[科普中国]-薄板轧机

简介

热轧薄板成品的标准交货尺寸为(0.5 ～ 2.0)×1000 ×2000mm(厚×宽×长), 由相应规格板坯采用1200 薄板轧机轧制。由于经高温加热的板坯在经过多道次轧制。大幅度变形后, 其边角已不平直, 所以要对四边进行裁切。为了达到标准的交货尺寸, 在实际轧制时要留适当的余量。

通常毛板轧制后尺寸为1040 ×2320mm(宽×长)左右, 通过圆盘机组剪切到1000 ×2000mm 的有效尺寸, 毛板经过剪切后, 成材率(剪得率)为:1000 ×2000 / 1040 ×2320 =82.89 %切边切头造成的损失达到17.11 %, 成为制约成材率提高的主要瓶颈。而采用双倍尺生产工艺可以有效减少切头损失1。

双倍尺轧制原理双倍尺轧制的基本原理是, 一次轧制出双倍定尺长度的毛板, 经剪切后, 得到两组成品。其优点在于, 本来两组板需要裁切两组头尾共四块, 而双倍尺轧制只需剪切一组头尾, 相比减少一组头尾, 从而提高了成材率。

双倍尺轧制毛板长度控制在4500 左右, 剪切后成材率可以计算得出:(1000 ×2000)×2 / 1040 ×4500 =85.47 %由此可见, 采用双倍尺轧制, 剪切成材率可比单倍尺轧制提高2.58 个百分点。

压下及加热制度压下率最大不得超过35 %, 由于双倍尺轧制比单倍尺轧制普遍增加2 至3个道次, 导致散热面积及散热时间增加, 为保证终轧温度, 一般同规格开轧温度比单倍尺增加30 至50 ℃2。

设备改造集料架原热板集料架长度2 500mm 左右, 热轧毛板通过输送链至集料架后, 由收板工控制气泵进行集料, 由于双倍尺毛板长度达4 500mm , 用集料架进行集料有困难, 故必须进行改造, 改造后采用集料坑进行集料, 长度5 000mm , 并在滑道上安装挡尺,方便对单倍尺和双倍尺集料的切换。

圆盘机组圆盘机组主要包括翻料小车、定心立辊、圆盘剪切机、铡刀剪切机等设备, 由上料小车将毛板翻落输送轨道经立辊定心后, 进入圆盘剪切机剪切侧边, 然后由铡刀剪切头, 定尺后切尾。

由于原机组设计主要用于单倍尺薄板剪切, 剪切双倍尺薄板时圆盘剪到铡刀剪距离不够, 薄板经圆盘剪切后, 铡刀剪切头定尺时无法退车。经改造调整后, 圆盘剪到铡刀剪距离调整为5 000mm , 满足了双倍尺剪切的要求。

其次由于翻料小车长度不够, 造成翻料困难,对此设计制作了翻料托架, 在剪切双倍尺薄板时,毛板可方便的由托架上翻落。

存在的问题及解决措施涂料轧制减少粘结产生粘结是1200 薄板轧机生产的主要缺陷之一, 由于开轧温度提高及道次的增加, 双倍尺毛板出现粘结的数量也相应增加。控制粘结的产生, 除了合理分配各个压下的压下率, 达到均衡压下外,采用涂料轧制也是一种切实有效的方法。

涂料由白泥加上5 %左右的石墨掺水配置, 浓度要求控制在一定的范围, 过低效果不明显, 过高则在加热后容易起皮脱落, 经过多次试验对比, 一般以波美度12 ～ 14 为宜。

辊形控制在生产过程中, 辊缝曲线同时受轧辊的弹性变形、热膨胀与磨损这三个因素综合影响, 由于双倍尺生产时坯料的开轧温度提高, 同时轧制持续时间延长, 轧辊在生产过程中温度相比轧制单倍尺时有所上升, 受热膨胀也相应增加, 为达到理想的辊形曲线, 必须相应增加辅助的降温控制措施。

辊面降温采用压缩空气通过风管吹扫辊面的方法, 在轧辊的下侧安装风管, 并采用分段控制, 利用三个阀门可以灵活调节左、中、右三段风管的出风量, 控制辊身轴向上不同部位的温降3。

轧件跑偏控制在单倍尺轧制过程中, 轧件跑偏、出现镰刀弯的情况也时有出现, 但是往往偏移量较小(15mm以内), 对剪切影响不大;双倍尺轧制时, 由于轧件长度成倍增加, 出现跑偏后偏移量也相应增加, 甚至在末道轧制中, 毛板后部跑出辊面刮擦牌坊, 造成圆盘剪切时无法切除, 从而被迫改尺甚至于报废。解决跑偏问题可采取以下措施:

1)板坯加热均匀, 钢板两侧温差控制在10 ℃以内, 确保延伸性能一致;

2)喂钢时合理使用拍平板, 并经常检查拍平板的对中性能, 使轧件在咬入时即处于中心位置;

3)生产前加强检查下瓦情况, 发现插片增多时及时更换, 控制插片数量在3 片以内;

4)合理分配各道次压下量, 同时配合使用风管调节辊形, 采用小凹线辊形轧制, 使轧件在略有偏移时具有自动定心的能力。

实际生产过程中, 有时往往前面数组板生产正常, 在加热、压下道次等条件未改变的情况下, 突然一组跑偏严重, 此时应检查上瓦磨损情况, 1200 薄板轧机上瓦座的装配间隙较大, 且上瓦容易呈喇叭形磨损, 瓦座在轧辊过钢受力产生绕度时可能外逃, 严重时在轧制过程中对压下量产生影响, 故如果发现磨损严重应及时予以更换。

总结1200 薄板轧机原工艺设计生产单倍尺薄板,自实行双倍尺轧制工艺后已生产0.5 ～ 0.9mm 四种规格共计17 400t 的双倍尺薄板, 随着双倍尺轧制所占份额的增加, 薄板生产的成材率指标也逐步得以上升, 目前已达到87.3 %的水平。双倍尺轧制提高了1200 轧机生产薄板的成材率水平, 降低了生产成本, 为增强热轧薄板的市场竞争能力提供了条件3。