CN115608789A - 一种控制钛材划伤缺陷的平整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种控制钛材划伤缺陷的平整方法，包括以下步骤：S1：对钛材进行穿带；S2：钛材穿带结束后，设定平整机的运行参数；S3：依次对钛材进行开卷、平整和卷取；S4：判断钛材是否出现划伤缺陷，若出现，则重新设定平整机的运行参数，若不出现，则继续对钛材进行开卷、平整和卷取；S5：重复执行步骤S4，直至对钛材完成平整并切除带尾。本发明通过对钛材采用平整方式进行生产，解决了钛材原料卷的“龟背”缺陷擦刮上工作辊造成划伤缺陷的技术难题，降低了生成成本，提高了钛材的生产效率；本发明的方法利用现有平整机组作业条件，解决了冷加工修复钛材塔形时机组容易产生划伤缺陷的技术难题。

Description

一种控制钛材划伤缺陷的平整方法

技术领域

本发明属于冶金轧制技术领域，特别涉及一种控制钛材划伤缺陷的平整方法。

背景技术

钛材产品具有优异的抗腐蚀性能、极高的比强度和生物相容性，广泛应用于军工、医疗器械、航空航天及科研航海等行业。为发挥地区极其丰富的钛资源优势，推动钛材产业发展，许多钢厂开始进行钛材产品的轧制攻关，由于钛材轧制难度大，卷取成型的钛卷塔形严重，不能满足用户的外观质量要求，需要平整工序对塔形进行修复。而钛卷在平整修复过程中因存在严重的“龟背”缺陷，导致平整上下工作辊之间的固定开口度处于最大位置，钛材的上表面仍会擦刮上工作辊产生严重的划伤缺陷，工序限制条件的难题一度影响到钛材产品的生产和开发。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种控制钛材划伤缺陷的平整方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种控制钛材划伤缺陷的平整方法，包括以下步骤：

S1：对钛材进行穿带；

S2：钛材穿带结束后，设定平整机的运行参数；

S3：依次对钛材进行开卷、平整和卷取；

S4：判断钛材是否出现划伤缺陷，若出现，则重新设定平整机的运行参数，若不出现，则继续对钛材进行开卷、平整和卷取；

S5：重复执行步骤S4，直至对钛材完成平整并切除带尾。

优选地，步骤S1包括：

当钛材头部进入平整机后，控制辊缝关闭，用平整工作辊压住钛材；

辊缝关闭后进行穿带。

优选地，在步骤S1之前还包括测试步骤：

在重卷模式下，以平整工作辊处于最大固定开口度对钛材进行开卷、重卷和卷取；

观察钛材是否出现划伤缺陷，若出现则将重卷模式切换为平整模式，执行步骤S1，若不出现则以最大固定开口度对钛材进行开卷、重卷和卷取。

优选地，设定所述平整机的运行参数包括以下步骤：

设定开卷张力；

设定卷取张力；

设定平整轧制力；

设定正弯辊力或负弯辊力；

设定平整工作辊窜辊位置。

优选地，所述开卷张力为5t～15t，所述卷取张力为10t～30t，所述平整轧制力为120t～200t，所述正弯辊力为0～70t，所述负弯辊力为0～70t。

优选地，设定所述平整工作辊窜辊位置包括：

将上辊从平整机中心线开始往传动侧移动150mm，然后将下辊从平整机中心线开始往操作侧移动150mm。

优选地，步骤S3包括：

上卷时观察钛材中心线是否与平整机中心线保持一致；

若不一致则水平调整开卷机卷筒的位置；

若一致则继续上卷。

优选地，水平调整所述开卷机卷筒的位置，包括以下步骤：

降低钛材的平整速度；

多次水平移动开卷机卷筒的位置，对齐平整机的中心线。

优选地，步骤S5包括：

钛材尾部离开开卷机卷筒时，机组停止运行；

平整机处于辊缝关闭状态，带尾到达平整机入口，打开平整机辊缝切除带尾。

本发明的有益效果：

1、本发明通过对钛材采用平整方式进行生产，解决了钛材原料卷的“龟背”缺陷擦刮上工作辊造成划伤缺陷的技术难题，降低了生成成本，提高了钛材的生产效率；

2、本发明的方法利用现有平整机组作业条件，通过采用平整模式生产钛材、平整钛材采用较小轧制力以及平整工作辊辊型凸度采用+0.04mm正凸度控制等技术措施，解决了冷加工修复钛材塔形时机组容易产生划伤缺陷的技术难题。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

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作一简单地介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明的一种控制钛材划伤缺陷的平整方法的流程示意图；

图2示出了本发明的平整上工作辊处于最小辊径值时在重卷模式和平整模式的位置示意图；

图3示出了本发明的平整下工作辊处于最小辊径值时在重卷模式和平整模式的位置示意图；

图4示出了本发明的不同窜辊位置工作辊的等效轧辊凸度图；

图5示出了本发明的平整工作辊正凸度辊型的示意图。

具体实施方式

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、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

一种控制钛材划伤缺陷的平整方法，如图1所示，包括以下步骤：

S1：对钛材进行穿带；

S2：钛材穿带结束后，设定平整机的运行参数；

S3：依次对钛材进行开卷、平整和卷取；

S4：判断钛材是否出现划伤缺陷，若出现，则重新设定平整机的运行参数，若不出现，则继续对钛材进行开卷、平整和卷取；

S5：重复执行步骤S4，直至对钛材完成平整并切除带尾。

需要说明的是，步骤S1～S5为采用平整模式生产钛材原料卷的工作过程，其作用首先是可以对存在“龟背”缺陷的钛材原料卷进行平整，同时还可以避免钛材表面出现划伤缺陷。

进一步地，步骤S1具体包括：

当钛材头部进入平整机后，控制辊缝关闭，用平整工作辊压住钛材；

辊缝关闭后进行穿带。

需要说明的是，平整机辊缝关闭后，钛材继续穿带时的速度会与平整上工作辊和下工作辊的线速度保持一致，实现同步转动，有效解决了钛材划伤缺陷的问题。

进一步地，在步骤S1之前还包括测试步骤：

在重卷模式下，当平整工作辊处于最大辊径值Ф550mm时，上下工作辊之间的固定开口度为55mm；当平整工作辊处于最小辊径值Ф500mm时，上下工作辊之间的固定开口度为105mm；以平整工作辊处于最大固定开口度对钛材进行开卷、重卷和卷取；

观察钛材是否出现划伤缺陷，若出现则将重卷模式切换为平整模式，执行步骤S1，若不出现则以最大固定开口度(一般为105mm)对钛材进行开卷、重卷和卷取。

如图2所示，平整机的上辊包括1个支承辊和1个工作辊，平整模式下支承辊和工作辊处于垂直压靠状态，支承辊处于最小辊径状态时直径为Ф1100mm，工作辊处于最小辊径状态时直径为Ф500mm，且工作辊位于轧制线处；然后在重卷模式下，支承辊距离轧制线1190mm，工作辊距离轧制线55mm。

如图3所示，平整机的下辊也包括1个支承辊和1个工作辊，平整模式下的位置设定相同，区别在于重卷模式下，工作辊距离轧制线50mm，支承辊距离轧制线1185mm。

结合图2和图3，采用重卷模式生产钛材，上下工作辊之间辊缝最大开口度为105mm，而在平整模式下辊缝则处于关闭状态。钛材的“龟背”高度严重时达到200mm，钛材中部最高点与上工作辊辊身产生擦刮，钛材处于运行状态而上工作辊处于静止状态，当两者之间的摩擦力不能将工作辊带动时就会造成钛材上表面与上工作辊接触部位产生条状划伤缺陷，因此需要测试步骤判断重卷模式是否可以进行生产。

进一步地，设定平整机的运行参数包括以下步骤：

设定开卷张力为5t～15t；

设定卷取张力为10t～30t；

设定平整轧制力为120t～200t；

设定正弯辊力为0～70t，负弯辊力为0～70t，一般情况下，将正弯辊力记为“+”值，负弯辊力记为“-”值，所以平整机的弯辊力为-70t～+70t。

设定平整工作辊窜辊位置，具体包括：

将上辊从平整机中心线开始往传动侧移动150mm，然后将下辊从平整机中心线开始往操作侧移动150mm。

需要说明的是，将往传动侧移动的距离记为“-”值，将往操作侧移动的距离记为“+”值，那么工作辊的窜辊位置的范围就是-150mm～+150mm。

需要进一步说明的是，在设定平整机运行参数时需要同时保证轧辊的倾斜功能在±50吨的范围调整，其中“+”值代表传动侧轧制力大，“-”值代表操作侧轧制力大。

需要说明的是，平整机采用较小轧制力平整，解决了上辊和下辊容易粘肉造成的辊印缺陷。

如图4所示，横坐标是平整上下工作辊的窜动量，纵坐标是工作辊的等效凸度，从图中可知，当平整上工作辊在传动侧-150mm的位置、平整下工作辊在操作侧+150mm的位置时对应的等效凸度为+0.04mm；当平整上工作辊在操作侧+150mm的位置、平整下工作辊在传动侧-150mm的位置时对应的等效凸度为-0.12mm，另外平整上下工作辊采用的CVC辊型曲线，根据原料浪形缺陷的特征，结合平整机的窜辊功能可以实现工作辊辊型凸度的在线调整：如果原料存在双边浪，平整工作辊辊型凸度需要采用正凸度；如果原料存在中浪，平整工作辊辊型凸度需要采用负凸度。

如图5所示，图中左侧为传动侧，右侧为操作侧，当平整上工作辊往操作侧窜动时其对应的数值为“+”值，根据CVC辊型特性，此时平整下工作辊则要对应的往传动侧窜动相同的数值，其对应的数值为“-”值，平整工作辊的辊型为负凸度，适应对原料中浪缺陷的改善；

进一步地，步骤S3包括：

上卷时观察钛材中心线是否与平整机中心线保持一致；

若不一致则水平调整开卷机卷筒的位置；

若一致则继续上卷。

进一步地，水平调整开卷机卷筒的位置，包括以下步骤：

降低钛材的平整速度；

多次水平移动开卷机卷筒的位置，对齐平整机的中心线。

需要说明的是，入口操作人员上卷时需要确保钢卷的中心线与机组的中心线基本一致，生产运行中根据塔形缺陷的偏移量进行对应调整。在生产时是可以通过观察监控画面，在监控屏幕的两侧会安装刻度尺，上卷时将钢卷的最外面一圈板带中心线与机组的中心线对齐一致，存在塔形缺陷的钢卷以带钢一侧的边缘与监控电视上的标尺刻度对应数值作为手动纠偏的参考数值。

进一步地，步骤S5包括：

钛材尾部离开开卷机卷筒时，机组停止运行；

平整机处于辊缝关闭状态，带尾到达平整机入口，打开平整机辊缝切除带尾。

需要说明的是，本发明的方法经过实施后，产生的效益如下：

本发明的方法利用现有平整机组作业条件，通过采用平整模式生产钛材、平整钛材采用较小轧制力以及平整工作辊辊型凸度采用0.04mm正凸度控制等技术措施，解决了冷加工修复钛材塔形时机组容易产生划伤缺陷的控制难题。平整后的钛材板面平直度由平整前的60～150mm/m大幅度降低到≤15mm/m，同时实施后钛材产品的划伤缺陷由50％显著降低到2％以内，正品与降级品价差20000元/吨，实施期间机组累计生产0.4万吨，直接创造经济效益2300万元。

尽管参照前述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精神和范围。

Claims (9)

1.一种控制钛材划伤缺陷的平整方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对钛材进行穿带；

S2：钛材穿带结束后，设定平整机的运行参数；

S3：依次对钛材进行开卷、平整和卷取；

S4：判断钛材是否出现划伤缺陷，若出现，则重新设定平整机的运行参数，若不出现，则继续对钛材进行开卷、平整和卷取；

S5：重复执行步骤S4，直至对钛材完成平整并切除带尾。

2.根据权利要求1所述的一种控制钛材划伤缺陷的平整方法，其特征在于，步骤S1包括：

当钛材头部进入平整机后，控制辊缝关闭，用平整工作辊压住钛材；

辊缝关闭后进行穿带。

3.根据权利要求1所述的一种控制钛材划伤缺陷的平整方法，其特征在于，在步骤S1之前还包括测试步骤：

在重卷模式下，以平整工作辊处于最大固定开口度对钛材进行开卷、重卷和卷取；

观察钛材是否出现划伤缺陷，若出现则将重卷模式切换为平整模式，执行步骤S1，若不出现则以最大固定开口度对钛材进行开卷、重卷和卷取。

4.根据权利要求1所述的一种控制钛材划伤缺陷的平整方法，其特征在于，设定所述平整机的运行参数包括以下步骤：

设定开卷张力；

设定卷取张力；

设定平整轧制力；

设定正弯辊力或负弯辊力；

设定平整工作辊窜辊位置。

5.根据权利要求4所述的一种控制钛材划伤缺陷的平整方法，其特征在于，所述开卷张力为5t～15t，所述卷取张力为10t～30t，所述平整轧制力为120t～200t，所述正弯辊力为0～70t，所述负弯辊力为0～70t。

6.根据权利要求4所述的一种控制钛材划伤缺陷的平整方法，其特征在于，设定所述平整工作辊窜辊位置包括：

将上辊从平整机中心线开始往传动侧移动150mm，然后将下辊从平整机中心线开始往操作侧移动150mm。

7.根据权利要求1所述的一种控制钛材划伤缺陷的平整方法，其特征在于，步骤S3包括：

上卷时观察钛材中心线是否与平整机中心线保持一致；

若不一致则水平调整开卷机卷筒的位置；

若一致则继续上卷。

8.根据权利要求7所述的一种控制钛材划伤缺陷的平整方法，其特征在于，水平调整所述开卷机卷筒的位置，包括以下步骤：

降低钛材的平整速度；

多次水平移动开卷机卷筒的位置，对齐平整机的中心线。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种控制钛材划伤缺陷的平整方法，其特征在于，步骤S5包括：

钛材尾部离开开卷机卷筒时，机组停止运行；

平整机处于辊缝关闭状态，带尾到达平整机入口，打开平整机辊缝切除带尾。

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