CN111940543A - 一种热轧卷取工艺中防止扁卷的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热轧卷取工艺中防止扁卷的方法，包括T型架上一根被动转的托辊后连马达；当钢卷卷取完成后，判断带钢含碳量是否＞0.4％的中高碳钢；若是，基础自动化计算机通过助卷辊辊缝得到钢卷实际半径，并通过半径计算该钢卷90°所对应的弧长L，卸卷小车上升托住钢卷，卷筒收缩，卸卷小车将钢卷托送至打捆机进行打捆，马达驱动托辊将钢卷顺时针旋转90°，卸卷小车将钢卷运输至翻卷机，等待钢卷在重力作用下自行修复成圆形；若否，卸卷小车上升托住钢卷，卷筒收缩，卸卷小车将钢卷托送至打捆机打捆，运输至翻卷机，翻卷机翻转成立式钢卷。本发明针对含碳量＞0.4％的中高碳钢在卷筒收缩至翻转为立式卷这一段时间发生扁卷的问题。

Description

一种热轧卷取工艺中防止扁卷的方法
技术领域
本发明涉及热轧卷取工艺，更具体地说，涉及一种热轧卷取工艺中防止扁卷的方法。
背景技术
卷取机是热轧生产线的重要设备，用于将热轧带钢卷成钢卷。卷取机位于精轧机组后，是热轧生产线的最后一道工序。
如图1所示，卷取机主要包括助卷辊1、卷筒2和卸卷小车3等部件，其中助卷辊1帮助弯曲带钢，并使带钢紧紧缠绕上卷筒2，卷筒2在带钢缠绕上后，对其施加张力，并将钢板卷成钢卷。
如图2a、2b所示，卸卷小车3由T型架31和行走小车34两部分组成，T型架31上有两根被动辊的托辊32，行走小车34上安装有4个轮子35，用于在轨道36上行走。另外，行走小车34上安装有油缸33用于T型架31和钢卷4升降。
如图3a、3b、3c、3d所示，当钢卷卷取完毕，卸卷小车3会上升托住钢卷，卷筒2收缩，然后卸卷小车3负责将钢卷4托送至打捆机5进行打捆，然后再将钢卷4运输至翻卷机6，翻卷机6负责将卧式钢卷4(如图4a所示，是指钢卷4内孔平行于地面的运输方式)翻转90°成为立式钢卷4(如图4b所示，是指钢卷4内孔垂直于地面的运输方式)，然后由运输链7运至精整或冷轧工序。
一些卷取温度较高的低碳钢或中高碳钢卷在卧式运输的过程中容易产生扁卷缺陷，所以采用翻钢机将钢卷翻转90°，使其成为立式钢卷后运输。如图5a所示，钢卷在卷取过程中端面是圆形的，如图5b所示，扁卷是指钢卷在卧式运输或仓储过程中，钢卷的重力完全由自身承担，因此对于卧式贮存的钢卷，在重力作用下有可能逐渐塌陷而呈椭圆形，这种缺陷成为扁卷。
扁卷的原因很多，一类是因为卷取温度较高的低碳钢，卧式运输或堆放冷却过程中，钢卷内圈塌陷形成的扁卷。采用立式运输对解决此类型扁卷非常有效。另一类是含碳量>0.4％的中高碳钢。此类钢种在卷取中和卸卷后发生珠光体或贝氏体相变，产生不均匀热膨胀，降低了热轧卷的层间摩擦力而导致扁卷。扁卷过程发生在卷筒收缩至翻转为立式卷这一段时间。由于在翻转为立式运输前已经发生扁卷，采用立式运输对解决此类型扁卷效果不好。
如图6a所示，当钢卷4卷取完毕，卸卷小车3会上升托住钢卷4，卷筒2收缩，钢卷4在重力作用下开始逐渐塌陷。如图6b所示，卸卷小车3将钢卷4托送至打捆机5进行打捆，钢卷4在重力作用下继续塌陷。如图6c所示，打捆完毕后，卸卷小车3再将钢卷4运输至翻卷机6，此过程中钢卷4已经塌陷而呈椭圆形。
扁卷问题在热连轧产线普遍存在，但一般都是采用相变关键温度点、控制带钢卷取温度、控制层冷模式、提高卷取张力或采用机械支撑等方式解决(如公开号CN1506174A、CN102335681A、CN104745784A、CN206122342U)。采用相变关键温度点、控制带钢卷取温度、控制层冷模式等措施可能对产品机械性能造成影响；提高卷取张力可能对宽度质量造成影响；采用机械支撑过于繁琐，且高温下安装机械支撑存在安全隐患。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种热轧卷取工艺中防止扁卷的方法，针对含碳量＞0.4％的中高碳钢在卷筒收缩至翻转为立式卷这一段时间发生扁卷的问题，在卸卷小车上将钢卷旋转90°，使钢卷利用自重自行修复扁卷缺陷，解决了立式运输方式对中高碳钢扁卷控制效果不好的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种热轧卷取工艺中防止扁卷的方法，包括：
先在T型架上一根被动转的托辊后增加马达；
当钢卷卷取完成后，由过程机发出卸卷指令，并判断带钢含碳量是否为＞0.4％的中高碳钢；
若判断是，由基础自动化计算机通过助卷辊的辊缝得到钢卷的实际半径，并通过半径计算该钢卷90°所对应的弧长L，卸卷小车上升托住钢卷，卷筒收缩，卸卷小车将钢卷托送至打捆机进行打捆，马达驱动托辊将钢卷顺时针旋转90°，卸卷小车将钢卷运输至翻卷机，等待钢卷在重力作用下自行修复成圆形，翻卷机将卧式钢卷翻转成立式钢卷；
若判断否，卸卷小车上升托住钢卷，卷筒收缩，卸卷小车将钢卷托送至打捆机进行打捆，卸卷小车将钢卷运输至翻卷机，翻卷机将卧式钢卷翻转成立式钢卷。
所述马达为液压马达或电机马达。
所述液压马达的液压油路上还连有流量计。
所述电机马达上连有编码器。
所述马达驱动托辊将钢卷顺时针旋转90°，流量计或编码器产生脉冲信号，当钢卷在托辊上转动的弧长达到该钢卷90°所对应的弧长L时，托辊停止转动，旋转90°的钢卷在重力作用下开始塌陷。
所述弧长L＝2πr×90/360。
在上述的技术方案中，本发明所提供的一种热轧卷取工艺中防止扁卷的方法，还具有以下几点有益效果：
1)本发明方法对中高碳钢扁控制效果显著；
2)本发明方法对相关设备改进小，投资少；
3)本发明方法对扁卷修复过程耗时少，且安全可靠。
附图说明
图1是现有卷取机的结构示意图；
图2a是现有卸卷小车的结构示意图；
图2b是图2a卸卷小车的左视图；
图3a至图3d是现有卸卷小车进行卸卷流程的示意图；
图4a是卧式钢卷的示意图；
图4b是立式钢卷的示意图；
图5a是正常钢卷的示意图；
图5b是钢卷产生扁卷的示意图；
图6a至图6c是钢卷产生扁卷过程的示意图；
图7a是本发明方法中卸卷小车的示意图；
图7b是图7a卸卷小车的左视图；
图8a至图8c是本发明方法钢卷扁卷修复过程的示意图；
图9是本发明方法的控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
请结合图7a至图9所示，本发明所提供的一种热轧卷取工艺中防止扁卷的方法，包括：
先在T型架31上一根被动转的托辊32后增加液压马达37，在液压马达37的液压油路上还连有流量计38。液压马达37用于驱动托辊32带动钢带顺时针旋转，流量计38用于控制钢卷4旋转的角度。
当钢卷4卷取完成后，由过程机发出卸卷指令，并判断带钢含碳量是否为＞0.4％的中高碳钢。
若判断是，由基础自动化计算机通过助卷辊的辊缝得到钢卷的实际半径，并通过半径计算该钢卷90°所对应的弧长L＝2πr×90/360。
如图8a所示，卸卷小车3会上升托住钢卷4，卷筒2收缩，钢卷4在重力作用下开始逐渐塌陷。
如图8b所示，卸卷小车3将钢卷4托送至打捆机5进行打捆，钢卷4在重力作用下继续塌陷。
如图8c所示，打捆完毕后，卸卷小车3上的液压马达37驱动托辊32将钢卷顺时针旋转90°，液压油路内的液压油带动流量计38产生脉冲信号，当钢卷8在托辊32上转动的弧长达到该钢卷90°所对应的弧长L时，托辊32停止转动，旋转90°的钢卷4在重力作用下开始塌陷。
卸卷小车3将钢卷4运输至翻卷机6，在一定的时间内，钢卷4在重力作用下逐渐由塌陷的椭圆形自行修复成圆形。
若判断否，卸卷小车3上升托住钢卷4，卷筒2收缩，卸卷小车3将钢卷4托送至打捆机5进行打捆，卸卷小车3将钢卷4运输至翻卷机6，翻卷机6将卧式钢卷翻转成立式钢卷，结束。
含碳量＞0.4％的中高碳钢在卷取中和卸卷后发生珠光体或贝氏体相变，产生不均匀热膨胀，降低了热轧卷的层间摩擦力而导致扁卷。扁卷过程发生在卷筒收缩至翻转为立式卷这一段时间。如果能在这一段时间不断旋转钢卷，可以有效避免扁卷发生。但是，钢卷未打捆前进行旋转，钢卷尾部会松开，会致使卸卷过程无法继续。所以，在卷筒收缩至打捆这段时间，不旋转钢卷，等打捆结束后，小车托辊将钢卷旋转90°，钢卷在重力作用下逐渐由塌陷的椭圆形自行修复成圆形。
实施例
某钢铁企业热轧厂的卷取机组，卸卷小车上的液压马达驱动托辊带动钢卷顺时针旋转，液压管路内的液压油流动带动流量计产生脉冲信号。首先需要确定流量计脉冲信号与钢卷在托辊上转动的弧长之间的对应关系，本例钢卷在托辊上转动的弧长1000mm产生500个脉冲信号。
钢卷卷取完毕，基础自动化计算机通过助卷辊的辊缝得到钢卷的实际半径为1050mm，通过半径计算该钢卷90度所对应的弧长L＝2πr×90/360＝2×3.14×1050×90/360＝1648.5mm。
卸卷小车上的液压马达驱动托辊带动钢卷顺时针旋转，液压管路内的液压油流动带动流量计产生脉冲信号＝1648.5×500/1000＝824。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (6)

1.一种热轧卷取工艺中防止扁卷的方法，其特征在于，包括：
先在T型架上一根被动转的托辊后增加马达；
当钢卷卷取完成后，由过程机发出卸卷指令，并判断带钢含碳量是否为＞0.4％的中高碳钢；
若判断是，由基础自动化计算机通过助卷辊的辊缝得到钢卷的实际半径，并通过半径计算该钢卷90°所对应的弧长L，卸卷小车上升托住钢卷，卷筒收缩，卸卷小车将钢卷托送至打捆机进行打捆，马达驱动托辊将钢卷顺时针旋转90°，卸卷小车将钢卷运输至翻卷机，等待钢卷在重力作用下自行修复成圆形，翻卷机将卧式钢卷翻转成立式钢卷；
若判断否，卸卷小车上升托住钢卷，卷筒收缩，卸卷小车将钢卷托送至打捆机进行打捆，卸卷小车将钢卷运输至翻卷机，翻卷机将卧式钢卷翻转成立式钢卷。
2.如权利要求1所述的一种热轧卷取工艺中防止扁卷的方法，其特征在于：所述马达为液压马达或电机马达。
3.如权利要求2所述的一种热轧卷取工艺中防止扁卷的方法，其特征在于：所述液压马达的液压油路上还连有流量计。
4.如权利要求2所述的一种热轧卷取工艺中防止扁卷的方法，其特征在于：所述电机马达上连有编码器。
5.如权利要求3或4任一项所述的一种热轧卷取工艺中防止扁卷的方法，其特征在于：所述马达驱动托辊将钢卷顺时针旋转90°，流量计或编码器产生脉冲信号，当钢卷在托辊上转动的弧长达到该钢卷90°所对应的弧长L时，托辊停止转动，旋转90°的钢卷在重力作用下开始塌陷。
6.如权利要求1所述的一种热轧卷取工艺中防止扁卷的方法，其特征在于：所述弧长L＝2πr×90/360。
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