1、减少冷轧带的措施与分析摘要：针对八钢冷轧薄板厂冷轧机组发生轧制断带事故的现象进行了分析，通过优化工艺参数和规范操作等一系列措施，把八钢冷轧厂轧机断带率降低并到一个较低的水平，提高了冷轧机组的生产能力。关键词：冷轧薄板 断带 张力 轧制程序1. 前言八钢 1420mm 五机架冷轧机组采用常规单卷轧制，该机组于 2004 年投产，生产原料主要由八钢新投产的 1750 热轧机组提供，生产的冷硬卷主要用于各类制桶原料板和镀锌、彩涂基板。由于采用单卷轧制，且轧机区部分设备利旧的二手设备，因此轧制过程中，断带事故是一直制约机组能力发挥的主要因素。2.断带情况 八钢冷轧厂自投产以来，断带率一直徘徊在 6%左
2、右，发生断带的主要原因如下。2.1 带钢边裂带钢边裂存在两种情况，一种是酸洗来料边裂造成轧制过程中断带；一种情况是轧制过程中形成带钢边裂，进而造成断带。2.2 轧制参数设置不合理主要是穿带结束后，由低速向高速过渡时，由于张力、辊缝、压下量等参数设定不匹配，造成轧制过程不稳定而断带。2.3 轧制操作不正确主要是穿带操作。由于是单卷轧制，为节约金属料消耗，八钢 1420mm 冷轧机采用的是带压下穿带，穿带过程保持以 3%的主令速度进行，设定好穿带辊缝，其头逐一穿过各架轧机。由于带头处于自由轧制状态，没有前张力，带钢会出现边浪、镰刀弯、跑偏等各种不规则的变形。这种不规则的变形超过一定界限，在升速过程
3、中已造成跑偏断带。3.降低断带率的措施3.1 带钢边裂断带的控制3.3.1 在所有的常见原料缺陷中，酸洗卷边裂对冷轧的危害最大。实验证明：当边裂深度超过 2mm 时，采用低速、小压下、小张力等措施轧制，其断带概率已超过 40%。由于开卷机与 1#轧机距离较近，为避免来料缺陷造成的断带，主要在酸洗出口加强检查，对于酸洗卷缺陷，通过计算机质量信息跟踪系统传到轧机入口，为轧机优化操作提供依据。3.3.2 在穿带过程中，通过轧机侧导板对中带钢，穿带结束后侧导板打开。在轧制宽板时，带钢与侧导板的间隙不够大，当侧导板中卡有钢片时，极易出现边裂。因此通过及时检查侧导板中是否卡有钢片、尽量控制带钢跑偏及尽量把
4、侧导板开口开到最大等措施，极大的降低了边裂造成的断带。3.2 原料卷取张力与开卷张力不匹配断带控制为防止带钢在 1#轧机入口跑偏，尽量把开卷张力设到最大，而受酸洗设备限制，酸洗带钢卷取张力控制在下限比较安全，因此当酸洗带钢卷取张力小于轧机开卷张力时，带钢在开卷过程中会发生层间错动，累积到一定程度，带钢出现瞬间松弛现象，造成瞬间失张，易使带钢发生跑偏断带。通过计算机钢卷基本信息跟踪系统，把每卷的卷取张力值传到轧机主操室，操作工根据原料卷取张力来设定开卷张力，一般轧机开卷张力比酸洗带钢卷取张力低 10%左右。3.3 参数设定断带控制3.3.1 轧机前张力控制在连轧过程中，通过张力的作用可以重新调节
5、主电动机的负荷分配。如图 1 所示，假若带钢分别在 Fi和 Fi+1机架中进行无张力轧制时的力矩为 M0i和 M0(i+1)。当带钢在张力（T）的作用下进行连轧时，F i+1机架便会通过带钢牵拉 Fi机架，帮助 Fi机架轧钢，因此，Fi机架上主传动的负荷，便由 M0i减到 M1i，而 Fi+1机架主传动的负荷输出 M0(i+1)增至 M2(i+1)。所以，当 1#轧机前张力较大而后张力很小时，1#轧机主电机电流值就会出现负值现象，此时 2#轧机的主传动负荷会从 60%升到 95%以上，此时原料厚度偏差不能在 1#轧机得以很好消除，在 2#轧机大轧制力的作用下，只要带钢发生轻微跑偏现象，就会直接
6、导致带钢在 1#轧机出口发生跑偏断带。因此，为防止带钢在 1#轧机入口跑偏，尽量增大前张力时，必须考虑和后张力的匹配。3.3.2 辊缝设定辊缝值是根据模型计算值设定的，当 1#轧机辊缝设定值与实际值相差较大时，在升速轧制过程中 1#轧机 HGC 缸响应时间较长，如果原料厚度波动较大，就会增加带钢在 1#轧机发生跑偏断带的几率。在二级模型中，影响轧机辊缝计算值的主要因素有：轧机出口厚度、轧制压力设定值、轧机弹跳曲线设定精度、轧机标零压力及辊缝自适应值，其中影响较大的是轧机弹跳曲线和轧机的标零压力。通过不断提高辊缝计算公式的计算精度，使模型计算值与实际值控制在 12%的偏差之内。3.3.3 低速和
7、高速轧制状态下，1#轧机轧制力的控制一卷带钢在轧制时，根据速度区分，其状态由穿带（ T）过渡到低速轧制（ L） 、高速轧制（ F）进入正常轧制。当轧机在低速和高速轧制状态下的轧制力相差较大时，连轧的恒张力关系由速度调解自动变为辊缝调解时，会引起轧机辊缝的波动，进而造成连轧关系失衡而断带。因次，根据一定的对应关系，低速状态下的机架间张力应略高于高速状态下的机架间张力，从而保持轧机在低速和高速轧制状态下的轧制力的匹配关系。3.4 操作断带控制3.4.1 开卷机钢卷对中控制钢卷在开卷之前必须进行对中，使钢卷中心与轧制中心线重合，以保证带钢在 1#轧机轧制时不偏离轧制中心线，否则带钢在开卷机和 1#轧
8、机之间呈“S”型状态，极易造成带钢跑偏。钢卷在开卷机的对中偏差超过 15mm 时，带钢发生跑偏现象明显增加。3.4.2 弯辊力的设定控制弯辊力设定不合适，不但影响板型，还将引起跑偏断带。在轧钢过程中，设定的弯辊力的值必须随成品带钢厚度、架次、带钢宽度、轧制阶段（指穿带、正常轧制和甩尾三个阶段）以及轧制润滑方式的不同而不同。这三个阶段的轧制力是不同的，因此轧机的弯辊力制度也应该是不同的，且弯辊力的值应随板宽不同而异，带钢越宽弯辊力越小。4.结束语4.1 通过不断优化，将 1#2#轧机之间的张力系数值由 0.95 调整到 0.75，消除了 1#轧机主电机电流值为负值的现象。4.2 通过修正轧机的标零压力、定期标定轧机弹跳曲线、定期修正轧件变形抗力模型参数等手段，极大提高了辊缝计算精度。4.3 通过优化工艺参数和规范操作等措施，八钢冷轧厂 2008 年断带率明显降低，在 8 月份以后日趋稳定下来，见表 1。表 1 2008 年 8 月10 月份八钢冷轧厂断带统计月份 统计卷数 断带卷数 断带率8 月9 月10 月110896512331410121.26%1.14%097%参考文献：1. 郑申白 曾庆亮 李子林 轧钢过程自动化基础 北京 冶金工业出版社 2005：36、61、92. 蒋子金 降低冷连轧机断带率的探讨轧钢过程自动化基础 轧钢 2004 年2 月
