CN105598172A - 防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能够避免热带钢连轧过程中轧辊表面氧化膜剥落，同时不会对钢带轧制造成影响，保证钢带轧制质量的防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法。该防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法，包括以下步骤：轧机工作时，在轧机入口侧，将冷却液喷入辊缝，使得辊缝中保持湿润；在轧机出口侧，将冷却液以雾状喷向轧辊表面；使得棍面保持湿润。采用该方法能够降低轧制成本；能够在防止轧辊表面氧化膜剥落的同时避免冷却液喷洒量较大造成钢带温降过大出现的轧制缺陷；从而保证钢带的轧制质量。

Description

防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法
技术领域
本发明涉及轧钢领域，尤其是一种防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法。
背景技术
公知的：氧化铁皮压入缺陷是影响热轧带钢表面质量的重要因素之一。随着高压水除鳞技术的不断提高，目前造成热轧带钢表面氧化铁皮压入缺陷的原因主要是精轧机组轧辊表面氧化膜剥落。
氧化膜剥落原因：
1)轧制节奏不均衡。生产顺利轧制间隙时间非常短，轧辊表面得不到充分冷却，造成辊面温度迅速升高，氧化膜厚度快速增大，氧化膜在轧辊基体表面的附着力降低，稳定性变差，在轧制过程中的磨损和挤压下氧化膜产生剥落。
2)轧辊冷却水嘴堵塞时有发生，造成轧辊局部温度过高，氧化膜过厚而产生剥落。
3)新辊上机轧制的前十几块钢轧制节奏太快，氧化膜正在形成，还没有稳定下来，此时容易被过快的频繁冲击所损坏。
4)由于轧机打滑、负荷分配过大等原因，造成轧辊受到的冲击加剧，辊面所受剪切力加大，超过了氧化膜的承受能力，从而造成剥落。
目前，为了避免精轧机组轧辊表面氧化膜剥落造成带钢表面氧化铁皮压入缺陷，通常采取以下控制措施：
1)新上机轧辊生产前期，由于氧化膜处在初期生长过程中，还未覆盖整个轧辊基体组织，稳定性较差，容易剥落，因此，需要轧制一些较软，轧制难度较小的烫辊材，以免造成对氧化膜的过早破坏。
2)改善轧辊冷却水水质，防止粗大杂质进入冷却水喷嘴中堵塞喷嘴，造成轧辊冷却不均。
3)合理分配各机架轧制负荷，避免轧制中的打滑和前段轧机负荷过大。
4)增强轧辊冷却水的冷却能力，降低轧辊的辊面温度。
5)降低轧制负荷、润滑轧制以及在轧机入口侧向辊缝中喷冷却水的方法。
目前，通常采用的向轧机入口侧辊缝中喷冷却水的方法，因水量较大，虽然能较好地防止轧辊表面氧化膜剥落，但不可避免造成热轧带钢表面温降太大、特别是带钢边部位置表面的温降达到100℃以上，造成新的轧制缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够避免热带钢连轧过程中轧辊表面氧化膜剥落，同时不会对钢带轧制造成影响，保证钢带轧制质量的防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法，包括以下步骤：
轧机工作时，在轧机入口侧，将冷却液喷入辊缝，使得辊缝中保持湿润；
在轧机出口侧，将冷却液以雾状喷向轧辊表面，使得轧辊表面保持湿润状态，以隔绝高温带钢热量传向轧辊，同时带走轧辊表面的热量。
进一步的，轧机工作时，在轧机入口侧，将冷却水喷入辊缝，使辊缝中保持湿润；轧辊单位长度上的冷却液流量为0.1～0.5L/(Min·mm)；
在轧机出口侧，将冷却水喷向轧辊表面；轧辊单位长度上的冷却液流量为0.1～0.3L/(Min·mm)。
进一步的，在轧机入口侧，将压力为3～5bar的冷却水以雾状喷入辊缝，使辊缝中保持湿润；轧辊在轧机出口侧，将压力为3～5bar的冷却水以雾状喷向轧辊表面。
优选的，轧机入口侧的冷却水的压力为3～5bar，轧机入口侧轧辊单位长度上的冷却液流量为0.2～0.4L/(Min·mm)；轧机出口侧的冷却液压力为3～5bar，轧机出口侧轧辊单位长度上的冷却液流量为0.15～0.25L/(Min·mm)。
优选的，在步骤1)中通过在轧机入口侧设置喷嘴，冷却液通过喷嘴以雾状喷入辊缝；在步骤2)中在轧机出口侧设置喷嘴，冷却液通过喷嘴以雾状喷洒在轧辊表面。
本发明的有益效果是：本发明所述的防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法，通过在轧机入口侧将冷却液喷入辊缝，使辊缝中保持湿润；从而能够避免轧辊在与钢带接触的瞬间，辊面的温度迅速升高，避免辊面氧化膜的厚度快速增大，从而避免了氧化膜在轧辊基体表面的附着力降低。同时通过在出口侧喷洒冷却液，且使得辊面保持湿润；从而使得冷却液对轧辊位于出口侧的辊面进行持续冷却；能够使得轧辊在轧制钢带过程中升高的温度在出口侧得到冷却液的冷却，降低轧辊表面的温度，避免轧辊表面的温度传递到轧辊内部。由于在出口侧实现了对轧辊的辊面的冷却，因此轧辊辊面转动到辊缝处时，温度较低，从而可以减少轧机入口侧冷却液向辊缝的喷洒量，避免由于冷却液喷洒过多使得钢带在经过辊缝时，温度降低过大造成新的轧制缺陷。因此本发明所述的防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法，能够在防止轧辊表面氧化膜剥落的同时避免冷却液喷洒量较大造成钢带温降过大出现的轧制缺陷；从而保证钢带的轧制质量。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
本发明所述的防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法，包括以下步骤：
轧机工作时，在轧机入口侧，将冷却液喷入辊缝，使得辊缝中保持湿润；
在轧机出口侧，将冷却液以雾状喷向轧辊表面，使得轧辊表面保持湿润状态，以隔绝高温带钢热量传向轧辊，同时带走轧辊表面的热量。
传统的防止轧辊表面氧化膜脱落的措施，主要是通过在轧机入口侧向辊缝喷入冷却水，但是为了使得轧辊表面氧化膜不会出现脱落情况，需要喷洒的大量的冷却水，冷去轧辊的表面，防止轧辊表面的温度急剧升高传递到轧辊内部。由于冷却水的水量较大，因此冷却水会流到钢带的表面上，从而使得钢带的表面温度下降100℃以上，由于钢带的表面温降较大，从而造成钢带的轧制缺陷。为了减少喷入辊缝冷却水的水量，避免过量冷却水使得带钢温降过大，同时又能防止轧辊外表面氧化膜剥落，由于减少了冷却水的水量，冷却水对轧辊的冷却能力降低，冷却水的避免轧辊表面氧化膜剥落的能力下降，此时传统的方式往往在轧机入口侧喷冷却水的同时，采用降低轧制负荷、润滑轧制或者增强轧辊冷却水的冷却能力等措施；因此会带来轧制成本的增加，或者轧制效率、产能的降低，或者操作复杂，需要添加其他辅助设备。
然而在本发明所述的防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法中，轧机工作时，在轧机入口侧，将冷却液喷入辊缝，使得辊缝中保持湿润；在轧机出口侧，将冷却液喷向轧辊表面；使得辊面保持湿润。
通过在轧机的入口侧，将冷却液喷入辊缝，使得辊缝中保持湿润；能够避免轧辊在辊缝接触钢带时，温度急剧升高，造成轧辊表面氧化膜厚度迅速增大、氧化膜附着力下降的情况。同时由于在轧机出口侧，将冷却液喷向轧辊表面；使得辊面保持湿润；能够使得轧辊在对钢带完成轧制与钢带脱离时，能够在轧机出口侧通过冷却液持续降温，冷却钢带传递给轧辊的温度；避免了轧辊持续工作轧辊表面温度的上升；从而避免了轧辊表面温度过高传递到轧辊内部，造成轧制过程中轧辊表面氧化膜的剥落的情况。
由于在轧机入口侧，将冷却液喷入辊缝，对轧辊进行第一次冷却，避免轧辊稳定急剧上升，在轧机出口侧，将冷却液喷向轧辊表面，使得辊面保持湿润；对轧辊的表面进行第二次冷却，并且是持续冷却，从而能够避免轧辊在第一次冷却时，不能对轧辊进行彻底冷却，通过第二次冷却能够对轧辊表面进行进一步的冷却，从而避免了轧辊表面温度过高，造成氧化层厚度增加，附着力减小的情况。从而也可以减少入口侧喷洒冷却液的喷洒量，避免冷却液使得钢带温降过大造成轧制缺陷；保证了轧制质量。
综上所述，本发明所述的防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法，通过在轧机入口侧将冷却液喷入辊缝，使辊缝中保持湿润；从而能够避免轧辊在与钢带接触的瞬间，辊面的温度迅速升高，避免辊面氧化膜的厚度快速增大，从而避免了氧化膜在轧辊基体表面的附着力降低。同时通过在出口侧喷洒冷却液，且使得辊面保持湿润；从而使得冷却液对轧辊位于出口侧的辊面进行持续冷却；能够使得轧辊在轧制钢带过程中升高的温度在出口侧得到冷却液的冷却，降低轧辊表面的温度，避免轧辊表面的温度传递到轧辊内部。由于在出口侧实现了对轧辊辊面的冷却，因此轧辊辊面转动到辊缝处时，温度较低，从而可以减少轧机入口侧冷却液向辊缝的喷洒量，避免由于冷却液喷洒过多使得钢带在经过辊缝时，温度降低过大造成新的轧制缺陷。因此本发明所述的防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法，能够在防止轧辊表面氧化膜剥落的同时避免冷却液喷洒量较大造成钢带温降过大出现的轧制缺陷；从而保证钢带的轧制质量。
实际应用的过程中，冷却液可以采用多种冷却液，具体的所述防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法，轧机工作时，在轧机入口侧，将冷却水喷入辊缝，使辊缝中保持湿润；轧辊单位长度上的冷却水流量为0.1～0.5L/(Min·mm)；
在轧机出口侧，将冷却水喷向轧辊表面；轧辊单位长度上的冷却液流量为0.1～0.3L/(Min·mm)。
通过控制轧机入口侧轧辊单位长度上的冷却水流量为0.1～0.5L/(Min·mm)；从而可以使得冷却水对轧辊能够进行足够的冷却，避免轧辊表面温度急剧上升。
通过控制轧机出口侧轧辊单位长度上的冷却液流量为0.1～0.3L/(Min·mm)；从而使得在轧机入口侧未被完全冷却的轧辊表面，在出口侧得到进一步的冷却，且保证能够对轧辊表面进行充分冷却。
通过控制轧机入口侧和出口侧冷却水的用量，从而保证入口侧的冷却水量不会过大造成钢带温降过大出现轧制缺陷，同时保证出口侧的冷却水能够对轧辊表面进行充分冷却。
为了提高冷却效果，同时能够使得冷却水能够均匀的喷洒在轧辊的辊面，进一步的，所述防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法，在轧机入口侧，将压力为3～5bar的冷却水以雾状喷入辊缝，使辊缝中保持湿润；轧辊在轧机出口侧，将压力为3～5bar的冷却水以雾状喷向轧辊表面。通过将冷却液以高压雾状的方式喷洒在辊面上，能够提高冷却效果，进一步的降低冷却水的用量，避免过多的冷却水使得钢带温降过大，造成轧制缺陷。
优选的，轧机入口侧的冷却水的压力为3～5bar，轧机入口侧轧辊单位长度上的冷却液流量为0.2～0.4L/(Min·mm)；轧机出口侧的冷却液压力为3～5bar，轧机出口侧轧辊单位长度上的冷却液流量为0.15～0.25L/(Min·mm)。
在轧机入口侧和出口侧可以通过多种方式实现将冷却水以雾状的方式喷洒，比如采用喷雾器。为了降低成本，具体实施时优选的，在步骤1)中通过在轧机入口侧设置喷嘴，冷却液通过喷嘴以雾状喷入辊缝；在步骤2)中在轧机出口侧设置喷嘴，冷却液通过喷嘴以雾状喷洒在轧辊表面。
实施例1
在2050mm热带钢连轧机F1机架轧辊上实施防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法：
①在F1轧机上下轧辊入口侧及出口侧布置的冷却喷嘴。
②在轧机入口侧，采用扁平喷嘴，将压力为3bar的冷却水以雾状喷入辊缝，使辊缝中保持湿润，轧辊单位长度上的冷却水流量为0.1L/(Min·mm)。
③在轧机出口侧，采用扁平喷嘴，将压力为3bar的冷却水以雾状喷向轧辊表面，使轧辊表面得到尽快降温避免轧辊表面的热量传入轧辊内部。轧辊单位长度上的冷却水流量为0.3L/(Min·mm)。
实施例2
在2050mm热带钢连轧机F2机架轧辊上实施防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法：
①在F2轧机上下轧辊入口侧及出口侧布置的冷却喷嘴。
②在轧机入口侧，采用扁平喷嘴，将压力为4bar的冷却水以雾状喷入辊缝，使辊缝中保持湿润，轧辊单位长度上的冷却水流量为0.2L/(Min·mm)。
③在轧机出口侧，采用扁平喷嘴，将压力为4bar的冷却水以雾状喷向轧辊表面，使轧辊表面得到尽快降温避免轧辊表面的热量传入轧辊内部。轧辊单位长度上的冷却水流量为0.25L/(Min·mm)。
实施例3
在2050mm热带钢连轧机F1机架轧辊上实施防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法：
①在F1轧机上下轧辊入口侧及出口侧布置的冷却喷嘴。
②在轧机入口侧，采用扁平喷嘴，将压力为5bar的冷却水以雾状喷入辊缝，使辊缝中保持湿润，轧辊单位长度上的冷却水流量为0.4L/(Min·mm)。
③在轧机出口侧，采用扁平喷嘴，将压力为5bar的冷却水以雾状喷向轧辊表面，使轧辊表面得到尽快降温避免轧辊表面的热量传入轧辊内部。轧辊单位长度上的冷却水流量为0.15L/(Min·mm)。
实施例4
在2050mm热带钢连轧机F2机架轧辊上实施防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法：
①在F2轧机上下轧辊入口侧及出口侧布置的冷却喷嘴。
②在轧机入口侧，采用扁平喷嘴，将压力为4.5bar的冷却水以雾状喷入辊缝，使辊缝中保持湿润，轧辊单位长度上的冷却水流量为0.5L/(Min·mm)。
③在轧机出口侧，采用扁平喷嘴，将压力为4.5bar的冷却水以雾状喷向轧辊表面，使轧辊表面得到尽快降温避免轧辊表面的热量传入轧辊内部。轧辊单位长度上的冷却水流量为0.1L/(Min·mm)。
实施例5
在2050mm热带钢连轧机F1机架轧辊上实施防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法：
①在F1轧机上下轧辊入口侧及出口侧布置的冷却喷嘴。
②在轧机入口侧，采用扁平喷嘴，将压力为4.5bar的冷却水以雾状喷入辊缝，使辊缝中保持湿润，轧辊单位长度上的冷却水流量为0.4L/(Min·mm)。
③在轧机出口侧，采用扁平喷嘴，将压力为4.5bar的冷却水以雾状喷向轧辊表面，使轧辊表面得到尽快降温避免轧辊表面的热量传入轧辊内部。轧辊单位长度上的冷却水流量为0.3L/(Min·mm)。
实施例6
在2050mm热带钢连轧机F2机架轧辊上实施防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法：
①在F2轧机上下轧辊入口侧及出口侧布置的冷却喷嘴。
②在轧机入口侧，采用扁平喷嘴，将压力为3bar的冷却水以雾状喷入辊缝，使辊缝中保持湿润，轧辊单位长度上的冷却水流量为0.3L/(Min·mm)。
③在轧机出口侧，采用扁平喷嘴，将压力为3bar的冷却水以雾状喷向轧辊表面，使轧辊表面得到尽快降温避免轧辊表面的热量传入轧辊内部。轧辊单位长度上的冷却水流量为0.2L/(Min·mm)。
对比例1
在2050mm热带钢连轧机F1机架轧辊上实施防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法：
①在F1轧机上下轧辊入口侧及出口侧布置的冷却喷嘴。
②在轧机入口侧，采用扁平喷嘴，将压力为1bar的冷却水以雾状喷入辊缝，使辊缝中保持湿润，轧辊单位长度上的冷却水流量为0.05L/(Min·mm)。
③在轧机出口侧，采用扁平喷嘴，将压力为1bar的冷却水以雾状喷向轧辊表面，使轧辊表面得到尽快降温避免轧辊表面的热量传入轧辊内部。轧辊单位长度上的冷却水流量为0.4L/(Min·mm)。
对比例2
在2050mm热带钢连轧机F2机架轧辊上实施防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法：
①在F2轧机上下轧辊入口侧及出口侧布置的冷却喷嘴。
②在轧机入口侧，采用扁平喷嘴，将压力为2bar的冷却水以雾状喷入辊缝，使辊缝中保持湿润，轧辊单位长度上的冷却水流量为0.6L/(Min·mm)。
③在轧机出口侧，采用扁平喷嘴，将压力为3bar的冷却水以雾状喷向轧辊表面，使轧辊表面得到尽快降温避免轧辊表面的热量传入轧辊内部。轧辊单位长度上的冷却水流量为0.05L/(Min·mm)。
对比例3
在2050mm热带钢连轧机F2机架轧辊上实施防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法：
①在F2轧机上下轧辊入口侧布置的冷却喷嘴。
②在轧机入口侧，采用扁平喷嘴，将压力为4bar的冷却水以雾状喷入辊缝，使辊缝中保持湿润，轧辊单位长度上的冷却水流量为0.4L/(Min·mm)。
通过以上实施例和对比例得到如下表格：
续表
根据上述表格，可以知当轧机入口侧的冷却水的压力为3～5bar，轧机入口侧轧辊单位长度上的冷却液流量为0.1～0.5L/(Min·mm)；轧机出口侧的冷却液压力为3～5bar，轧机出口侧轧辊单位长度上的冷却液流量为0.1～0.3L/(Min·mm)。轧辊表面的氧化膜剥落情况较少，同时钢带轧制质量较好。
当轧机入口侧轧辊单位长度上的冷却液流量为0.2～0.4L/(Min·mm)；轧机出口侧轧辊单位长度上的冷却液流量为0.15～0.25L/(Min·mm)时，轧机的轧辊表面的氧化膜剥落情况最少，钢带质量好，轧机处于最佳工作状态。

Claims (5)

1.防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法，其特征在于包括以下步骤：
轧机工作时，在轧机入口侧，将冷却液喷入辊缝，使得辊缝中保持湿润；
在轧机出口侧，将冷却液以雾状喷向轧辊表面，使得轧辊表面保持湿润状态，以隔绝高温带钢热量传向轧辊，同时带走轧辊表面的热量。
2.如权利要求1所述的防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法，其特征在于：轧机工作时，在轧机入口侧，将冷却水喷入辊缝，使辊缝中保持湿润；轧辊单位长度上的冷却液流量为0.1～0.5L/(Min·mm)；
在轧机出口侧，将冷却水喷向轧辊表面；轧辊单位长度上的冷却液流量为0.1～0.3L/(Min·mm)。
3.如权利要求2所述的防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法，其特征在于：在轧机入口侧，将压力为3～5bar的冷却水以雾状喷入辊缝，使辊缝中保持湿润；轧辊在轧机出口侧，将压力为3～5bar的冷却水以雾状喷向轧辊表面。
4.如权利要求3所述的防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法，其特征在于：轧机入口侧的冷却水的压力为3～5bar，轧机入口侧轧辊单位长度上的冷却液流量为0.2～0.4L/(Min·mm)；轧机出口侧的冷却液压力为3～5bar，轧机出口侧轧辊单位长度上的冷却液流量为0.15～0.25L/(Min·mm)。
5.如权利要求4所述的防止热带钢连轧机轧辊表面氧化膜剥落的方法，其特征在于：在步骤1)中通过在轧机入口侧设置喷嘴，冷却液通过喷嘴以雾状喷入辊缝；在步骤2)中在轧机出口侧设置喷嘴，冷却液通过喷嘴以雾状喷洒在轧辊表面。
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