热轧板带窄断面轧制控制技术

【摘 要】本论文结合邯钢2250mm热轧厂的生产实际情况，对生产窄断面冷轧备料存在的带钢头部翘起问题进行了论述，对影响窄断面穿带的主要因素进行了分析，结合邯钢2250mm热轧厂的实际生产情况，详细分析了带钢头部翘起产生的原因，并制定了有效措施。为冷轧备料的顺利生产提供了保障，对以后的生产实践具有一定的指导意义。

【关键词】冷轧备料；PCFC；凸度；辊缝

前言

汽车行业发展的越来越快，对汽车板材的需求也日趋增加，市场竞争也更加严峻，这也对生产汽车板的生产厂家提出了较高的要求，对操作人员的操作技能和控制水平也提出了更高的要求。随着汽车板材产量的不断增加，生产中也浮现了一些制约和影响生产的因素，邯钢2250mm热轧厂在轧制冷轧备料，尤其是轧制小于1200mm窄断面的冷轧备料时，带钢在精轧机穿带过程中，经常发生头部在F5和F6间翘起，造成堆钢事故。本文主要论述了带钢在精轧机穿带过程中带钢头部翘起的影响因素，分析头部翘起的原因，结合邯钢2250mm热轧厂的实际生产情况，采取了有效控制措施，避免了头部翘起堆钢事故的发生，为顺利生产窄断面的冷轧备料提供了有力的保障。

河北钢铁集团邯钢邯宝热连轧生产线2007年5月31日正式开工建设，于2008年8月16日成功轧制出第一卷，建设工期14个半月，创造了同类型生产线建设工期的奇迹。该生产线是一条具有国际先进水平的常规热连轧生产线，主轧线由德国西马克公司设计，加热炉由法国斯坦因公司设计，控制系统采用日本TMEIC公司先进的电气控制技术。整条生产线采用了加热炉数字化燃烧、定宽机大侧压、中间坯边部加热、精轧机组多手段板形控制和大功率交直交变频传动等先进技术，具有生产工艺先进、设备配置合理、轧机能力大和控制手段齐全等特点。 生产线布局如图1。

图1 热轧生产线布局

为了解决轧制窄断面时在F5-F6机架发生带钢头部在穿带过程中发生翘起的堆钢事故，根据2250mm热轧厂实际的轧制情况，进行了数据的采集和分析，找出了影响带钢头部翘起影响因素，并制定了相应措施：

1.头部温度补偿控制穿带速度

当轧制宽度

2.凸度的控制

精轧机PCFC板型修正，尽量让板坯的凸度和楔度在前机架道次中减小，后机架主要是保正合理的板型控制。所以在调整过程中，就要尽量对前机架的PCFC值，让L2自动设定其弯辊力和CVC值的大小保证中间坯凸度的大幅度减小在前机架。相对后机架根据现场轧制实际情况进行相应调整，以保证得到合理的板型。窄断面的冷轧备料，凸度设定不易过大，因凸度设定过大时，会造成CVC值接近负极限，当轧制又窄又薄的带钢时，为防止轧辊两边发生压靠，损坏轧辊边缘，弯辊力会进行一定的补偿，防止压靠的现象发生，这就促使了板带头部容易发生翘起的事故，所以板带的凸度应控制在40±10um。

图2 精轧机F1-F7的CVC调整前后对比情况

由图中可以看出，F3和F4的CVC分布情况明显偏窄，大部分都集中在中心点附近，没有充分的发挥出其对板形凸度的控制能力，经过加大CVC shift step 使得F3和F4的CVC对板形控制能力得到较好地充分发挥。

3.控制带钢穿带速度

轧制窄断面的冷轧备料时，轧制穿带速度设定值不应超过11m/s，为保证穿带顺利操作工可手动将速度适当降低调整至10.5m/s左右。穿带成功后再进行升速保证精轧出口温度。以后将在二级固化此参数设定最大的穿带速度≤11m/s。避免速度过快时，带钢头部翘起，造成穿带失败。

4.弯辊力的调整

防止带钢头部在穿带过程中发生翘起现象，在二级计算机完成course 2计算后，手动调整降低后机架F5―F7的弯辊力，降低带钢头部翘起的发生几率。

5.烟气抑制水的控制

轧制计划轧制到2.3mm以下带钢时，防止带钢穿带过程中翘头叠轧，穿带前应先关闭F5-F7烟气抑制，穿带成功后在将其打开抑制烟尘，此办法可以有效的控制带钢头部翘起发生几率。

6.辊径差控制法

通常情况下轧制普通规程时，F5-F7工作辊上下辊径差为下辊大于上辊0.1mm，为了防止板带的头部发生翘起，造成穿带困难。经过多次试验，将F5＼F6的上下辊差改为上辊大于下辊0.15mm±0.05的范围内，控制带钢的翘头发生。

7.辊缝上下辊油量差控制

为了有效控制板带头部，在调整上下辊缝的油量配比时，可以适当增加上辊的油水混合比，通过调整上下辊的辊缝油水混合比例的不同来实现，如发生翘头现象是可适当增加上辊的油量60ml/min，减少下辊的油量50ml/min，让下辊与板带的摩擦系数增大，减小下表延伸起到控制翘头的目的。控制叩头可反向设定操作即可。此方法只能在小范围内调整油水混合比差量，不可调整范围过大，因上下辊油水混合比过大时会影响到轧制的稳定性，容易出现上下辊速度不匹配打滑的现象，在调整的过程中上下辊混合比差值应控制在0.5范围内。

8.轧制稳定性的要求

1）板坯宽度方向的温度均匀性对于轧制薄规格也非常重要，当板坯两侧的温度存在偏差时，在粗轧的轧制过程中就很容易产生镰刀弯现象，影响精轧的板型控制，容易发生甩尾。

2）对板坯的要求也比较高，如果板坯有太大的楔度在后道次的轧制中就容易产生镰刀弯，发生甩尾和跑偏等情况，所以一定要保证入炉板坯没有太大楔度和弯曲的情况。

3）提高进入精轧机的中间坯板型。尤其是中间坯的翘头和叩头现象，当板坯头尾出现被除磷水喷黑的水印时如果飞剪不能将黑印部分全部剪切掉，在精轧机穿带过程中就会造成轧破轧裂的现象，对轧制薄规格时尤其重要；当粗轧板坯在轧制过程中出现镰刀弯现象时，应及时的对每道次的轧制情况进行观察和调整，查看镰刀弯产生在哪个轧制道次并对相应道次做出调整。杜绝出现因翘扣头产生水印的情况影响薄规格的轧制。如有必要也可适当加大飞剪的切尾长度，消除水印的影响。

9.结束语

根据2012年统计：轧机出现因带钢头部翘起，在F5-F6间堆钢共计出现了15次，通过采取以上操作法后，避免了类似事故的发生，同时也避免了轧辊烫伤，减少了轧辊损耗，创造经济效益400多万元。

参考文献：

[1] 孟延军 《轧钢基础知识》 北京 冶金出版社 2007.

[2] 吕立华《金属塑性变形与轧制原理》北京 化学工业出版社 2007.

[3] 程志彦《轧钢和轧钢技术的发展》 科技情报开发与经济期刊 2005.