R3粗軋機(jī)軋件翹頭攻關(guān)實(shí)踐

張小燕

（萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司板帶廠，山東 萊蕪 271104）

經(jīng)驗(yàn)交流

R3粗軋機(jī)軋件翹頭攻關(guān)實(shí)踐

張小燕

（萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司板帶廠，山東 萊蕪 271104）

通過(guò)對(duì)在620熱軋帶鋼生產(chǎn)中粗軋軋機(jī)R3出現(xiàn)的翹頭問(wèn)題的分析，找出了軋件溫度不均勻、軋輥磨損不一致、工作輥上下輥徑不同等問(wèn)題產(chǎn)生的原因，通過(guò)合理安排軋制計(jì)劃、保證鋼溫均勻性、制定合理的配輥制度等措施，基本解決了粗軋軋機(jī)R3的翹頭問(wèn)題，保證了生產(chǎn)穩(wěn)定進(jìn)行。

粗軋機(jī)；帶鋼；翹頭；鋼溫

1 前言

萊鋼板帶廠620熱軋窄帶鋼生產(chǎn)線為全連續(xù)式生產(chǎn)線，最高年產(chǎn)110萬(wàn)t，產(chǎn)品規(guī)格范圍（1.8～7.8）mm×（183～450）mm，主要鋼種為熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼。車(chē)間工藝流程：連鑄坯在加熱爐內(nèi)加熱到規(guī)定的溫度后送入粗軋立輥RE0破鱗，經(jīng)過(guò)高壓水除鱗裝置進(jìn)行第一次表面除磷后進(jìn)入二輥軋機(jī)R0進(jìn)行軋制，然后經(jīng)過(guò)粗軋大立輥RE1后，經(jīng)過(guò)中壓除磷裝置進(jìn)行二次除鱗，再依次送入二輥軋機(jī)R1、R2、粗軋立輥RE2、二輥軋機(jī)R3、R4進(jìn)行軋制，軋出厚度為18～24 mm的中間坯，通過(guò)大活套及連接板，經(jīng)精軋除鱗水進(jìn)行第三次除鱗，再依次送入精軋立輥FE1、精軋7機(jī)架四輥軋機(jī)F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7軋制成合格的帶材。在實(shí)際生產(chǎn)中，板坯在粗軋機(jī)組尤其是R3軋機(jī)中翹頭的現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)。如果翹頭過(guò)大，不僅影響下一機(jī)架的咬入，造成堆鋼，嚴(yán)重者還可能會(huì)撞壞設(shè)備，影響產(chǎn)品的成材率和生產(chǎn)的穩(wěn)定性。因此，分析各因素對(duì)板坯翹頭的影響，尋找改善板坯翹頭的控制方法，以確保生產(chǎn)能夠穩(wěn)定順行。

2 軋件翹頭產(chǎn)生的原因

2.1 軋件溫度不均勻

當(dāng)軋件下表面溫度大于上表面溫度時(shí)，下表面變形抗力低，縱向延伸大，造成軋件上翹。如果加熱爐燒嘴開(kāi)度調(diào)節(jié)閥或溫度傳感器發(fā)生故障，造成軋件加熱不均勻時(shí)，上下表面溫差過(guò)大，造成軋件頭部不穩(wěn)；當(dāng)軋件上下表面接觸冷卻水的流量不同時(shí)，軋件上表面冷卻水流量大，造成上表面溫度低，軋件上翹；擋水板磨損嚴(yán)重時(shí)，冷卻水澆到軋件上表面造成上表面溫度低，軋件上翹。

2.2 輥面線速度差

粗軋機(jī)組由兩輥軋機(jī)組成，每架軋機(jī)由1臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。軋機(jī)轉(zhuǎn)速相同，則輥徑大的軋輥圓周速度大，與其接觸的軋件表面金屬流動(dòng)速度快，延伸大，則軋件向小輥徑方向彎曲，若下輥直徑比上輥大，則造成軋件上翹[1]。

2.3 軋輥磨損不一致

隨著軋輥軋制量的增加，軋輥磨損嚴(yán)重，則相應(yīng)的摩擦系數(shù)增加。由于軋件表面溫度、軋制計(jì)劃編排、軋輥表面狀況、冷卻水及氧化鐵皮的作用，造成上下軋輥磨損不一樣，若上輥比下輥磨損快，則造成軋件上翹。

2.4 軋制線高度變化

軋制線高度即軋機(jī)下輥的上表面與機(jī)架輥上表面之間的高度差，理想的軋制線高度應(yīng)等于總壓下量的1/2。軋制中隨著軋輥的磨損，軋制線高度發(fā)生變化。軋制線低，軋件下傾咬入，下工作輥壓下量比上工作輥的壓下量要大，使板坯下表面的延伸率大于板坯上表面的延伸率，造成軋件出口處板坯下表面速度大于上表面速度，從而形成軋件出軋機(jī)后向上彎曲，即翹頭現(xiàn)象。相反，軋制線高易出現(xiàn)扣頭現(xiàn)象。但軋制線高度無(wú)法進(jìn)行在線調(diào)整，只能通過(guò)其他方法調(diào)整來(lái)消除軋制線高度變化帶來(lái)的影響。

2.5 軋機(jī)的上下軋輥直徑不同

在相同條件下，輥徑的大小影響著軋制板坯上、下表面變形區(qū)的長(zhǎng)度。輥徑大，則變形區(qū)長(zhǎng)，金屬延伸變形阻力增加，延伸率小，板坯向大輥徑方向彎曲[2]。

2.6 其他因素

在軋制過(guò)程中出現(xiàn)的軋件翹頭問(wèn)題是多因素造成的。另外，其他如壓下率、軋件材質(zhì)、電氣傳動(dòng)系統(tǒng)以及操作方面等因素都有可能造成頭部變形不均勻而出現(xiàn)翹頭現(xiàn)象。

3 軋機(jī)翹頭的控制措施

3.1 保證鋼溫均勻性

帶鋼加熱爐采用的是步進(jìn)梁式加熱爐，水梁立柱及冷卻水的作用通常會(huì)導(dǎo)致軋件下表面溫度較低，于是在燒鋼的時(shí)候一般會(huì)加大下面燒嘴開(kāi)度調(diào)節(jié)閥，以保證加熱均勻，一般應(yīng)控制鋼坯出爐時(shí)上下表面溫差在30～50℃以?xún)?nèi)。定期檢查維修，保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。在生產(chǎn)實(shí)際中，當(dāng)鋼溫溫度低時(shí)，R3翹頭尤其嚴(yán)重，所以要及時(shí)保溫，保證燒鋼時(shí)間足夠，鋼溫均勻。粗軋軋輥冷卻水采用上水嘴13個(gè)，下水嘴10個(gè)。由于水質(zhì)不好，水嘴經(jīng)常出現(xiàn)堵塞，下水嘴堵塞尤其嚴(yán)重。要求在每次換輥時(shí)都要進(jìn)行檢查，保證水嘴使用正常。經(jīng)常檢查擋水板的使用情況，發(fā)現(xiàn)磨損及時(shí)更換。

3.2 合理安排軋制計(jì)劃

實(shí)際生產(chǎn)中，粗軋R3軋機(jī)軋制噸位在1 600～5 000 t時(shí)，軋件翹頭一般比較嚴(yán)重。原因是由于隨著軋制量的增加，上下工作輥的磨損程度不一樣，上輥冷卻水流量小于下輥，軋件上表面再生氧化鐵皮也增加了上輥的磨損量，造成上輥磨損大于下輥，易使軋件翹頭。軋制品種鋼時(shí)翹頭尤其嚴(yán)重，所以安排計(jì)劃時(shí)一般把品種鋼的生產(chǎn)安排在換輥軋制100 t普碳鋼以后，保證軋制時(shí)軋輥處于良好狀態(tài)。之前R3軋機(jī)的換輥周期是軋制噸位6 000 t，考慮軋輥磨損等原因，現(xiàn)改為軋制噸位5 000 t。在換輥周期的中后期，要加強(qiáng)對(duì)軋輥磨損情況的檢查，若磨損嚴(yán)重要及時(shí)停機(jī)換輥。

3.3 配輥制度

合理的配輥制度對(duì)于有效利用工作輥、控制帶鋼的翹扣頭、保證帶鋼的板形與表面質(zhì)量有重要的意義。若上下工作輥不能匹配，將使軋件上下表面延伸率不一致，從而導(dǎo)致扣翹頭現(xiàn)象的發(fā)生；上下軋輥的磨損不一致，將導(dǎo)致板形的控制難度增加，增加軋廢的可能性；上下軋輥表面粗糙度不一致，將導(dǎo)致帶鋼上下表面質(zhì)量的差異。

針對(duì)粗軋軋機(jī)易產(chǎn)生翹頭的情況，車(chē)間工藝規(guī)定粗軋R3軋輥的配置采用上壓力（工作輥上輥輥徑大于下輥輥徑），輥差配置在17～25 mm。經(jīng)過(guò)多年生產(chǎn)實(shí)踐檢驗(yàn)，輥差配置過(guò)大過(guò)小都會(huì)不同程度的增加R3翹頭的趨勢(shì)，而使用此配置可使翹頭現(xiàn)象得到明顯改善。

3.4 墊鐵制度

粗軋軋機(jī)R3的軋制線高度調(diào)整方法：一個(gè)換輥周期內(nèi)，更換工作輥時(shí)，根據(jù)不同的工作輥輥徑調(diào)整墊鐵的厚度，以使軋件頭部盡可能平穩(wěn)的穿帶。另外，根據(jù)生產(chǎn)中粗軋R3易出現(xiàn)翹頭的現(xiàn)象，墊鐵厚度的計(jì)算要按照上限，即軋制線稍高一些，以抵消翹頭的影響。工藝規(guī)定粗軋R3墊鐵厚度計(jì)算公式為：

式中，Hd為換輥時(shí)需要增加的墊鐵厚度，D為下工作輥直徑。

3.5 其他措施

在實(shí)際生產(chǎn)中，壓下率的分配一般都是根據(jù)多年經(jīng)驗(yàn)確定的，壓下率對(duì)R3翹頭影響不大。當(dāng)出現(xiàn)輕微翹頭時(shí)可以通過(guò)調(diào)整軋輥的速度來(lái)減輕翹頭的影響。而翹頭現(xiàn)象比較嚴(yán)重時(shí)就要分析各方面的影響因素，找出解決辦法。在日常的生產(chǎn)過(guò)程中要嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)定，加強(qiáng)設(shè)備點(diǎn)檢，時(shí)刻注意軋件頭部翹曲情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)反映。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)影響粗軋軋機(jī)R3翹頭的各因素分析，找出了軋件溫度不均勻、軋輥磨損不一致、軋制線高度等對(duì)軋件頭部翹曲產(chǎn)生的影響。通過(guò)嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)程、合理安排軋制計(jì)劃、保證鋼溫均勻性、制定合理的配輥制度等措施，解決了粗軋軋機(jī)R3的翹頭問(wèn)題，為車(chē)間生產(chǎn)的平穩(wěn)順行創(chuàng)造了條件。

[1]傅德武.軋鋼學(xué)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1983.

[2]王廷溥，齊克敏.金屬塑形加工學(xué)—軋制理論與工藝[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2000.

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1004-4620（2015）04-0066-02

2015-04-01

張小燕，女，1985年生，2009年畢業(yè)于西安建筑科技大學(xué)材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)?，F(xiàn)為萊鋼板帶廠助理工程師，從事軋鋼工藝技術(shù)工作。