4300mm厚板線鐮刀彎缺陷控制

田宇　隋松言　王小強(qiáng)　徐建　石威

摘? 要：通過對(duì)4300 mm厚板產(chǎn)線鐮刀彎缺陷產(chǎn)生原因分析，找出造成鋼板鐮刀彎的主要原因?yàn)闇囟确植疾痪?、軋機(jī)兩側(cè)剛度差、推床不對(duì)中、EGC 和AGC偏差、輥型不合理、軋制規(guī)程設(shè)計(jì)不合理等。根據(jù)實(shí)際情況提出控制措施，鐮刀彎缺陷大大降低。

關(guān)鍵詞：厚板 ?鐮刀彎 ?控制

1 前言

在中厚板軋制過程中，由于其平輥、無(wú)張力、往復(fù)軋制、板幅寬、軋制力大等特性，鋼板的軋制穩(wěn)定性相對(duì)較差，鐮刀彎缺陷時(shí)有發(fā)生，此缺陷輕則導(dǎo)致鋼板寬度無(wú)法滿足定尺要求出現(xiàn)窄尺或短尺現(xiàn)貨，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致軋廢、刮框等事故造成停機(jī)。鞍鋼股份有限公司中厚板事業(yè)部4300產(chǎn)線的產(chǎn)品中，鐮刀彎缺陷約占現(xiàn)貨總量的50%左右。因此，解決鐮刀彎問題，避免和減少軋制過程中的鐮刀彎成了提高產(chǎn)量和質(zhì)量的關(guān)鍵要素[1]。

2 鐮刀彎產(chǎn)生原因

2.1 溫度分布不均

溫度波動(dòng)對(duì)熱軋生產(chǎn)穩(wěn)定性有很大的影響，主要是通過軋制力起作用。軋材溫度分布不均體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

（1）加熱時(shí)產(chǎn)生：加熱時(shí)由于爐內(nèi)燒嘴故障或者工藝設(shè)置不合理，引起鋼坯橫向溫度不均衡，軋制時(shí)在操作側(cè)與工作側(cè)的軋制力波動(dòng)，壓下量不均，存在縱向延伸差。如果縱向延伸差過大，引起鐮刀彎缺陷。再就是坯料在加熱爐爐內(nèi)運(yùn)行時(shí)，爐內(nèi)靜梁冷卻不均或者進(jìn)鋼不對(duì)中，引起坯料下表面黑印部隊(duì)稱，形成橫向溫度偏差，這部分因素的影響較小。

（2）除鱗：除鱗階段預(yù)沖水閥關(guān)閉不嚴(yán)而漏水，使軋件頭部過冷，軋制時(shí)頭部與后部的溫差大，造成同道次軋制力波動(dòng)大，引起縱向延伸差，如過大，有鐮刀彎產(chǎn)生。

2.2推床不對(duì)中

軋機(jī)前、后推床用于將軋件對(duì)準(zhǔn)軋制中心線，防止跑偏，同時(shí)測(cè)量軋件寬度。由于設(shè)備安裝精度及固有屬性，推床存在偏心和“喇叭口”會(huì)導(dǎo)致鋼板的不對(duì)中咬入。AGC缸、彎輥缸動(dòng)作一致性差異;軋輥交叉及上、下工作輥中心線不重合、彎輥能力小等原因?qū)е碌能堉七^程中軋輥軸向竄動(dòng)等客觀存在的因素，都會(huì)導(dǎo)致軋制中心線的偏離。

推床在工作過程中，兩側(cè)偏差超出工藝標(biāo)準(zhǔn)范圍，鋼板沒有對(duì)稱于軋制中心線，大幾率會(huì)產(chǎn)生鐮刀彎。推床在鋼板軋制過程中距離軋機(jī)較近會(huì)產(chǎn)生磨損，通過實(shí)際測(cè)量，推床在工作過程中，兩側(cè)磨損磨損不均勻，同樣的軋制力下，壓下較大的一邊出輥速度較大而進(jìn)輥速度較小，使鋼板出現(xiàn)鐮刀彎，向著壓下較小的那邊偏移。因?yàn)椴粚?duì)中造成的鋼板偏移產(chǎn)生的軋輥傾斜在軋制過程中具有自動(dòng)擴(kuò)大的趨勢(shì)，咬入端軋件會(huì)向壓下較小的那邊發(fā)生偏移，鋼板對(duì)中后產(chǎn)生偏移，出現(xiàn)鐮刀彎。如果前后推床對(duì)中偏差方向相反，則鐮刀彎的彎向更難確定，且軋輥傾斜調(diào)整會(huì)加劇鐮刀彎的影響。所以對(duì)中不好對(duì)鐮刀彎影響非常大，而且越長(zhǎng)的鋼板這種危害越大[2]。

2.3 EGC 和AGC偏差

鞍鋼4300厚板線建廠時(shí)間較長(zhǎng)，軋機(jī)所用磁尺比較低端，出現(xiàn)故障后即停止向系統(tǒng)報(bào)送信號(hào)，這樣就導(dǎo)致鋼板向故障側(cè)產(chǎn)生大彎。再者，厚板的生產(chǎn)方式?jīng)Q定 EGC 和AGC工作原件處于高溫、高壓、高沖擊振動(dòng)的惡劣環(huán)境，部分設(shè)備長(zhǎng)期使用后有一定程度的老化，其相關(guān)檢測(cè)和反饋的電氣元件極易發(fā)生位置變化或失靈，發(fā)生AGC磁尺故障、AGC缸體故障、AGC管路泄漏、彎輥泄漏等突發(fā)性故障，導(dǎo)致系統(tǒng)反饋信號(hào)錯(cuò)誤，產(chǎn)生鐮刀彎缺陷。

其次，AGC鏈中某些關(guān)鍵受力結(jié)構(gòu)件（如大車滑座、軸承箱固定墊片、階梯墊片等等）出現(xiàn)疲勞裂紋后，其在軋制過程中的微量形變也會(huì)導(dǎo)致軋制過程的極不穩(wěn)定，鋼板會(huì)產(chǎn)生不規(guī)律的甩彎現(xiàn)象，且隨鋼板長(zhǎng)度的增加鐮刀彎的幾率和趨勢(shì)將不斷加大。

2.4 輥型及輥縫不合理

由于中厚板軋機(jī)軋制力大，為抵消軋制過程中軋輥撓曲變形，保證鋼板橫向厚度差，工作輥初始形狀為凸型輥，隨著軋輥的磨損，軋輥表現(xiàn)出來(lái)的綜合輥型是不斷變化的。一般說來(lái)，工作輥為負(fù)凸度時(shí)，即凹形輥縫形狀時(shí)，中間輥縫大，兩邊金屬有向中間流動(dòng)的趨勢(shì)，即有自動(dòng)定心作用，最能防止鐮刀彎產(chǎn)生，其次是平輥，再次是凸型輥。在軋制過程中，軋件偏移了軋制中心線，隨偏移量的變化，輥縫形狀也不斷變化，使機(jī)架所受軋制力分布發(fā)生變化，導(dǎo)致軋件出口厚度的波動(dòng)，從而產(chǎn)生鐮刀彎。

3 鐮刀彎控制措施

3.1 工藝控制

加強(qiáng)加熱工藝制度執(zhí)行，控制板坯出加熱爐時(shí)，板坯橫向和縱向溫度應(yīng)在板坯出爐溫度在工藝范圍之內(nèi)，最大限度的保證出爐板坯溫度的均勻化。在保證用戶需求的前提下，盡量科學(xué)排產(chǎn)，同鋼種，相同規(guī)格編排在一起;厚度變化不大時(shí)，待溫時(shí)間相差不大時(shí)，以寬度為標(biāo)準(zhǔn)編排，盡量保證寬度一致。保證軋制工藝的順利執(zhí)行。

3.2 設(shè)備控制

（1）加熱方面：做好推鋼機(jī)檢修，保證對(duì)中進(jìn)鋼。對(duì)冷卻裝置進(jìn)行嚴(yán)格的檢修，保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）除鱗及架間冷卻水方面：定期檢查除鱗水、冷卻水噴嘴，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)消除，保證噴嘴出水均勻。加強(qiáng)巡檢，避免軋鋼時(shí)因工作輥刮水板漏水而造成軋件的橫向溫差。

（3）軋機(jī)方面：及時(shí)處理壓下軸竄，定期緊固抱閘，防止壓下定位不準(zhǔn);每個(gè)班次接班后必須檢查工作輥擋板間隙、測(cè)量鋼板兩側(cè)厚度差，控軋品種精軋最后兩個(gè)道次一定要做相應(yīng)的油柱調(diào)整。及時(shí)觀察軸承箱狀態(tài)、滑板間隙、推床喇叭口和對(duì)中情況，推床磨損嚴(yán)重的，要及時(shí)更換新面板，嚴(yán)禁更換單側(cè)推床面板，防止出現(xiàn)鋼板偏離軋機(jī)中心線。4300中厚板軋機(jī)在小徑輥使用期間，由于其耐磨性降低（硬度層減?。?，為保證軋輥使用班次（3個(gè)班）經(jīng)常將初始凸度提高到0.3㎜以上，就導(dǎo)致軋輥在使用初、中期軋制穩(wěn)定性較差，尤其是在軋制非控軋鋼板時(shí)，雖然道次壓下率較大，但是鋼板抗力不足以使軋輥的撓曲變形量和初始凸度達(dá)到平衡（平直或負(fù)凸度），此時(shí)鋼板易甩彎。軋鋼工在操作過程中應(yīng)注意觀察鐮刀彎趨勢(shì)，及時(shí)增減道次以控制鐮刀彎趨勢(shì)。

3.3電氣系統(tǒng)控制

加強(qiáng)對(duì)軋制過程中AGC和EGC監(jiān)控。觀察兩側(cè)AGC 液柱變化，保證AGC兩側(cè)響應(yīng)時(shí)間同步;兩側(cè)EGC位置，EGC有偏差時(shí)，及時(shí)做好清零工作;處理好伺服閥系統(tǒng)漏油及壓力過低的問題，保證AGC系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性;電氣出現(xiàn)故障，及時(shí)上報(bào)及時(shí)調(diào)整。

3.4操作控制

（1）當(dāng)突發(fā)AGC磁尺故障時(shí)，需要手動(dòng)減小壓下量（相對(duì)于上道次出口厚度）也可以是原輥縫軋制一個(gè)道次，目的是盡可能將鋼板兩側(cè)厚度恢復(fù)一致。因?yàn)閴合侣蕼p小后，故障側(cè)鋼板（偏厚）變形量大于另一側(cè)，同時(shí)反向調(diào)整油柱差，第二個(gè)道次開始仍采用小壓下量，但油柱差應(yīng)向故障側(cè)調(diào)整0.5～1㎜，此時(shí)可轉(zhuǎn)換為半自動(dòng)方式繼續(xù)軋制，慢速軋制，便于及時(shí)根據(jù)鐮刀彎方向做出相應(yīng)調(diào)整，這樣可以保證鋼板繼續(xù)軋成，避免軋廢，且有機(jī)會(huì)保證不出現(xiàn)貨。

（2）受推床、牌坊及軸承箱滑板等部件安裝精度，以及軋輥磨削精度等影響，上、下工作輥的微量交叉是必然存在的，這就導(dǎo)致軋輥在軋制過程中必然存在軸向竄動(dòng)，因此，在軋制過程中，越長(zhǎng)的鋼板越容易產(chǎn)生鐮刀彎趨勢(shì)。這就需要軋鋼工操作時(shí)必須保證鋼板對(duì)中咬入。

4 結(jié)論

通過對(duì)鐮刀彎產(chǎn)生原因的分析，溫度分布不均、軋機(jī)兩側(cè)剛度差、推床不對(duì)中、EGC 和AGC偏差、輥型不合理、軋制規(guī)程設(shè)計(jì)不合理等對(duì)鐮刀彎的產(chǎn)生都有一定的影響。針對(duì)因素提出控制措施，通過對(duì)推床對(duì)中精度控制、消除軋機(jī)兩側(cè)剛度差、做好電氣系統(tǒng)調(diào)整與檢測(cè)、合理設(shè)計(jì)輥型與軋制規(guī)程的控制，尤其對(duì)具體操作給出一定的指導(dǎo)，鐮刀彎缺陷得到有效控制，現(xiàn)貨率下降至20%左右。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣琳，冉永亮，黃松，王勇，王超，渠秀娟.4300 mm 厚板線板形缺陷控制[J].鞍鋼技術(shù).2016（05）：57-62.

[2]陳振業(yè)，張勝宏.中厚板生產(chǎn)中鐮刀彎的成因及控制措施[J].河南冶金.2013（10）：48-50.