CN114011884A - 冷轧宽幅板的板形控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冷轧宽幅板的板形控制方法,包括以下步骤:根据带钢板形质量、表面质量、轧辊及轴承座寿命来确定机架中间辊的吨位上限,以确定是否更换机架的中间辊,并将机架中成对使用的工作辊和中间辊的直径差控制在预设范围内;控制最末端机架的轧制负荷,使轧制力不超过预设轧制力;通过最末端机架的辊缝双摆偏斜,使轧机出口张力偏差稳定在预设范围内。本发明提出的冷轧宽幅板的板形控制方法,使酸轧工序生产的宽幅板的板形质量得到有效改善,同时后工序因带钢板形不良造成的跑偏比例大幅减少,宽幅板原品种成材率明显提升,极大的提升了冷轧宽幅板产品的市场竞争力,其经济效益明显。

Description

冷轧宽幅板的板形控制方法
技术领域
本发明涉及冷轧轧制板形控制技术领域,尤其涉及一种冷轧宽幅板的板形控制方法。
背景技术
冷轧宽幅板产品广泛运用于汽车行业,随着汽车行业的持续发展,对汽车用钢的质量提出了更高的要求。板形是评价冷轧板带钢质量的关键指标之一,直接影响冷轧轧机后道工序的稳定生产和产品质量。板形好坏主要取决于带钢的延伸率沿宽度方向是否相等。如果轧制时带钢宽度方向各区域的延伸变形不等,延伸大的区域将出现浪形。带钢两边部的延伸变形大于中部,则产生对称的双边浪;反之,如果中部延伸变形大于两边部,则产生对称的中间浪;如果带钢两边的延伸变形不等,一边的延伸大于另一边,则产生单边浪或镰刀弯。
轧制后的带钢一旦出现板形不良缺陷,可能导致后工序生产过程中出现带钢跑偏和机组降速等问题,影响生产效率,严重时甚至可能造成后工序发生带钢刮边、断带等恶性生产事故;同时还可能导致带钢表面产生擦划伤、辊印、单边浪、边浪和热瓢曲等次生质量缺陷,造成产品改判降级甚至报废。
宽幅板一般指宽度大于等于1800mm的带钢。由于带钢的宽度变大,冷轧轧制变形时,带钢宽度方向出现延伸变形不同和内应力分布不均的几率将更大,因此宽幅板板形控制难度相应的会增大。
到目前为止,国内外针对冷轧机组板形控制工艺的研究较多,板形控制的方式也基本相似。但是,由于冷轧宽幅板的生产机组较少,关于宽幅板的板形控制研究几乎没有,无从参考,因宽幅板板形不良导致的改判率也因此一直都较高。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种冷轧宽幅板的板形控制方法,旨在改善宽幅板的板形质量。
为实现上述目的,本发明提供一种冷轧宽幅板的板形控制方法,包括以下步骤:
根据带钢板形质量、表面质量、轧辊及轴承座寿命来确定机架中间辊的吨位上限,以确定是否更换机架的中间辊,并将机架中成对使用的工作辊和中间辊的直径差控制在预设范围内;
控制最末端机架的轧制负荷,使轧制力不超过预设轧制力;
通过最末端机架的辊缝双摆偏斜,使轧机出口张力偏差稳定在预设范围内。
优选地,控制机架中成对使用的工作辊的上、下工作辊的直径差不超过0.2mm。
优选地,控制前三个机架的上、下中间辊的直径差不超过20mm,后两个机架上、下中间辊的直径差不超过5mm。
优选地,控制最末端机架的工作辊采用平辊,其余各机架的工作辊均采用凸辊。
优选地,除最末端机架外的其余各机架工作辊凸度均为20μm~40μm。
优选地,所述最末端机架的轧制力不超过10MN。
优选地,控制最末端两个机架的负窜量在160mm以上。
优选地,控制最末端机架的出口处张力偏差为-2KN~6KN。
优选地,控制所有机架上辊子的水平差、高度差均在0.1mm/m以下。
本发明提出的冷轧宽幅板的板形控制方法,使酸轧工序生产的宽幅板的板形质量得到有效改善,同时后工序因带钢板形不良造成的跑偏比例大幅减少,宽幅板原品种成材率明显提升,极大的提升了冷轧宽幅板产品的市场竞争力,其经济效益明显。
附图说明
图1为本发明冷轧宽幅板的板形控制方法一具体机架的结构示意图。
图中,1—1#机架,2—2#机架,3—3#机架,4—4#机架,5—5#机架,6—支撑辊,7—中间辊,8—工作辊,9—冷轧宽幅板。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本优选实施例中,一种冷轧宽幅板的板形控制方法,包括以下步骤:
根据带钢板形质量、表面质量、轧辊及轴承座寿命来确定机架中间辊7的吨位上限,以确定是否更换机架的中间辊7,并将机架中成对使用的工作辊8和中间辊7的直径差控制在预设范围内;
控制最末端机架的轧制负荷,使轧制力不超过预设轧制力;
通过最末端机架的辊缝双摆偏斜,使轧机出口张力偏差稳定在预设范围内。
具体地,本实施例中,控制机架中成对使用的工作辊8的上、下工作辊8的直径差不超过0.2mm。控制前三个机架(前三机架指轧制方向的前端,即图1中从左至右前三个)的上、下中间辊7的直径差不超过20mm,后两个机架上、下中间辊7的直径差不超过5mm。控制最末端机架(即图1中第5号机架)的工作辊8采用平辊,其余各机架的工作辊8均采用凸辊。除最末端机架外的其余各机架工作辊8凸度均为20μm~40μm(优选选用30μm)。
本实施例中,最末端机架的轧制力不超过10MN。控制最末端两个机架的负窜量在160mm以上。控制最末端机架的出口处张力偏差为-2KN~6KN。控制所有机架上辊子的水平差、高度差均在0.1mm/m以下。
以下具体说明本冷轧宽幅板的板形控制方法的控制方法(以5个机架为例具体说明)。
1. 轧辊准备
1.1 轧辊在轧制过程中将产生磨损和热膨胀,从而使辊形发生变化,一旦轧制吨位达到一定吨位,磨损和热膨胀达到一定程度时,辊形无法满足板形控制的要求,从而造成带钢板形不良。生产宽幅板前,轧机所有机架更换新磨削的工作辊8。除此之外,各机架的中间辊7也需控制轧辊吨位上限,如果轧制吨位超过上限值,则需更换新磨削的中间辊7。中间辊7的轧制吨位上限主要依据带钢板形质量、表面质量、轧辊及轴承座寿命来确定。
1.2 将成对机架使用的工作辊8和中间辊7的直径差均控制在一定范围内。由于上、下工作辊8角速度相同,直径差过大将导致上、下辊的线速度相差大,从而造成带钢上下表面金属秒流量相差大,进一步导致带钢容易产生C翘等板形问题。由于中间辊7一般采用CVC辊形,如果上下中间辊7的直径差过大,还可能影响CVC辊形的对称性。因此,各机架中间辊7的直径差都应控制在一定范围内,最末两个机架对带钢的最终板形作用更明显,中间辊7的直径差需更小。以五机架连轧为例,直径差控制的具体指标如下:1~5机架上下工作辊8的直径差不超过0.2mm,1~3机架上下中间辊7的直径差不超过20mm,4~5机架上下中间辊7的直径差不超过5mm。
1.3 由于最末机架主要作用为控制带钢板形,最末机架的工作辊8采用平辊,即辊形凸度为0μm,其余各机架的工作辊8均采用凸辊。
2. 轧制参数设定
2.1 在保证轧制生产过程稳定及带钢表面粗糙度要求的前提下,适当减小最末机架的轧制负荷,使轧制力不超过10MN。
2.2 适当增大各个机架中间辊7的负窜量,尤其是最末两个机架。以五机架连轧为例,尽量将4~5机架的负窜量保持在160mm以上(窜辊值≤-160mm)。
3. 张力偏差控制
张力偏差指带钢两侧的张力差值,一般为带钢传动侧张力减操作侧张力,即:张力偏差=传动侧张力-操作侧张力。通过调节第5机架的辊缝双摆偏斜,使轧机出口张力偏差稳定在一定范围内。通常,后处理线的实际工况不同,对张力偏差的要求也不同,轧机出口张力偏差可根据后处理线的要求进行适应性调整,张力偏差一般取-2KN~6KN。
4. 设备精度保证
除轧机各机架的窜辊、弯辊、双摆偏斜等常规板形控制设备的精度保证外,应特别关注轧机出口板形辊、夹送辊、转向辊等辊系的平行度、高度差精度。因轧机出口辊系造成的板形不良缺陷通常产生于板形检测设备之后,如果带钢未能通过板形辊检测识别,则难以采取闭环控制手段进行消除带钢板形问题。因此,轧机出口辊系更换或调整之后,需使用陀螺仪或全丈仪设备测量各辊子的平行度和高度差,保证水平差、高度差均在0.1mm/m以下。
以某冷轧厂酸轧机组生产1.0mm×2030mm(原料厚度3.9mm)宽幅板的轧制工艺为例,对本发明作进一步说明。具体轧制工艺参数如表1,2所示。
表1.轧辊准备
机架 1#机架 2#机架 3#机架 4#机架 5#机架
中间辊7轧制量/t ≤5000 ≤7000 ≤7000 ≤3000 带钢宽度1200mm以下轧制量≤500 ≤3000 带钢宽度1200mm以下轧制量≤500
工作辊8辊形凸度/μm 30 30 30 30 0
上下工作辊8直径差/mm ≤0.2 ≤0.2 ≤0.2 ≤0.2 ≤0.2
上下中间辊7直径差/mm ≤20 ≤20 ≤20 ≤5 ≤5
表2.轧制参数设定
机架 1#机架 2#机架 3#机架 4#机架 5#机架
变形率(%) 29.1 32.5 29.1 23.7 0.1
轧制力/MN 21.2 20.8 20.1 18.3 9.4
中间辊7窜辊量/mm -150 -135 -140 -180 -195
张力偏差控制:调节第5机架的辊缝双摆偏斜,保证出口张力偏差控制在-2KN~6KN之间。当张力差低于下限时,操作第5机架辊缝向操作侧偏斜,当张力差高于上限时,操作第5机架辊缝向传动侧偏斜。
轧机出口辊系调整:以板形辊的位置为基准,需使用陀螺仪或全丈仪设备测量上夹送辊、转向辊的平行度和高度差,根据测量结果,采用在辊子轴承座侧面、底部增加或减少垫片的方式,调整夹送辊和转向辊的位置,保证水平差、高度差均在0.1mm/m以下。
通过上述工艺控制,后工序连退机组生产宽幅板跑偏量≥100mm的比例由15.11%下降至1%以下,该规格原品种成材率由79.52%上升至84%以上。
本发明提出的冷轧宽幅板的板形控制方法,使酸轧工序生产的宽幅板的板形质量得到有效改善,同时后工序因带钢板形不良造成的跑偏比例大幅减少,宽幅板原品种成材率明显提升,极大的提升了冷轧宽幅板产品的市场竞争力,其经济效益明显。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种冷轧宽幅板的板形控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
根据带钢板形质量、表面质量、轧辊及轴承座寿命来确定机架中间辊的吨位上限,以确定是否更换机架的中间辊,并将机架中成对使用的工作辊和中间辊的直径差控制在预设范围内;
控制最末端机架的轧制负荷,使轧制力不超过预设轧制力;
通过最末端机架的辊缝双摆偏斜,使轧机出口张力偏差稳定在预设范围内。
2.如权利要求1所述的冷轧宽幅板的板形控制方法,其特征在于,控制机架中成对使用的工作辊的上、下工作辊的直径差不超过0.2mm。
3.如权利要求1所述的冷轧宽幅板的板形控制方法,其特征在于,控制前三个机架的上、下中间辊的直径差不超过20mm,后两个机架上、下中间辊的直径差不超过5mm。
4.如权利要求1所述的冷轧宽幅板的板形控制方法,其特征在于,控制最末端机架的工作辊采用平辊,其余各机架的工作辊均采用凸辊。
5.如权利要求4所述的冷轧宽幅板的板形控制方法,其特征在于,除最末端机架外的其余各机架工作辊凸度均为20μm~40μm。
6.如权利要求1所述的冷轧宽幅板的板形控制方法,其特征在于,所述最末端机架的轧制力不超过10MN。
7.如权利要求1所述的冷轧宽幅板的板形控制方法,其特征在于,控制最末端两个机架的负窜量在160mm以上。
8.如权利要求1所述的冷轧宽幅板的板形控制方法,其特征在于,控制最末端机架的出口处张力偏差为-2KN~6KN。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的冷轧宽幅板的板形控制方法,其特征在于,控制所有机架上辊子的水平差、高度差均在0.1mm/m以下。
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