提高熱軋粗軋R2工作輥粗糙度的研究

路 鵬

（首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司，河北 唐山 063200）

某熱軋廠的2250帶鋼生產(chǎn)線采用兩架往復(fù)式粗軋機布置，在生產(chǎn)過程中尤其是新磨削的粗軋軋輥剛上機的時候，容易出現(xiàn)板坯頭部在軋輥處打滑，咬鋼困難的問題。在采取減少壓下量，增加軋制道次的情況下，如果能改善工作輥表面的粗糙度，將更加有利于帶鋼頭部的順利咬入，減少打滑，從而減少因壓下量下降以及軋制道次增多所帶來的產(chǎn)量降低的不利影響。因此，在磨床磨削方面，需要尋求一個更加合理的磨削方式，以提高粗軋工作輥表面粗糙度。

1 熱軋粗軋機工作輥目前粗糙度

選取在某熱軋2250板材生產(chǎn)線上的R2粗軋機工作輥，根據(jù)在機使用的軋輥表面粗糙度進行了經(jīng)驗值的摸索。通過對2017年2月～2017年12月表面粗糙度進行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)粗糙度大部分在1～2μm之間，不存在大于3μm的粗糙度。根據(jù)和兄弟廠家以及國外軋輥供貨商進行討論，R2粗軋機工作輥的粗糙度要保持在3μm以上，才能算作有較好的粗糙度。R2工作輥粗糙度范圍如圖1所示，粗糙度在1～2μm之間的比例為87.5%，大于3μm粗糙度的軋輥不存在。

圖1 R2工作輥粗糙度范圍

2 磨削過程當(dāng)中主要問題點

通過對比軋輥在磨削過程中所使用的參數(shù)以及砂輪等特性，得出影響粗糙度的主要問題點集中在以下幾個方面：砂輪轉(zhuǎn)速、軋輥轉(zhuǎn)速、X軸速度、Z軸速度、砂輪直徑、操作人員差別、砂輪粒度、軋輥直徑。

砂輪的轉(zhuǎn)速、軋輥的轉(zhuǎn)速、X軸速度、Z軸速度都屬于磨床的參數(shù)調(diào)整范疇。而對于砂輪直徑、砂輪粒度、軋輥直徑屬于加工材料本身的特性。要研究其與粗糙度之間是否存在關(guān)聯(lián),主要從以下方面著手進行。

1）尋找砂輪粒度對提升粗糙度的影響；

2）尋找合適的砂輪轉(zhuǎn)速、軋輥轉(zhuǎn)速、X軸進給速度、Z軸速度；

3）分析砂輪直徑對提升粗糙度的影響；

4）分析軋輥直徑減小，軋輥硬度降低之后對粗糙度的影響；

5）操作人員之間的差異。

3 各主要問題點的論證及改進

3.1 砂輪粒度對提升粗糙度的影響

在R2工作輥磨削過程中，將砂輪粒度由46粒改為30粒，減小了砂輪的粒數(shù)。

從圖2砂輪粒度與軋輥粗糙度關(guān)系可以看出，砂輪粒數(shù)由46粒改為30粒之后，軋輥的粗糙度有一定的提升，由0.92μm提升到1.1μm，提升比例為19.6%。

圖2 砂輪粒度與軋輥粗糙度關(guān)系

3.2 軋輥直徑對提升粗糙度的影響

跟蹤2020年1—3月份粗糙度統(tǒng)計，查看軋輥輥徑變，軋輥硬度降低以及軋輥表面經(jīng)過磨削之后，粗糙度是否存在對應(yīng)關(guān)系。

從圖3的軋輥輥徑與粗糙度對應(yīng)關(guān)系可以看出，軋輥輥徑變化與軋輥表面粗糙度變化沒有明顯的關(guān)系。

圖3 軋輥輥徑與粗糙度對應(yīng)關(guān)系

3.3 砂輪直徑對提升粗糙度的影響

跟蹤1—3月份粗糙度統(tǒng)計，查看砂輪直徑變化，軋輥表面的經(jīng)過磨削之后，粗糙度是否存在對應(yīng)關(guān)系。

從圖4砂輪直徑與粗糙度關(guān)系可以看出，砂輪直徑變化，軋輥表面粗糙度變化沒有明顯的對應(yīng)關(guān)系。

圖4 砂輪直徑與粗糙度關(guān)系

3.4 不同操作人員對提升粗糙度的影響

從表1班組與粗糙度關(guān)系可以看出，丁班磨削的粗糙度最好。通過現(xiàn)場實際跟蹤，發(fā)現(xiàn)粗糙度執(zhí)行好的班組丁班與其他班組相比，在相同磨床參數(shù)的控制下，更關(guān)注對磨削電流的控制，丁班在磨削過程中時刻控制電流，將電流控制在300 A左右，在330 A時報警停車。

表1 班組與粗糙度關(guān)系

3.5 磨穿參數(shù)與粗糙度的影響

通過對軋輥轉(zhuǎn)速、砂輪轉(zhuǎn)速、Z軸速度、X軸速度進行反復(fù)試驗后，將數(shù)據(jù)進行了整理，并將數(shù)據(jù)進行了回歸分析。

回歸方程為：粗糙度=4.27-0.0035軋輥轉(zhuǎn)速-0.0235砂輪轉(zhuǎn)速+0.000012Z軸速度-4.05X軸進給速度。

從公式可以看出：粗糙度受X軸進給速度影響最大。因此改善粗糙度可以試驗改變X軸進給。

4 各主要參數(shù)固定

在磨床能力一定的基礎(chǔ)上，根據(jù)實際生產(chǎn)摸索實際數(shù)據(jù)。將磨削電流控制在300 A，將砂輪的粒度進行調(diào)整，由原來的46粒改變至30粒。

通過數(shù)據(jù)回歸，磨床磨削參數(shù)中的X軸進給影響最大。因此在調(diào)整磨床參數(shù)過程中，繼續(xù)以調(diào)整X軸的進給為重點進行調(diào)整。最終得出磨床實際參數(shù)的數(shù)據(jù)。

表2 磨床實際參數(shù)

5 結(jié)語

綜上所述，為了使熱軋帶鋼生產(chǎn)線粗軋軋輥粗糙度有所提升，通過對磨床參數(shù)以及軋輥、砂輪直徑等影響因素進行分析，并在分析的結(jié)果上進行控制，此外還對操作人員進行培訓(xùn)以消除人員之間的差異，這樣可以有效的提高粗軋工作輥的粗糙度，從而保證板坯在軋制過程中的咬入，改善打滑問題，進而提升熱軋帶鋼的軋制節(jié)奏。