中厚板薄寬規(guī)格鋼板軋制工藝研究

1、<p>　　中厚板薄寬規(guī)格鋼板軋制工藝研究</p><p>　　[摘 要]本文首先介紹了薄寬規(guī)格鋼板的發(fā)展趨勢(shì)，然后通過(guò)分析影響薄規(guī)格鋼板生產(chǎn)的因素，提出了批量生產(chǎn)薄規(guī)格鋼板的技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)薄規(guī)格鋼板高精度厚度自動(dòng)控制；優(yōu)化精軋機(jī)輥型和軋制策略，提高板形控制能力等。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]薄規(guī)格鋼板；板形；厚度；溫度 </p><p>　　中圖分

2、類號(hào)：TG335 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）36-0277-01 </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，國(guó)內(nèi)的薄寬規(guī)格鋼板消費(fèi)量隨著鋼材消費(fèi)總量的增加，呈快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，且品種、規(guī)格日益繁多。尤其是薄寬規(guī)格鋼板，焊接點(diǎn)少、相同強(qiáng)度下重量輕等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。但在生產(chǎn)過(guò)程中要求工藝技術(shù)控制精度較高

3、，對(duì)設(shè)備的沖擊較大，為確保生產(chǎn)的順利進(jìn)行，各生產(chǎn)企業(yè)都不同程度的投入人力、物力進(jìn)行研發(fā)。 </p><p>　　1 薄寬規(guī)格鋼板產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì) </p><p>　　1.1 薄寬規(guī)格鋼板軋機(jī)建設(shè)推動(dòng)產(chǎn)品快速發(fā)展 </p><p>　　從目前薄寬規(guī)格鋼板品種供應(yīng)和市場(chǎng)需求看，大都數(shù)企業(yè)產(chǎn)量雖大，品種、規(guī)格、質(zhì)量和性能等方面存在不足，還不能很好地滿足實(shí)際需求。因此，要完全

4、滿足市場(chǎng)需求，生產(chǎn)企業(yè)還有很多方面需要提高。同時(shí)，在規(guī)格方面，部分軋機(jī)裝備水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，能夠滿足國(guó)內(nèi)超厚（或超?。⒊瑢挶捯?guī)格鋼板的市場(chǎng)需求，使薄寬規(guī)格鋼板生產(chǎn)規(guī)格構(gòu)成比例日趨合理。 </p><p>　　1.2 下游行業(yè)的發(fā)展推動(dòng)薄寬規(guī)格鋼板產(chǎn)品向高水平發(fā)展 </p><p>　　下游產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)薄寬規(guī)格鋼板產(chǎn)品、技術(shù)、裝備提出更高的要求。 </p><

5、;p>　　1.2.1 裝備制造業(yè)發(fā)展的拉動(dòng) </p><p>　　裝備制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。鋼鐵業(yè)與裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)系非常緊密。由于行業(yè)用鋼的特點(diǎn)，裝備制造業(yè)加快發(fā)展，將大大推動(dòng)板材的需求增長(zhǎng)，同時(shí)對(duì)板材的質(zhì)量也提出了更高的要求。 </p><p>　　1.2.2 建筑鋼結(jié)構(gòu)的拉動(dòng) </p><p>　　鋼結(jié)構(gòu)建筑與傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)和鋼筋

6、混凝土框架結(jié)構(gòu)相比，在使用功能、設(shè)計(jì)、施工及綜合經(jīng)濟(jì)方面都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。目前，我國(guó)普遍采用鋼結(jié)構(gòu)建廠房而且高層住宅鋼結(jié)構(gòu)體系建筑。鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)除了采用 H 型鋼、鋼管等外，大量采用薄寬規(guī)格鋼板焊接形成骨架及各種形狀。從長(zhǎng)期看，目前國(guó)家的工業(yè)化程度還不是很高，大量基礎(chǔ)設(shè)施需要建設(shè)，同時(shí)隨著建筑技術(shù)的發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)將會(huì)廣泛用于各類建筑中。因此，市場(chǎng)對(duì)薄寬規(guī)格鋼板的需求將會(huì)持續(xù)保持增長(zhǎng)勢(shì)頭，而且今后可能會(huì)有部分棒材的市場(chǎng)份額被薄寬規(guī)格鋼板占去。

7、</p><p>　　2 薄寬規(guī)格鋼板生產(chǎn)的主要因素 </p><p><b>　　2.1 軋制規(guī)程 </b></p><p>　　料型選擇、坯料的加熱制度都影響軋機(jī)的軋制規(guī)程，軋制規(guī)程是否合理，直接決定了薄規(guī)格鋼板能否順利軋制。粗軋機(jī)軋制道次不超過(guò)6道次，精軋機(jī)軋制道次不超過(guò)7道次，才能保證精軋機(jī)軋制溫度。為保證精軋機(jī)軋制過(guò)程的板形控制和頭部

8、變形控制等，末道次壓下率不能超過(guò)15%，否則極易出現(xiàn)軋制過(guò)程自動(dòng)增加軋制道次、頭部下扣、浪形嚴(yán)重等問(wèn)題，造成生產(chǎn)質(zhì)量事故。 </p><p>　　2.2 精軋機(jī)軋制溫度 </p><p>　　精軋機(jī)軋制過(guò)程中，受工作輥冷卻水、輥道冷卻水、鋼板長(zhǎng)度等影響，鋼板在軋制過(guò)程中降溫很快。從現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況來(lái)看，薄規(guī)格鋼板精軋機(jī)軋制7 道次，開軋溫度在1000℃以上，終軋溫度在780℃左右，才能保證正常

9、軋制。精軋機(jī)開軋溫度低980℃，終軋溫度低于750℃，就極易出現(xiàn)甩尾、刮框等生產(chǎn)質(zhì)量問(wèn)題。 </p><p><b>　　2.3 厚度控制 </b></p><p>　　軋制6 mm×3000mm鋼板，精軋機(jī)設(shè)定厚度6.2mm，軋制后鋼板實(shí)際厚度為6.8mm，存在厚度控制不到位問(wèn)題。分析精軋機(jī)PDA數(shù)據(jù)，第4道次軋制完成后，檢測(cè)到軋制力超過(guò)200 t。而EG

10、C為無(wú)負(fù)載壓下單元，當(dāng)軋制力超過(guò)200 t時(shí)，EGC停止動(dòng)作，由此造成后面幾個(gè)道次輥縫調(diào)節(jié)EGC不動(dòng)作，全部由HGC完成。而受行程和保護(hù)影響，HGC不能完全達(dá)到所需要的輥縫調(diào)節(jié)量，造成末道次設(shè)定輥縫與實(shí)際輥縫偏差較大，產(chǎn)生了設(shè)定厚度與實(shí)際厚度的偏差，精軋機(jī)厚度控制達(dá)不到質(zhì)量要求。 </p><p><b>　　2.4 板形控制 </b></p><p>　　板形控制是

11、軋制薄規(guī)格鋼板的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，包括平面板形控制、浪形控制以及鐮刀彎板形控制等。由于精軋機(jī)無(wú)彎輥、竄輥等板形控制手段，輥型穩(wěn)定性存在一定問(wèn)題，前后推床導(dǎo)板對(duì)中性有差異等，造成軋制薄規(guī)格鋼板的板形控制難度很大。 </p><p>　　2.5 矯直平直度控制 </p><p>　　薄規(guī)格鋼板溫降快，鋼板矯直溫度難以保證，增加了矯直工序鋼板平直度控制的難度。從現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況來(lái)看，終矯溫度低于610

12、℃，鋼板就會(huì)難以矯平。薄規(guī)格鋼板出現(xiàn)瓢曲，基本成為廢品。 </p><p>　　3 薄規(guī)格鋼板生產(chǎn)的技術(shù)措施 </p><p>　　3.1 加熱爐溫度控制 </p><p>　　加熱爐溫度控制是薄規(guī)格鋼板穩(wěn)定軋制的基礎(chǔ)，直接決定了薄規(guī)格鋼板能夠順利軋制?？刂萍訜釥t第2加熱段爐膛溫度1260 ℃，均勻段爐膛溫度1280℃，坯料出爐溫度不低于1050℃。 </p&

13、gt;<p>　　3.2 提高精軋工序溫度 </p><p>　　1）改造工作輥?zhàn)o(hù)板 </p><p>　　改造思路：一是消除護(hù)板與輥身之間的縫隙，二是消除輥身所粘附的冷卻水。從這個(gè)思路出發(fā)，在護(hù)板內(nèi)側(cè)增加1個(gè)10 mm皮子保護(hù)墊，這既能消除縫隙，又能起到擦輥器的作用，完全杜絕上輥系冷卻水落到鋼板上表面。 </p><p>　　2）優(yōu)化輸送輥道速度 &

14、lt;/p><p>　　出爐輥道速度由原設(shè)定速度1.5 m/s提高到2.0 m/s，以減少坯料向軋機(jī)輸送時(shí)的溫降。雙機(jī)架間中間坯輸送輥道速度由原設(shè)定速度2.0 m/s提高到3.5 m/s，以減少中間坯向精軋機(jī)輸送時(shí)的溫降。 </p><p>　　3.3 優(yōu)化精軋機(jī)厚度自動(dòng)控制系統(tǒng) </p><p>　　1）軋制力由不超過(guò)2 000 kN修改為軋制力不超過(guò)3500kN。

15、</p><p>　　2）EGC壓下動(dòng)作調(diào)整在道次完成后50 ms內(nèi)進(jìn)行，修改為在道次完成400ms后進(jìn)行輥縫調(diào)整。通過(guò)調(diào)整EGC工作模式，經(jīng)測(cè)試，在軋制厚度規(guī)格6mm鋼板時(shí)，EGC道次間輥縫調(diào)節(jié)能夠正常完成。精軋機(jī)設(shè)定目標(biāo)厚度6.3 mm，軋制后鋼板的實(shí)際厚度為6.2～6.4 mm，滿足了精軋機(jī)高精度厚度自動(dòng)控制要求。 </p><p>　　3.4 優(yōu)化輥型配置和軋制規(guī)整 </p&

16、gt;<p>　　由于某中厚板廠精軋機(jī)無(wú)現(xiàn)行彎輥、竄輥等先進(jìn)板形控制系統(tǒng)，精軋機(jī)板形控制主要依靠?jī)?yōu)化輥型配置和軋制規(guī)程。制定較為合理的精軋機(jī)配輥制度，支撐輥與工作輥輥型合理匹配，確保軋制極限規(guī)格鋼板是輥型適合板形控制的要求。支撐輥輥型8周在機(jī)工作時(shí)間內(nèi)采用sin0.5配置。定期測(cè)量推床對(duì)中度，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，確保推床中心線與軋制中心線基本一致。杜絕了由于推床原因造成的甩彎、偏移等生產(chǎn)事故。 </p>

17、<p><b>　　3.5 軋制策略 </b></p><p>　　粗軋機(jī)最大道次壓下量35 mm，軋制道次不超過(guò)8道次，最大軋制速度為2.5 m/s。采用平面板形PVPC控制系統(tǒng)，提高平面板形控制能力。精軋機(jī)采取單道次軋制，軋制道次不超過(guò)7道次。通過(guò)Flatness功能，末道次壓下率控制在15%以下，最大軋制速度5m/s </p><p>　　3.6

18、鋼板平直度控制 </p><p>　　某中厚板11輥強(qiáng)力矯直機(jī)在生產(chǎn)過(guò)程中用來(lái)消除軋制和軋后冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的瓢曲和波浪等缺陷，消除殘余應(yīng)力，保證板材平直度。 </p><p>　　1）強(qiáng)力矯直機(jī)彎輥系統(tǒng)應(yīng)用 </p><p>　　彎輥系統(tǒng)用于補(bǔ)償矯直過(guò)程中自然觀察到的矯直輥和箱體偏差。彎輥系統(tǒng)可在矯直過(guò)程中使矯直輥保持平行，理論上非平行定位被允許。彎輥系統(tǒng)的應(yīng)用，能

19、夠顯著消除鋼板中浪、邊浪等不良板形。 </p><p><b>　　2）矯直工藝優(yōu)化 </b></p><p>　　針對(duì)薄規(guī)格鋼板的溫度低、軋后板形較差等特點(diǎn)，應(yīng)用薄規(guī)格鋼板矯直工序的矯直工藝，矯直1道次。通過(guò)實(shí)施應(yīng)用矯直機(jī)的彎輥平直度控制技術(shù)以及針對(duì)不同的板形應(yīng)用相應(yīng)的矯直工藝，極限規(guī)格鋼板經(jīng)矯直后，不平度矯直后達(dá)到3mm/m以下。 </p><

20、p><b>　　結(jié)論 </b></p><p>　　綜上所述，本文通過(guò)分析薄規(guī)格鋼板生產(chǎn)過(guò)程中的精軋機(jī)軋制溫度、厚度控制、板形控制、矯直平直度控制等影響因素，提出了提高精軋工序溫度、優(yōu)化精軋機(jī)厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)、優(yōu)化輥型配置和軋制規(guī)整、矯直工藝優(yōu)化等有效措施，確保薄規(guī)格鋼板的批量生產(chǎn)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b><