CN102319741A - 一种改善粗轧中间坯镰刀弯的方法 - Google Patents

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Abstract

一种改善粗轧中间坯镰刀弯的方法,属于热轧中间坯板型控制技术领域。工艺流程包括:粗除鳞、SSP定宽、E1R1粗轧、E2R2粗轧、精轧;工艺中控制合适的技术参数。优点在于,解决在粗轧高速度模式下,出现的头部轧制不平稳,升速段发生震动,本体轧制时容易窜动等问题,提高热轧主轧线的稳定性,改善中间坯板型质量,减少中间坯镰刀弯出现的概率,提高板卷合格率。

Description

一种改善粗轧中间坯镰刀弯的方法
技术领域
本发明属于热轧中间坯板型控制技术领域,特别是提供了一种改善中间坯镰刀弯的方法。
背景技术
在轧钢生产过程中,粗轧中间坯板型质量是稳定板卷质量的关键,而改善中间坯镰刀弯板型是稳定轧制工艺,提高板卷质量的核心前提,中间坯镰刀弯过大会造成①中间坯头尾形状不规则导致飞剪切损大;②精轧穿带过程中出现严重跑偏、堆叠等问题;③精轧轧制不稳定,出现甩尾、轧烂、断尾、堆钢等事故,如图2所示;④容易干扰精轧的镰刀弯调节,使板卷判废。
目前针对中间坯坯镰刀弯问题,采取了如下技术措施:①板坯横向温差控制;②空载辊缝偏差控制;③粗轧侧导板动态对中;④level调平层别化;通过以上技术,中间坯镰刀弯有所改善,但也只是停留在量的改变,没有从根本上引起质的改变。
大多数轧钢厂粗轧轧制速度达到了5.75m/s、加速度达到了1.25m/s;在这种高速度模式下,会出现头部轧制不平稳,升速段发生震动,本体轧制时容易窜动,由于中间坯镰刀弯对轻微小幅度的窜动极为敏感,为此中间坯镰刀弯出现的概率大幅度上升。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改善粗轧中间坯镰刀弯的方法,解决在粗轧高速度模式下,出现的头部轧制不平稳,升速段发生震动,本体轧制时容易窜动等问题,提高热轧主轧线的稳定性,改善中间坯板型质量,减少中间坯镰刀弯出现的概率,提高板卷合格率。
本发明的工艺流程(如图1所示)包括:粗除鳞1、SSP定宽2、E1R1粗轧3、E2R2粗轧4、精轧5;在工艺中控制如下技术参数:
粗轧轧钢工艺是单轧机往复轧制,其轧制模式采用
E1R1轧机轧制(1道次)→E2R2轧机轧制(5道次),即“1+5”轧制模式;
E1R1轧机轧制(3道次)→E2R2轧机轧制(3道次),即“3+3”轧制模式;
实施技术方案包括:
1.粗轧每个道次厚度压下负荷分配的边界条件
(1)粗轧末道次入口轧件的宽度厚度比,如下所示:
宽度压下率在21%、4.5%、2.4%、1.5%、1%、0.8%、0.5%、0.4%、0.2%、0.13%时所对应的轧件宽厚比分别为:1.8~2、8.9~10、19~20、27~30、35~40、43~50、67~80、56~100、156~200、203~300;
(2)轧件宽度、厚度压下量比:将比值设定于0.5~0.83。
2.对负荷分配的模型系数进行修正
(1)粗轧负荷分配的模型包括:平辊压下模块、轧辊咬入模块、负荷分配模块、立辊压下模块、轧制模式,通过分析分析并修正如下;
对模型中的系数a1、a2、a3、a4、a5、a6修正如下:
“1+5”轧制模式下:
R1第1道次、R2第1道次、R2第2道次、R2第3道次、R2第4道次、R2第5道次的平辊负荷分别为:0.98±0.3、0.96±0.3、0.98±0.3、0.89±0.3、0.82±0.3、0.55±0.3,立辊负荷分别为:1±0.3、0.96±0.3、0、0.8±0.3、0、0.4±0.3;
“3+3”轧制模式下:
R1第1道次、R1第2道次、R1第3道次、R2第1道次、R2第2道次、R2第35道次的平辊负荷分别为:0.98±0.3、1±0.3、0.92±0.3、0.9±0.3、0.82±0.3、0.55±0.3,立辊负荷分别为:1±0.3、0、0.95±0.3、0.85±0.3、0、0.58±0.3;(2)对变形抗力模型进行调试优化如下:a1到a5_3是典型钢种的变形抗力系数;数值范围都为±1.8;
对于R1、R2厚度压下为:9.359  0.16  0.1  0.126  -1.75  0.594  2851.02968.0  -1120.0;
对于E1、E2、F1E宽度压下为:4.41  0.41  0.14  0.0  0.0  0.0  5000.0  0.00.0;
3.研究确定负责“定型”、“压下”和“平整”的道次,并实施特殊的负荷分配技术确定粗轧6道次轧制模式下,道次分界及其负荷分配的原则如下:
1道次、2道次为“定型”道次,3道次、4道次为“压下”道次,5道次为“压下”和“平整”道次,6道次为“平整”道次。
此负荷分配技术的轧制力(Y轴、单位KN)和粗轧轧制道次之间的回归关系如下:
y=A x3-B x2+C x+D;
其中,A∈[-65,+86],B∈[-1400,-969],C∈[+5000,+7800],D∈[+5984,+7342];A、B、C、D四个系数的确定,包括其成比例的变化,这不影响其最终的负荷分配结果。
本发明的效果,实践证明这种负荷分配,对中间坯温度没有任何影响,有效减缓了粗轧打滑,大幅度改善了中间坯镰刀弯。
附图说明
图1为1580热轧工艺流程图。其中,粗除鳞1、SSP定宽机2、E1R1轧机3、E2R2轧机4、精轧5;
图2为中间坯镰刀弯过大导致的精轧废钢。
图3为调节前后的粗轧道次负荷分配。
图4为2010年03月初的中间坯镰刀弯曲线。
图5为幅度在[1,5]mm的中间坯镰刀弯曲线。
具体实施方式
以生产SPA-H集装箱板为例,规格1.6*1150mm,粗轧使用“1+5”轧制模式;
(1)负荷分配
粗轧末道次入口轧件的宽度厚度比如下所示:
  宽度压下率%   0.017
  轧件宽厚比   小于203~300
轧件宽度、厚度压下量比为0.83;
“1+5”轧制模式下对模型中的系数a1、a2、a3、a4、a5、a6修正如下:
  粗轧道次   R1-1   R2-1   R2-2   R2-3   R2-4   R2-5
  平辊负荷   0.98   0.96   0.98   0.89   0.82   0.55
  立辊负荷   1   0.96   0   0.8   0   0.4
对变形抗力模型进行调试优化如下
Figure BSA00000529337200031
调节前后的粗轧道次负荷分配如图3所示;轧制力和道次的回归关系为:y=26.852x3-969.44x2+6132.3x+6833.3;
(2)中间坯镰刀弯控制
如图4所示,是调节负荷分配之前的中间坯镰刀弯曲线;
如图5所示,是在上述调节之后的负荷分配下的、幅度在[1,5]mm的中间坯镰刀弯曲线;
可见,前后有明显的大幅度改善;
应用上述的负荷分配技术后,1580热轧中间坯镰刀弯如下所示(12000块钢的跟踪):
  C型弯幅度mm   [0,5]  [6,10]   [11,20]   [21,30]   [31,40]   [41,50]   [51,80]
  占据比例%   32  43   18   5   1   1   0
  S型弯幅度mm   [0,5]  [6,10]   [11,20]   [21,30]   [31,40]   [41,50]   [51,80]
  占据比例%   42  39   16   2   1   0   0
(3)粗轧区域温降
通过负荷分配调节,从2010年08月到12月,轧件在粗轧区域的温降如下所示:
Figure BSA00000529337200041
(4)轧件挠曲变形废钢事故
通过负荷分配调节,从2010年06月到12月,没有发生过一次轧件在立辊前咬入时废钢事故;同时目前已经轧制过的90多个钢种、规格,其每个道次轧制力计算误差不超过30t,这作为衡量轧制稳定性的一个重要指标,达到了先进水平。

Claims (1)

1.一种改善中间坯镰刀弯的方法,工艺流程包括:粗除鳞、SSP定宽、E1R1粗轧、E2R2粗轧、精轧;其特征在于,在工艺中控制如下技术参数:
粗轧轧钢工艺是单轧机往复轧制,其轧制模式采用
E1R1轧机轧制1道次→E2R2轧机轧制5道次,即“1+5”轧制模式;
E1R1轧机轧制3道次→E2R2轧机轧制3道次,即“3+3”轧制模式;
粗轧每个道次厚度压下负荷分配的边界条件:
(1)粗轧末道次入口轧件的宽度厚度比如下:
宽度压下率在21%、4.5%、2.4%、1.5%、1%、0.8%、0.5%、0.4%、0.2%、0.13%时所对应的轧件宽厚比分别为:1.8~2、8.9~10、19~20、27~30、35~40、43~50、67~80、56~100、156~200、203~300;
(2)轧件宽度、厚度压下量比:将比值设定于0.5~0.83;
对负荷分配的模型系数进行修正
(1)粗轧负荷分配的模型包括:平辊压下模块、轧辊咬入模块、负荷分配模块、立辊压下模块、轧制模式,通过分析并修正如下;
对模型中的系数a1、a2、a3、a4、a5、a6修正如下:
“1+5”轧制模式下:
R1第1道次、R2第1道次、R2第2道次、R2第3道次、R2第4道次、R2第5道次的平辊负荷分别为:0.98±0.3、0.96±0.3、0.98±0.3、0.89±0.3、0.82±0.3、0.55±0.3,立辊负荷分别为:1±0.3、0.96±0.3、0、0.8±0.3、0、0.4±0.3;
“3+3”轧制模式下:
R1第1道次、R1第2道次、R1第3道次、R2第1道次、R2第2道次、R2第35道次的平辊负荷分别为:0.98±0.3、1±0.3、0.92±0.3、0.9±0.3、0.82±0.3、0.55±0.3,立辊负荷分别为:1±0.3、0、0.95±0.3、0.85±0.3、0、0.58±0.3;
(2)对变形抗力模型进行调试优化如下:a1到a5_3是典型钢种的变形抗力系数;数值范围都为±1.8;
对于R1、R2厚度压下为:9.359  0.16  0.1  0.126  -1.75  0.594  2851.02968.0  -1120.0;
对于E1、E2、F1E宽度压下为:4.41  0.41  0.14  0.0  0.0  0.0  5000.0  0.00.0;
确定粗轧6道次轧制模式下,道次分界及其负荷分配如下:
1道次、2道次为“定型”道次,3道次、4道次为“压下”道次,5道次为“压下”和“平整”道次,6道次为“平整”道次。
此负荷分配技术的轧制力和粗轧轧制道次之间的回归关系如下:
y=A x3-B x2+C x+D;
其中,A∈[-65,+86],B∈[-1400,-969],C∈[+5000,+7800],D∈[+5984,+7342];轧制力Y轴、单位KN。
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