CN102371277A - 一种降低镀锡板轧制时孔洞发生率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冷轧酸轧轧钢自动控制领域，特别涉及一种降低镀锡板轧制时孔洞发生率的方法，主要解决镀锡板轧制时孔洞发生率较高的技术问题。本发明的技术方案为：一种降低镀锡板轧制时孔洞发生率的方法，采用5机架UCM轧机，镀锡板料厚度为0.22～0.25毫米，宽度为900～1000毫米，包括以下步骤：a、调整前4个S1-S4机架的工作辊的弯辊力大于中间辊的弯辊力；b、中间辊窜移量增大到50毫米。S1、S2机架工作辊弯辊力比中间辊弯辊力大7～8吨，S3、S4机架工作辊弯辊力比中间辊弯辊力大5～6吨。本发明主要用于镀锡板轧制。

Description

一种降低镀锡板轧制时孔洞发生率的方法

技术领域

本发明涉及冷轧酸轧轧钢自动控制领域，特别涉及一种降低镀锡板轧制时孔洞发生率的方法，在轧制较硬且较脆的镀锡板T5料时，采用合适的弯辊力，中间辊窜辊窜到合适的位置，避免了工作辊过度挠曲，从而减少轧制过程中孔洞的发生。

背景技术

6辊UCM(万能凸度带中间辊窜动)轧机在生产极限薄规格产品时，采用轧辊小辊径轧制技术，在轧制初期，由于弯辊力设定和中问辊窜辊使用不当，致使带钢横截面局部承受的压力过大，超过了钢的塑性(应变能力)，带钢出现孔洞，且钢带被轧制的越薄越明显，孔洞卷发生比例高达50％以上，UCM轧机其工作位置如图1所示，从上图中可看出，UCM轧机的主要的特点是能有效控制带钢6边部板形、中部板形(包括双边浪、单边浪、中间浪、1/4浪和复合浪)。其上中间辊作用力的弯曲趋势1向上，下中间辊作用力的弯曲趋势4向下，上工作辊作用力操作侧弯曲趋势7和上工作辊作用力传动侧弯曲趋势2均向上，下工作辊作用力操作侧弯曲趋势8和下工作辊作用力传动侧弯曲趋势3均向下，中间辊边部距带钢边部距离5为20mm。冷轧薄板孔洞缺陷宏观形态多样，微观形貌复杂，大体上主要有2种类型的孔洞，一是有规则的“笑脸”型孔洞，二是无规则的孔洞。通过大量数据分析，孔洞发生位置主要在沿带钢宽度方向两侧1/4处，而且孔洞有大有小，0.225×900毫米以上规格孔洞发生较高，特别是T5料(该料特点是材质硬、强度大)，该料孔洞发生率平均在50％多，最高时达到77％，给企业带来了很大损失。经研究分析主要原因如下：

1)来料原因

◆异物压入：连铸、热轧过程中造成的如氧化铁皮等异物压入带钢表面。

◆机械损伤：连铸、热轧过程中造成的、裂纹、划痕等带钢机械损伤。

◆冷轧轧机前的酸洗段的过酸洗、欠酸洗等。

2)轧制原因

通过上述分析发现由于来料不可避免地存在一些缺陷，再由于受轧制力、窜辊位置、工作辊和中间辊弯辊力设置不合理，使得在轧制过程中1-4机架工作辊出现“M”形状的辊形，使得在1-4机架出口板形出现1/4浪，即不匀变形，那么来料缺陷在1/4处由于不均匀变形而暴露，即产生孔洞，特别是T5料，这类钢种材质硬而脆，如不均匀变形，更容易使来料缺陷放大更容易产生孔洞。

现有冷轧酸轧轧钢板形参数见下表1

机架号	S1	S2	S3	S4	S5
						工作辊弯辊力(吨)	21～25	21～25	21～25	21～25	18～19
中间辊弯辊力(吨)	28～31	28～31	28～31	28～31	21～25
						中间辊窜移量(mm)	20	20	20	20	20

表1中的参数是最初的设置的模型参数，基本原则是中间辊弯辊力设置要比工作辊弯辊力大，理由是中间辊处在工作辊和支撑辊之间，它的效能大约相当于工作辊的1/3，也就是说要达到工作辊的效能，要接近3倍于工作辊的弯辊力。中间辊窜移量为20毫米，这是为了尽可能的离开有害接触区，使得带钢边部板形能更好地控制，中间辊窜移量越小，有害接触区就越小，反之亦然。但这种设置参数在实际轧制中孔洞发生率非常高。原因是这样的配置使得在带钢1/4处出现不均匀变形，不论工作辊和中间辊弯辊力如何等比例增大或减小，或者2者值都一样，孔洞在1/4处的发生概率还是很高。

检索发现，申请号为CN200410091278.0中国专利，该专利是关于一种减少应力导致孔洞形成的线路结构，线路结构具有第一导电层，第一导电层包括一大区域部分，连接于突出部的一端，而突出部具有复数个“n”重叠部分与至少一弯曲部分。突出部的另一端连接介层窗的底部，介层窗之上具有一第二导电层。弯曲部是由重叠两相邻重叠部分的该端而形成，且其具有一角度介于45°至135°。突出部也可包括至少一延伸部，位于向着一弯曲部的一部分中。弯曲部分与延伸部是用做为障碍物，以延缓空缺由大区域部分扩散至介层窗的附近地区，特别是有用于铜内连线或用在介层窗测试结构。此专利是减少应力导致孔洞形成的线路结构，而本发明主要是冷轧酸轧轧制带钢的过程中，弯辊和中问辊窜辊的相互配合，达到减少孔洞发生的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低镀锡板轧制时孔洞发生率的方法，主要解决镀锡板轧制时孔洞发生率较高的技术问题。本发明的思路是，酸轧带钢轧制时，通常将带钢对轧辊的总压力称为轧制力，各机架都设有工作辊的正负弯辊、中间辊的正弯辊和中间辊的轴向移动等控制手段，通过这些控制手段可以改变轧辊和带钢之间的压力分布，获得最佳的工作辊辊缝，不仅为控制带钢的平直度及断面形状提供了强有力的保障，也为减少孔洞的发生创造了条件。UCM轧机的中间辊为平辊，轧辊在轧制过程中产生的弹性弯曲，通过调整中间辊和工作辊的弯辊力得以补偿，UCM轧机是根据带钢的宽度，移动中间辊的轴向位置，从而调整轧辊之间的接触长度，消除有害接触，减少工作辊的弹性挠曲。

本发明的技术方案为：一种降低镀锡板轧制时孔洞发生率的方法，采用5机架UCM轧机，镀锡板料厚度为0.22～0.25毫米，宽度为900～1000毫米，包括以下步骤：a、调整前4个S1-S4机架的工作辊的弯辊力大于中间辊的弯辊力；b、中间辊窜移量增大到50毫米。

板形参数见下表2

机架号	S1	S2	S3	S4	S5
						工作辊弯辊力(吨)	28～31	28～31	22～25	22～25	16
中间辊弯辊力(吨)	21～23	21～23	17～19	17～19	14
						中间辊窜移量(mm)	50	50	50	50	50

表2中板形参数与表1参数相比出现很大变动，主要变化在于工作弯辊力比中间辊弯辊力大(S1、S2机架工作辊弯辊力比中间辊弯辊力大7～8吨，S3、S4机架工作辊弯辊力比中间辊弯辊力大5～6吨)，中间辊窜移量增大到50毫米。S5机架没有给出范围是因为S5机是板形闭环控制的主要机架，又由于该机架除了弯辊、窜辊装置外，还有精细冷却装置，因此该机架工作辊辊形是最好的。

参数设置理由是，为了使带钢在S1-S4机架保持基本平直，避免带钢1/4处出现不均匀变形，那么就需要降低中间辊弯辊力的作用，也就是减小中间辊的挠曲。

减小中间辊挠曲是因为中间辊与工作辊挠曲效率是不同的，如下图2和图3示，从图中可以看出工作辊挠曲是边部弯曲大，中间部分是平直的，而中间辊挠曲则是边部弯曲小，中间部分也有弯曲，但弯曲程度比边部小，因此如果中间辊弯辊力大而工作辊弯辊力小，那么中间辊就会压迫工作辊产生变形，使得带钢在1/4处容易产生不均匀变形，因此减小中间辊弯辊力，增大工作辊弯辊的直接作用，对于减少孔洞的发生，又不影响带钢的边部板形是非常有利的。最后中间辊窜移量增大到50毫米，虽然增大中间辊窜移量会增加带钢有害接触区，但对于中间辊和工作辊的弯辊力的控制会更加有利，对于更进一步减少孔洞发生率是很有帮助的。

本发明的有益效果是：通过合理调整弯辊力设定值，调整中问辊窜辊位置，使超出轧材宽度的工作辊部分不与支撑辊发生有害接触，这样就避免了工作辊挠曲，特别是材质硬而脆的钢种孔洞发生率降到了7～15％。

附图说明

图1为现有板形控制轧辊弯曲示意图

图2为工作辊弯曲效果

图3为中间辊弯曲效果

图4为本发明板形控制轧辊弯曲示意图

图中：1-上中间辊作用力的弯曲趋势；2-上工作辊作用力传动侧弯曲趋势；3-下工作辊作用力传动侧弯曲趋势；4-下中间辊作用力的弯曲趋势；5-中间辊边部距带钢边部距离；6-带钢；7-上工作辊作用力操作侧弯曲趋势；8-下工作辊作用力操作侧弯曲趋势。

具体实施方式

参照图4，为了在轧制过程尽可能使机架间带钢保持平直，避免出现1/4浪，那么就要合理配置工作辊弯辊力、中间辊弯辊力以及中间辊窜移量等模型参数，下面以T5料厚度为0.22～0.25毫米，宽度为900～1000毫米这个规格范围作具体说明。具体实施方式参见下表3，从图4可以看出中间辊挠曲(上中间辊作用力的弯曲趋势1和下中间辊作用力的弯曲趋势4)比图1中所示的中间辊挠曲要小。

表3板型控制实施例1-3

Claims (2)

1.一种降低镀锡板轧制时孔洞发生率的方法，采用5机架UCM轧机，镀锡板料厚度为0.22～0.25毫米，宽度为900～1000毫米，其特征是包括以下步骤：a、调整前4个S1-S4机架的工作辊的弯辊力大于中间辊的弯辊力；b、中间辊窜移量增大到50毫米。

2.根据权利要求1所述的一种降低镀锡板轧制时孔洞发生率的方法，其特征是：5个机架的工作辊的弯辊力和中间辊的弯辊力为：S1机架工作辊的辊力28～31吨，中间辊的弯辊力为21～23吨；S2机架工作辊的辊力28～31吨，中间辊的弯辊力为21～23吨；S3机架工作辊的辊力22～25吨，中间辊的弯辊力为17-19吨；S4机架工作辊的辊力22～25吨，中间辊的弯辊力为17-19吨；S5机架工作辊的辊力16吨，中间辊的弯辊力为14吨。

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