CN114260319A - 一种改善冷轧低碳钢卷头部褶皱缺陷的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种改善冷轧低碳钢卷头部褶皱缺陷的生产方法，通过对低碳钢热轧生产过程实施钢带板形控制、层冷辊道前滑优化调整、卷取机速度优化调整、夹送辊压力优化调整、卷筒张力优化调整等措施，消除产生的头部褶皱缺陷。本发明可有效减少低碳钢冷轧产品原料带钢头部不良区域，减少不良品返修，提高成材率，降低生产成本，同时消除因斜纹导致的冷轧断带、轧辊损伤等事故。

Description

一种改善冷轧低碳钢卷头部褶皱缺陷的生产方法

技术领域

本发明涉及一种改善冷轧低碳钢卷头部褶皱缺陷的生产方法。

背景技术

冷轧低碳、超低碳类软钢产品原料“斜纹”缺陷，多集中于带钢头部25～30m位置。极易造成原料卷在冷轧厂生产过程中出现断带、轧辊损伤等事故，严重影响冷轧产量及成材率。

低碳钢冷轧原料(即热轧低碳钢卷)，头部20m长度开始出现头部褶皱缺陷，由于轧机表面检查仪只能检测精轧机出口表面质量，头部褶皱缺陷产生的部位在卷取机，检查仪观测不到，不能有效进行对缺陷判定，目前有效方法为：①判定到平整机组返修处理，返修时人工观察到缺陷进行切除；②在冷轧上料开卷过程中发现缺陷进行切除。平整返修会增加工序成本，对缺陷进行切废处理影响成材率指标，另外，基本是通过人工筛选，容易出现因漏检漏判情况造成生产事故。

发明内容

根据上述提出的平整返修会增加工序成本，对缺陷进行切废处理影响成材率指标，另外，现有方法基本是通过人工筛选，容易出现因漏检漏判情况造成生产事故的技术问题，而提供一种改善冷轧低碳钢卷头部褶皱缺陷的生产方法。本发明主要通过对低碳钢热轧生产过程实施钢带板形控制、层冷辊道前滑优化调整、卷取机速度优化调整、夹送辊压力优化调整、卷筒张力优化调整等措施，消除产生的头部褶皱缺陷。

本发明采用的技术手段如下：

一种改善冷轧低碳钢卷头部褶皱缺陷的生产方法，其特征在于，通过对低碳钢热轧生产过程实施钢带板形控制、层冷辊道前滑优化调整、卷取机速度优化调整、夹送辊压力优化调整、卷筒张力优化调整，消除产生的头部褶皱缺陷。

进一步地，所述方法具体包括如下步骤：

步骤一、在带钢头部咬入过程中，优化平衡弯辊力；

步骤二、减少0#导尺待机开口度50mm，适当减少带钢头部进入1#导尺产生的强制纠偏，提高导尺对中性；

步骤三、优化带钢在层冷辊道前进过程中的层冷输出辊道前滑率；

步骤四、优化助卷辊前滑率；

步骤五、优化夹送辊参数；

步骤六、在卷取过程中，优化带钢头部卷取机张力。

进一步地，所述步骤一中，通过电气系统将F7支撑辊平衡力调整为700KN，计算机在模型表内进行优化参数，并在程序内对设定弯辊力进行修正，在SPRP表内增加7个机架弯辊力系数；轧制低碳带钢时，可根据要求，使设定弯辊力小于750KN；从而使带钢在头部咬入时，减小中间浪，缓解带钢中间浪导致的“斜纹”缺陷。

进一步地，所述步骤二中，提高导尺对中性的方法为：

机械利用检修及年修期间对导尺同步轴进行调齿，调齿后导尺对中误差控制在5mm以内，符合标准。

进一步地，所述步骤三中，对模型内层冷输出辊道的各段前滑率逐步增加，通过输出辊道前滑速度拉直带钢，保证带钢在辊道上以不失张、不起套的状态平直进进入卷取机；

优化后的层冷输出辊道前滑率为13～18％。

进一步地，所述步骤四中，助卷辊在卷筒咬钢过程中，起到抱紧带钢的作用，使带钢保持平直，并且处于拉紧状态，结合生产实际，对助卷辊的前滑率进行针对性优化调整；

优化后的助卷辊前滑率为11％。

进一步地，所述步骤五中，夹送辊在卷取过程中起到关键的导向作用，同时处于在卷筒和F7支撑辊之前保证张力稳定的枢纽位置，在带钢头部穿过夹送辊时，夹送辊通过辊缝将带钢导向卷筒，与F7支撑辊之间建立起足够的张力，以保证带钢处于平直状态，避免带钢在失张状态下发生折叠，同时和导尺同时作用，以免带钢发生跑偏，为避免带钢在夹送辊区发生失张、跑偏问题而出现斜纹缺陷，针对夹送辊进行压力及前滑速度的优化调整。

进一步地，优化后的夹送辊参数为：

带钢厚度为2.50～＜2.75mm时，头部压力为21KN，前滑率为5％；

带钢厚度为2.75～＜3.00mm时，头部压力为22.8KN，前滑率为5％；

带钢厚度为3.00～＜3.40mm时，头部压力为24.7KN，前滑率为5％；

带钢厚度为3.40～＜4.00mm时，头部压力为25.2KN，前滑率为5％。

进一步地，所述步骤六中，通过对卷取机全程6段张力控制进行分析，分析得出因张力原因产生的“斜纹”缺陷主要产生于带钢头部卷取至助卷辊打开期间，因此对影响这一时序内第一段张力和第二段张力进行优化调整，经调整后的张力有助于带钢头部卷取，且对带钢宽度无影响。

进一步地，优化后的带钢头部卷取机张力为：

带钢厚度为2.50～＜2.75mm时，第一段张力为23.5KN，第二段张力为24.6KN；

带钢厚度为2.75～＜3.00mm时，第一段张力为25.3KN，第二段张力为26.5KN；

带钢厚度为3.00～＜3.40mm时，第一段张力为29.1KN，第二段张力为30.1KN；

带钢厚度为3.40～＜4.00mm时，第一段张力为31.4KN，第二段张力为32.7KN。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明提供的改善冷轧低碳钢卷头部褶皱缺陷的生产方法，通过对低碳钢热轧生产过程实施钢带板形控制、层冷辊道前滑优化调整、卷取机速度优化调整、夹送辊压力优化调整、卷筒张力优化调整等措施，彻底解决此类缺陷的产生。

2、本发明提供的改善冷轧低碳钢卷头部褶皱缺陷的生产方法，使得热轧方面针对“斜纹”缺陷有了更加深刻的认识与了解，制定了针对性的优化方案，彻底消除了“斜纹”缺陷。

3、本发明提供的改善冷轧低碳钢卷头部褶皱缺陷的生产方法，解决“斜纹”缺陷，有效减少低碳钢冷轧产品原料带钢头部不良区域，减少了不良品返修，提高成材率，降低生产成本，同时消除了因“斜纹”导致冷轧断带、轧辊损伤等事故。

综上，应用本发明的技术方案能够解决平整返修会增加工序成本，对缺陷进行切废处理影响成材率指标，另外，现有方法基本是通过人工筛选，容易出现因漏检漏判情况造成生产事故的问题。

基于上述理由本发明可在改善冷轧低碳钢卷头部褶皱缺陷等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的流程示意图。

图2为冷轧原料卷在带钢头部20～25米位置出现明显的褶皱缺陷示意图。

图3为采用本发明技术头部褶皱消除示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

斜纹缺陷是冷轧低碳、超低碳类软钢产品易出现的一种缺陷，斜纹缺陷容易导致冷轧生产过程中出现断带、卡钢、伤辊等事故，另外，严重影响了此产品的综合成材率及生产成本。解决横折印缺陷，主要是5个方面：

1、浪形影响。2300线轧机初始设计在带钢头部咬入过程中，弯辊力较大，易形成中浪情况，平均平直度在-50I。低碳钢在中浪较重的情况下，卷取机夹送辊咬钢时，浪形较重部位由于延展不开将导致“斜纹”产生。

2、导尺强制纠偏影响。低碳钢的强度较低，在卷取温度较高的情况下，进一步降低了其强度；同时带钢的厚度较薄，头部板形较难控制，因此带钢头部在输出辊道上极易产生横向“飘摆”，导致在带钢头部20-30m处进入1#导尺时会产生较大的强制纠偏，强制纠偏或带钢本身产生的侧弯会在一侧出现“鼓包”现象，较大的“鼓包”在进入夹送辊时延展不开将导致“斜纹”产生，由于1#机导尺强制纠偏后2#，3#机“斜纹”较1#机明显偏少，即为何1#机产生斜纹的量最大的原因。

3、带头头部折叠的影响。带钢在层冷辊道前进过程中，若出现起套、失张等现象，带钢头部在通过夹送辊过程中打弯、折叠，由于输出辊道后端与夹送辊前滑速度为同一值，导致越接近卷机辊道上的带钢不能被超前速度所抻直。经过夹送辊及助卷辊的碾压，带钢有可能产生“斜纹”缺陷。

4、卷取机速度设置的影响。助卷辊和卷筒前滑速度相同，助卷辊起不到将带钢输送至卷筒帮助卷取的功能，甚至影响到带钢在卷取机内的输送，特别在第7-9圈时，由于助卷辊与卷筒间的间隙已经填满，出现1#助卷辊前进套折叠现象，在成品板面即为“斜纹”。夹送辊压力较小也会导致精轧与F7之间张力建立不好。产生起套、失张情况。

5、带钢头部张力的影响。头部张力设定偏小将导致带钢头部建张不好，带钢在卷机头几圈，会产生轻微的“堆钢”现象，从而经过助卷辊碾压产生“斜纹”缺陷。在带钢卷取实际控制中，一级根据二级设定的参数值，设定卷取过程中不同时段的卷筒扭矩，得以实现卷形的稳定控制。带钢的头部助卷辊的转矩为负数，说明头部卷取时有失张现象。说明“斜纹”极可能在带钢头部卷取至助卷辊打开期间产生。

如图1所示，本发明提供了一种改善冷轧低碳钢卷头部褶皱缺陷的生产方法，通过对低碳钢热轧生产过程实施钢带板形控制、层冷辊道前滑优化调整、卷取机速度优化调整、夹送辊压力优化调整、卷筒张力优化调整等措施，彻底解决此类缺陷的产生。该方法具体包括如下步骤：

1、优化平衡弯辊力。电气系统将F7支撑辊平衡力750KN，调整为700KN。计算机在模型表内进行优化参数，在程序内对设定弯辊力进行修正，在SPRP表(产品板型模型控制表)内增加7个机架弯辊力系数。轧制低碳带钢时，可根据要求，使设定弯辊力小于750KN。带钢在头部咬入时，减小中间浪，缓解带钢中间浪导致的“斜纹”缺陷。

2、减少0#导尺待机开口度50mm，适当减少1#导尺强制纠偏。

提高导尺对中性：机械利用检修及年修期间对导尺同步轴进行调齿，调齿后导尺对中误差控制在5mm以内，符合标准。

3、优化层冷输出辊道前滑率。对模型内层冷输出辊道的各段前滑率逐步增加，如表1所示，旨在用输出辊道前滑速度拉直带钢，保证带钢在辊道以不失张、不起套的状态平直进进入卷取机。

表1层冷输出辊道前滑率优化

4、优化助卷辊前滑率。助卷辊在卷筒咬钢过程中，起到抱紧带钢的作用，使带钢保持平直，并且处于拉紧状态，结合生产实际，对助卷辊的前滑率进行针对性优化调整。

表2助卷辊前滑率优化

5、优化夹送辊参数。夹送辊在卷取过程中起到关键的导向作用，同时在卷筒和F7之前保证张力稳定的枢纽位置，在带钢头部穿过夹送辊时，夹送辊通过辊缝将带钢导向卷筒，和F7之间建立起足够的张力，以保证带钢处于平直状态，避免带钢在失张状态下发生折叠，同时和导尺同时作用，以免带钢发生跑偏，所以带钢如果在夹送辊区发生失张、跑偏问题就会出现斜纹缺陷，因此针对夹送辊进行压力及前滑速度进行优化调整，如表3所示。

表3夹送辊参数优化

6、优化带钢头部卷取机张力。通过对卷取机全程6段张力控制进行分析，因张力原因产生的“斜纹”缺陷主要产生于带钢头部卷取至助卷辊打开期间，因此对影响这一时序内第一段、第二段张力进行了调整，如表4所示，经调整后的张力有助于带钢头部卷取，且对带钢宽度无影响。

表4带钢头部卷取机张力优化

在相同钢级、生产周期、生产工艺的情况下，对比采用本发明技术和不采用本发明技术的钢卷，采用本发明技术的冷轧原料卷没有褶皱缺陷，不采用本发明技术生产冷轧原料卷在带钢头部20～25米位置出现明显的褶皱缺陷，具体如图2所示。

采用本发明技术冷轧原料钢卷，在开平机组开卷检查情况，如图3所示，改善效果显著，头部褶皱消除。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种改善冷轧低碳钢卷头部褶皱缺陷的生产方法，其特征在于，通过对低碳钢热轧生产过程实施钢带板形控制、层冷辊道前滑优化调整、卷取机速度优化调整、夹送辊压力优化调整、卷筒张力优化调整，消除产生的头部褶皱缺陷。

2.根据权利要求1所述的改善冷轧低碳钢卷头部褶皱缺陷的生产方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：

步骤一、在带钢头部咬入过程中，优化平衡弯辊力；

步骤二、减少0#导尺待机开口度50mm，减少带钢头部进入1#导尺产生的强制纠偏，提高导尺对中性；

步骤三、优化带钢在层冷辊道前进过程中的层冷输出辊道前滑率；

步骤四、优化助卷辊前滑率；

步骤五、优化夹送辊参数；

步骤六、在卷取过程中，优化带钢头部卷取机张力。

3.根据权利要求2所述的改善冷轧低碳钢卷头部褶皱缺陷的生产方法，其特征在于，所述步骤一中，通过电气系统将F7支撑辊平衡力调整为700KN，计算机在模型表内进行优化参数，并对设定弯辊力进行修正，在SPRP表内增加7个机架弯辊力系数；轧制低碳带钢时，可根据要求，使设定弯辊力小于750KN；从而使带钢在头部咬入时，减小中间浪，缓解带钢中间浪导致的斜纹缺陷。

4.根据权利要求2所述的改善冷轧低碳钢卷头部褶皱缺陷的生产方法，其特征在于，所述步骤二中，提高导尺对中性的方法为：

机械利用检修及年修期间对导尺同步轴进行调齿，调齿后导尺对中误差控制在5mm以内。

5.根据权利要求2所述的改善冷轧低碳钢卷头部褶皱缺陷的生产方法，其特征在于，所述步骤三中，对模型内层冷输出辊道的各段前滑率逐步增加，通过输出辊道前滑速度拉直带钢，保证带钢在辊道上以不失张、不起套的状态平直进进入卷取机；

优化后的层冷输出辊道前滑率为13～18％。

6.根据权利要求2所述的改善冷轧低碳钢卷头部褶皱缺陷的生产方法，其特征在于，所述步骤四中，助卷辊在卷筒咬钢过程中，起到抱紧带钢的作用，使带钢保持平直，并且处于拉紧状态，结合生产实际，对助卷辊的前滑率进行针对性优化调整；

优化后的助卷辊前滑率为11％。

7.根据权利要求2所述的改善冷轧低碳钢卷头部褶皱缺陷的生产方法，其特征在于，所述步骤五中，夹送辊在卷取过程中起到关键的导向作用，同时处于在卷筒和F7支撑辊之前保证张力稳定的枢纽位置，在带钢头部穿过夹送辊时，夹送辊通过辊缝将带钢导向卷筒，与F7支撑辊之间建立起足够的张力，以保证带钢处于平直状态，避免带钢在失张状态下发生折叠，同时和导尺同时作用，以免带钢发生跑偏，为避免带钢在夹送辊区发生失张、跑偏问题而出现斜纹缺陷，针对夹送辊进行压力及前滑速度的优化调整。

8.根据权利要求2或7所述的改善冷轧低碳钢卷头部褶皱缺陷的生产方法，其特征在于，优化后的夹送辊参数为：

带钢厚度为2.50～＜2.75mm时，头部压力为21KN，前滑率为5％；

带钢厚度为2.75～＜3.00mm时，头部压力为22.8KN，前滑率为5％；

带钢厚度为3.00～＜3.40mm时，头部压力为24.7KN，前滑率为5％；

带钢厚度为3.40～＜4.00mm时，头部压力为25.2KN，前滑率为5％。

9.根据权利要求2所述的改善冷轧低碳钢卷头部褶皱缺陷的生产方法，其特征在于，所述步骤六中，通过对卷取机全程6段张力控制进行分析，分析得出因张力原因产生的“斜纹”缺陷主要产生于带钢头部卷取至助卷辊打开期间，因此对影响这一时序内第一段张力和第二段张力进行优化调整，经调整后的张力有助于带钢头部卷取，且对带钢宽度无影响。

10.根据权利要求2或9所述的改善冷轧低碳钢卷头部褶皱缺陷的生产方法，其特征在于，优化后的带钢头部卷取机张力为：

带钢厚度为2.50～＜2.75mm时，第一段张力为23.5KN，第二段张力为24.6KN；

带钢厚度为2.75～＜3.00mm时，第一段张力为25.3KN，第二段张力为26.5KN；

带钢厚度为3.00～＜3.40mm时，第一段张力为29.1KN，第二段张力为30.1KN；

带钢厚度为3.40～＜4.00mm时，第一段张力为31.4KN，第二段张力为32.7KN。

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