[科普中国]-周期轧制

简介

热轧平整机在轧制过程中，其原则：即带钢轧制宽度从“宽到窄”。采用这种轧制原则，主要目的是为了保证轧制带钢的板形和表面质量良好。平整线存在小批量多规格的合同较多，而且制造部在组织生产时，首先考虑到合同周期的完成，所以在安排精整作业计划时，不可能完全满足“从宽到窄”的轧辊使用原则。这样就造成了轧辊更换频率增加，实际上有些更换下来的轧辊，经对辊面的检查和对使用后的辊型进行研究，发现轧辊的辊面和辊型均能满足其他带钢的生产要求。通过现场实践、论证，利用原料宽度、厚度适时调整，大大减少了工作辊更换次数，取得较好的控制效果和经济效益1。

影响周期轧制的要素分析结合平整线工作辊更换原因数据统计，导致工作辊轧制周期不长的主要原因有： 板形不良、弯辊力超标、凹坑、严重粘肉、辊面花纹等，其中板形不良约占50%，弯辊力超标约占40%。从弯辊力超标分析来看，主要是弯辊方式选择中负弯比例大，弯辊力设计限制。下面就三个主要因素进行分析。

弯辊方式平整机弯辊方式有两种，即正弯和负弯。根据梅山热轧板厂带钢中部与边部厚度差基本在30 ～ 80 μm，而平整工作辊辊型为凹辊- 30μm，因此在工作辊使用过程中，为抵消带钢存在的原始凸度，消除来料的浪形缺陷，必须通过附加轧辊弯曲力。由于带钢凸度、工作辊辊型和轧辊磨损因素，导致平整机工作辊正弯辊方式使用周期短，负弯辊方式使用周期长，从而影响了轧辊使用周期。

弯辊力能力限制由于平整线最大弯辊力设计为90 t，因此在日常使用过程中为保证设备安全性要求，一般弯辊力设定最大控制在80 t。同时通过实践总结，每100 t 导致的轧辊磨损，需增加10 t 负弯辊力来予以弥补控制要求，因此弯辊力能力限制也是影响轧制周期的另一个方面。

板形控制分析随着冷轧薄规格产品增多，平整机的使用也随之增多，而冷轧薄规格的板形要求较严格，一般浪高控制在10mm 以下，一旦浪高超过最大控制指标，便通过加大弯辊力的方式予以消除，从而便加快了弯辊力的投入和工作辊更换的速度2。

提高周期轧制的原理根据工作辊磨损因素可知，轧件材料越厚、轧制力越大、压下量越大、以及轧制总长度越大等，则工作辊磨损程度越大。而对于平整机来说，工作辊磨损越大。为控制好板形，必须采用弯辊力使轧辊产生一定的弯曲量来弥补工作辊的磨损量，达到控制平衡。板形控制是利用平整机工作辊在平整过程中辊型变化及辊面磨损情况来实施运作的。而在工作辊负弯辊力用到45 t 左右时，适当穿插生产一定数量（不低于80 t） 指定规格要求的钢卷，使工作辊中间处辊面得以改变，辊面磨损形成波浪形，通过这种方式能降低工作辊局部磨损量，使工作辊整体磨损趋于均匀，工作辊弯曲度也随之减小，从而在板形控制时弯辊力即可得到降低和控制，实现以减小工作辊磨损来改变辊型，以降低弯辊力来延长工作辊轧制周期的控制效果。反之，在生产同一窄规格钢卷时，用宽规格钢卷磨辊，也是使工作辊辊面形成波浪形，来提高工作辊轧制周期。

效果根据前面的要点分析，在现场中从平整机工作辊辊面在平整过程中的辊型变化特点出发，通过人为实施计划优化，在保证板形的前提下，利用合适的原料规格进行穿插，适当改变平整机工作辊辊型磨损情况，达到以控制弯辊力为目标，实现延长工作辊更换周期，提高工作辊轧制吨位的控制效果。

对交叉轧制使用后的带钢凸度按宝钢的BQB标准进行测量及数据的调查和分析。研究交叉轧制后的带钢的凸度。交叉轧制后，带钢的凸度不受交叉轧制的影响，都在指标的控制范围，不存在产品质量问题。

平整机组从工作辊辊面在平整过程中的辊型变化特点出发，通过人为实施计优化，在保证板形的前提下，利用合适的原料规格进行穿插，适当改变平整机工作辊辊型磨损情况，达到以控制弯辊力为目标，实现了延长工作辊更换周期，提高工作辊轧制吨位的控制效果。该方法是在平整线现有生产现状不足基础上，不需进行相关投入，而是通过操作经验的积累和揣摩，弥补现状不利因素，是一种以降本增效为重点的先进控制方法3。