热轧带钢尾部轧破分析及控制方法探讨

热轧带钢尾部轧破分析及控制 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 探讨 【摘  要】热轧带钢尾部轧破主要有跑偏轧破、甩尾轧破、中浪轧破等，生产现场最多的就是跑偏轧破，引起跑偏轧破的各种因素较多，相互间有叠加影响，多因素的轧破严重制约生产。通过对热轧带钢各类尾部轧破进行详细的成因分析，介绍了减少带钢尾部轧破相应的控制方法及措施。 【关键词】热轧带钢  尾部轧破 1.前言 热连轧带钢生产，精轧在轧制薄规格（1.5*1035/2.0*1250/2.5*1500等以下）、硬质钢种宽轧件带钢时带钢尾部运行极不稳定，控制不好、操作不当不到位，非常容易发生带钢尾部轧破事故。轧破给生产造成很大的危害，尾部破碎或折断很容易损伤辊面，造成产品的凹凸块缺陷，迫使更换轧辊；破碎残片如与轧件接触，又往往造成轧件表面刮伤或轧废堆钢事故；破碎残片带入卷取机内，轻者要影响卷取机的正常生产，重者还会损坏卷取机各辊面。因此轧破破坏了精轧的轧制稳定性、连续性，严重时将影响 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 完成率、事故辊耗加大，增加了工序制造成本。 随着八钢1750热轧产线轧制品种的多元化，每月生产硬质薄规格批量不断增大，造成带钢在精轧轧制稳定性存在较大问题，尾部轧破事故显得尤为突出，预防、减少带钢尾部轧破成为技术人员和操作人员的重点、难点工作。 2.带钢尾部轧破成因分析及控制方法 2.1 轧破定义 “带钢轧破”，是指在正常生产过程中带钢在穿带、通板、抛钢时跑偏或甩尾的带钢边部或中部折叠进入下游机架，成品带钢表面出现多层重叠或轧穿、撕裂等现象称带钢轧破（如图1）。 图1  带钢轧破外观 2.2 带钢尾部轧破分类 带钢尾部在精轧机内轧破表现形式较多，只有分清轧破各种表现形式，对症分析，才能制定有效的控制方法和操作思路。  (1) 按轧破宽度方向部位分： 沿宽度方向尾部轧破形式分为边部（工作侧或传动侧）轧破和中间轧破两种，如图2。 A、边部轧破                B、中间轧破 图2  尾部轧破部位 (2) 按轧破原因分： 轧破原因较多，按轧破主要原因分为跑偏轧破、甩尾轧破、中浪或1/4浪叠轧轧破等各种形式，如图3。 A、跑偏轧破 B、甩尾轧破 C、严重中浪叠轧轧破 D、严重1/4浪叠轧轧破 图3  各种原因的轧破形式 带钢尾部轧破并非以上各种单一形式发生，在实际生产中往往是多种形式共同作用、共同存在，此时尾部轧破将是非常严重，甚至有时将带钢轧断，严重制约生产。 2.3 带钢尾部轧破原因及控制方法 2.3.1 跑偏轧破 实际生产中带钢尾部轧破大部分原因是由于带钢尾部首先侧弯跑偏（本机架有自动扩大趋势），而辊缝倾斜未及时将带钢调平，加剧带钢在下游机架向一侧跑偏，最终带钢的边部受到侧导板的约束，带钢边部多处折叠或侧翻叠轧进入下游机架辊缝如图4、图5，导致带钢尾部折叠轧破。带钢尾部跑偏就是轧件尾部在上游轧机抛钢进入下游轧机时，偏离了轧制中心线，特别是轧制中倾斜操作不当、来料尾部侧弯楔形波动、沿宽度方向两侧相对压下率发生变化、两侧AGC压下不同步等，导致轧件两侧延伸不一，在抛钢过程中，在机架间突然失去张力的瞬间，加剧轧件偏向一侧，造成轧件尾部打在入口导板上，折叠进入轧机或尾部翻转进入轧机，从而出现轧件尾部折叠、尾部破碎的现象。带钢进入轧机前跑偏在本机架和下游机架轧制过程中有自动扩大或加剧的趋势，使轧制过程失去稳定性。带钢跑偏对轧制过程稳定性的影响非常大，极易发生头部轧破或中部轧破或尾部轧破或机架间废钢等事故发生。 图4  带钢边部折叠或侧翻叠轧进入辊缝示意图 图5  带钢折叠或侧翻轧破示意图 引起带钢尾部在精轧机机架内跑偏的原因很多：有带钢对中不好偏离轧制中心线轧制、中间坯尾部侧弯（镰刀弯、S弯）或楔形严重的轧制、尾部钢温过低引起的AGC下压不同步所致的跑偏轧制、F1F2潜在浪形未消除的轧制、轧辊边部冷却不均所致的跑偏轧制、轧辊磨削精度超标的轧制、机架间比例凸度严重不等落差过大的轧制等等。针对各种跑偏原因进行分析，方可采取有效的控制方法杜绝跑偏轧破。 (1) F1F2潜在浪形未消除的轧制 精轧大部分压下率主要集中在F1F2机架，F1F2机架由于轧制力最大，轧辊挠度也将很大，由于轧制力偏差存在引起的轧辊挠度并非对称，又由于F1F2机架金属将有50%-100%的横向流动如图6，轧件两侧金属横向流动将存在横向流动差，流动大的一侧将在下游机架产生较大轧制力从而引起纵向延伸较大（延伸不均），由于F1F2带钢厚度较大，这种不均匀延伸直观上并不能表现出浪形（如图6所示厚度在12mm以上平直度的改变能力非常弱），形成潜在板形不良，最后轧制到带钢尾部时形成一侧长尾如图7，如果辊缝倾斜未调整到位，此时带钢两侧将形成厚差，出现尾部侧弯，将导致下游机架尾部轧破。F1F2机架辊缝倾斜调整不到位，将出现潜在板形不良（主要是单边不良）。因此F1F2机架辊缝倾斜调整成为整个精轧板形控制中重中之重。 图6  带钢厚度与金属流动性的关系 图7  延伸不均的带钢尾部形状 控制方法： A、首先优化精轧负荷分配，F1-F6轧制力呈阶梯下降，保证接近的等比例凸度控制； B、在轧制厚规格时根据尾部单侧长尾情况及时F1F2辊缝倾斜； C、通过F1调整倾斜及时消除中间坯楔形，保证带钢两侧厚差较小； D、可根据带钢尾部与中部轧制力偏差进行比较，判断尾部侧弯方向或两侧厚差情况，来及时调整F1F2的倾斜。 (2) 带钢对中不好偏轧制中心线的轧制 带钢咬入轧辊辊缝，轧件中心线与轧制中心线总是存在偏移如图8 ，这种偏移较小时不影响带钢正常产生，但是这种偏移较大时，将破坏轧制稳定性。当轧件偏离轧制中心线时轧辊两侧将存在轧制力偏差、辊缝偏差及两侧带钢的压下率偏差如图9，将引起带钢两侧的线速度差、延伸率差，由于轧制前滑、后滑的影响，在板凸度较小时带钢头部或尾部在出机架辊缝时将出现侧弯跑偏，这种头尾带钢的侧弯将在下游机架由于难以调整从而造成带钢轧破。造成这种偏离轧制中心线的轧制原因较多，有侧导板对中度较差、中间坯在精轧机前输送发生跑偏、中间坯存在较大的楔形等。 图8  轧件偏离轧制中心线 图9  带钢轧制中心线、辊缝开口度及压下率的关系 控制方法： A、及时检查保证飞剪、精轧轧机前的侧导板对中度； B、关小飞剪、精轧上游机架轧机前侧导板的开口度； C、定期检查保证精轧机前的输送辊道的水平度及辊面磨损精度； D、消除或减小中间坯的楔形； E、在F1F2机架尽可能消除或减小中间坯楔形的影响，或在精轧各机架按等比例楔形控制。 (3) 尾部钢温过低引起的AGC下压不同步所致的跑偏轧制 由于AGC缸及伺服阀等各个液压元件的特性（响应速度、响应时间等）不一样，一个机架传动侧与操作侧在AGC下压永远存在不同步性。又由于带钢轧到尾部时钢温较低、失张产生的大尾（厚度增厚、宽度增宽），本机架的轧制力AGC、前馈AGC、反馈AGC共同作用控制将使辊缝自动大幅下压方可保证本机架出口厚度精度。此时尾部带钢将由于AGC的大幅调整必然将产生侧弯，在下游机架尾部带钢将偏离轧制中心线，两侧的压下率将存在较大的偏差出现较大的跑偏如图10，在上游机架出口带钢存在加大的横向厚差时或操作工调整不及时或调整方向反时，将出现下游机架严重轧破现象。另外，在生产硬质薄规格产品时就算将尾部AGC锁定后中间机架也将由于尾部钢温偏低出现严重跑偏轧破现象。 图10  AGC下压尾部带钢侧弯跑偏IBA趋势 控制方法： A、为了避免带钢尾部张力过大造成的大尾可对活套落套控制进行优化实现减张落小套控制功能（软着落控制技术）； B、为了防止尾部钢温过低可通过对加热温度进行尾部局部大加热（即尾部钢温比中间高10-15℃），或者在生产薄规格时提高热卷箱的穿带、卷取、开卷速度以保证卷取速度低造成的温降； C、在保证尾部带钢厚度在公差范围内可优化其尾部AGC控制（采用锁定AGC控制等）； D、在生产硬质薄规格产品时一定提前分配好精轧各个机架的弯窜辊设定，保证有载辊缝形状呈相对较大凸型及等比例凸度控制。 (4) 中间坯尾部侧弯（镰刀弯、S弯）严重的轧制 由于粗轧轧制的不稳定性总会造成不同程度的中间坯头尾镰刀弯或S弯或楔形变化如图11，尤其是粗轧大的减宽量和平辊大的轧制负荷或L2级设定计算道次转换（由7道次变为5道次）时中间坯头尾镰刀弯或S弯将是非常严重。中间坯头尾镰刀弯或S弯将使带钢在咬入F1轧机时、尾部在精除鳞箱夹送辊抛钢时严重偏离轧制中心线，在上游机架尤其是F1F2机架倾斜调整不到位时，这种中间坯的镰刀弯或S弯会自动遗传或自动急剧扩大，造成下游机架倾斜大幅调整方可保证两侧的相对压下延伸相等，否则操作工将无法调整到位造成下游机架严重轧破。因此中间坯的板形（楔形、侧弯等）状况对于精轧操作工控制带钢横向厚差将是致关重要的。所以在F1F2机架要尽可能及时消除中间坯的这种镰刀弯、S弯造成的带钢横向厚差，方可保证下游机架倾斜小幅调整避免尾部轧破。 图11  中间坯跑偏（侧弯）情况 控制方法： A、优化粗轧立辊、平辊负荷分配（减小粗轧后几道次的宽度厚度压下量），稳定规格间的轧制道次（避免轧制道次频繁跳跃）； B、根据检测仪表反馈的中间坯侧弯情况及时调整粗轧平辊各道次HGC倾斜； C、带钢尾部关小F1F2侧导板开口度（抑制尾部侧弯扩大）； D、根据本机架的轧制力偏差及时调整上游机架的辊缝倾斜，保证各个机架的比例横向厚差相对均等； E、多炉共同生产时减小由于炉间温差所造成的上下中间坯间的板形变化。 (5) 机架间比例凸度严重不等落差过大的轧制 精轧轧制过程中，来料平直度良好时，机架入口与出口的带钢比例凸度相等（ ），这是板形良好的基本条件，这是实际生产中的理想状态，但是实际生产中由于诸多原因影响机架间的比例凸度总是不相等，有时存在较大的落差。由于横向钢温不匀、横向压下率不等以及带钢跑偏将引起轧辊非对称的有载辊缝形状如图12，在机架间比例凸度严重不等时（尤其是成品带钢显示凸度过小或负凸度机架间出现严重中浪时），带钢在有载辊缝中存在两侧的侧向力水平分力（轴向力）差，在本机架抛钢失张后在下游机架将出现严重跑偏，导致带钢尾部严重轧破甚至可能导致尾部带钢轧断。带钢凸度控制失调，在烫辊材、过渡材及规格转换的轧制过程中经常出现，带钢的目标凸度与机架间凸度控制没有很好的合理分配，在超过等比例凸度临界值的情况下进行薄规格轧制，而轧机辊缝倾斜调整又不合理，将导致从厚规格转换到薄规格时出现尾部轧破事故。另外，精轧下游机架凸度控制过小（CVC窜辊方向不一致且落差较大时如F4F5窜辊位为+30--+100 、F2F3窜辊位为-30 -- -100时），带钢在后机架中抛钢时带钢的中心线和轧机中心线将由于侧向力差发生了较大的偏移，在生产硬质薄规格带钢显得尤为突出（甚至在轧制到中部时带钢可能在下游某机架突然跑偏起大浪轧破甚至轧断），带钢尾部继续在后机架轧制时便会发生尾部严重跑偏所引起的轧破事故。