。
(2)VC軋機(jī):軋輥凸度可瞬時改變的軋機(jī),可變凸度軋輥是一種組合式軋輥,由芯軸和軸套裝配而成,芯軸與軸套之間有一液壓腔,腔內(nèi)充以壓力可變的高壓油,隨著軋制過程工藝條件的變化,不斷調(diào)整高壓油的壓力,改變軋輥的膨脹量(即軋輥凸度),以獲得良好的板形。
(3)CVC軋機(jī):連續(xù)可變凸度的軋機(jī)。
極薄冷軋鋼帶板形的控制
極薄冷軋鋼帶的價值較高,但生產(chǎn)難度較大,生產(chǎn)中容易出現(xiàn)各種板形問題,影響產(chǎn)品質(zhì)量提升。下列原因容易造成極薄冷軋鋼帶板形缺陷:
1、彎輥力波動大。
六輥HC可逆冷軋機(jī)是通過彎輥力改善板形質(zhì)量,如果彎輥力波動大,不利于鋼帶板形的調(diào)節(jié)。
2、軋輥熱膨脹不均。
在鋼帶軋制過程中,將會產(chǎn)生大量的變形熱,如果軋輥預(yù)熱時間過短,這種變形熱使軋輥熱膨脹,從而改變軋輥的原始輥型,影響板形的質(zhì)量。
3、軋制壓力大,不利于板形的調(diào)整。
在軋制極薄鋼卷時,查看軋制壓力,成品道次軋制壓力超過7800kN的規(guī)定值,導(dǎo)致出現(xiàn)邊浪缺陷。
4、軋輥過鋼量大。
隨著軋輥在軋機(jī)上工作時間的延長(過鋼量增大),工作輥與鋼帶之間由于摩擦造成軋輥磨損,導(dǎo)致軋輥的輥縫形狀不規(guī)則,從而造成板形缺陷。
控制措施
1、減小彎輥力波動
對液壓油品進(jìn)行化驗(yàn),對超標(biāo)的大顆粒物質(zhì)通過濾油機(jī)進(jìn)行過濾,油品精度達(dá)到6級以下。對過濾濾芯進(jìn)行更換,保證彎輥站油品精度。針對伺服閥零點(diǎn)存在的偏差問題,利用換輥時間對伺服閥的線圈電阻值進(jìn)行測量,對電阻值超標(biāo)的進(jìn)行更換。彎輥力波動值得到控制,從而減少了因彎輥力波動大引起的板形缺陷。
2、提高軋輥熱膨脹的均勻性
優(yōu)化軋制速度(<400m/min),調(diào)整預(yù)熱時間(>25min),軋輥達(dá)到了均勻熱膨脹的的效果,提高了板形質(zhì)量。
3、優(yōu)化軋制、退火工藝參數(shù)
生產(chǎn)極薄冷軋鋼帶時采用硬度≥93HSD的工作輥進(jìn)行軋制,乳化液濃度由軋制常規(guī)產(chǎn)品的1.0%~2.0%提高到1.8%~2.5%。二軋鋼卷退火時保溫溫度由620℃優(yōu)化到640℃,保溫時間8h。
950軋機(jī)軋制極薄鋼帶時,工作輥的過鋼量由原來的80噸減小到60噸以內(nèi),中間輥的過鋼量由原來的120噸減小到100噸以內(nèi),生產(chǎn)極薄冷軋鋼帶時支撐輥輥面凹坑面積≯50mm2,凹坑數(shù)量不超過3個,以保證軋輥的輥型精度。