1、四辊可逆式精密冷轧带钢轧机带钢厚度精度控制四辊可逆式精密冷轧带钢轧机带钢厚度精度控制陈红军f 一(中国第三冶金建设公司)(米诺 )500mm 四辊可逆式精密冷轧带钢轧机带钢厚度精度的因索.提出了改进措施.并通过明机蒹箨瀚钾关键词冷轧机 i 塑要皇垦整翌 1f 氏个ControlofStripGaugeAccuracyinFourhighReversePrecisionColdSteelStripRoilingIVfillCherttloagn(CNnaNo.3MetallurgicalConstructionCompany)2而;AhslractTheIactorsofrawmaterialr
2、ollingprocessandcgeadngprnLmefeelingorlthes.wipgaugeaccuracyinMINO500mrnf._Irreverprecisioncdd-rolfingsteel眦 Ipareanalyzedaccorcfingtothepracticalexpefinceinworksite.Theimprovitgnmresaputforward.ItisprovedthatthismlllngmillcouldproducetherealprecisionsL0whichsadsiesthemarketquiremenlsaeordingtothepr
3、acdcalexanuesKeyWordscold-rollll-gmillS,aiplaccuracy1 前言鞍山市华龙精密带钢有限责任公司(以下简称华龙公司)1998 年从意大利 MII公司引进一套 500mm 四辊可逆式精密冷轧带钢机组.该机组主要用于轧制厚度 2.00.2mm,宽度 290400mm 的低碳,中碳和低陈红军工程师第三冶金建设公司精密辗压件厂邮编 114031合金带钢.由于该机组整体水平较高,加之华龙公司技术力量较强,在很短时间内机组的其它各项技术参数都已达到设计水平,但成品厚度精度控制不很理想目前,该公司产品虽然满足了一些搪瓷,制桶等行业用户的要求,但随着电池壳,邦迪管
4、等高附加值产品的开发,现有的厚度精度已满足不了要求.本文结台华龙公司一年多的生产实践,对影响机组厚度精度的一些因素加以分析,并提出了改进措施.2000 羊第 8 期2 存在的问题该轧机采用全液压压下,装有厚度自动控制(AGC) 系统,该系统利用位置传感器,压力传感器和测厚仪反馈的电信号控制电液伺服阀精确地给油,可使压下液压活塞的位移精度达到 0.1 皿级,加之系统动态特性好,所以其厚度精度控制达到很高水平.其设计厚度公差(轧制 0.35mm 产品时)为:纵向:恒速轧制0.002mm;加减速段带钢长度 30m 内:=0.OO4mm;横向:0.0035nLm.在实际生产巾,厚度精度未能完全达到设计
5、水平,主要存在以下几方而问题:(1)横向公差未达到精密带钢要求,一般在0.006irml 以内;(2)纵向公差较大,恒速轧制段一般在0.01ram 以内;(3)加减速段过长,超过 30m,达 4O50m;(4)个别钢卷局部轧段严重超差,其超差值达 0.020.03mm3 影响带钢厚度精度的因素3.1 原料厚度公差(1 原料横向厚度公差众所周知,冷轧带锕轧制时并不能消除横向厚度公差,只能按原料,成品的压缩比成比例地减小.该公司原使用某厂 3.0rnm 厚的热轧卷,该板卷凸量较大,在纵剪成窄带后,两边的带锕同板差较大,有时可达 0.05mm,由 3.0mm 原料轧制 0.35mm 成品后,其同扳差
6、仍达 0.006mm 左右 .后米试用同板差较小的宝钢热轧卷,成品同板差都达到 0.003mm以下.为使横向厚度公差小于 0.0035mm,对于 30ram 的原料,其窄带钢原料的同板差应控制在 0.03mm 以下 .(2)原料纵向厚度公差该轧机的 AGC 系统对纵向厚度公差有较强的改善能力实践证明,使用 AGC 的道次越多,效果越好.但因其测厚仪为接触式测厚仪,从安全及寿命等困素考虑+只有带钢厚度在 l_0mm 下,带钢运行平稳且板形较好时使用,一般情况下,用于成品前道和成品道.这样.为保证成品纵向厚度公差,要求原料纵向厚度公差应小于 c.1mm.7.2 轧制规程(1)原料厚度及轧程目前,该
7、公司产品 9O 以上为 0.2nm1 厚规格.在轧机试生产初期,受市场条件等制约,轧制该规格产品时,选用 2.0mm 厚的原料一个轧程轧完.由于总正下率高达 9.,材料加工硬化十分严重,变形抗力很大.特别是成品道次,为了避免卸卷时出现”燕窝一,造成卸卷围难.只能用较小强力,虽然该道次压下量只有 0.01nm,但轧制力还很大 ,常出现边浪,影响测厚精度(因测厚点在距板边80zmn 处 ),有时还产生严重边裂 .甚至断带.带钢机械性能也不理想.为改变上述情况,试用 3.Omm 原料,改为两个轧程经试验,中间厚度定为 0.7mm,两个轧程总轧制道次约 1O道次(较 2.Omm 轧 0.2nml 道次
8、有所减少).第一个轧程 3.0mn 一 0.7iil.ql,压下率为76.5,第二个轧程 0.7mmO.2mm,压下率为 71.4.这样.不仅提高了产量,改善了带钢机械性能.也使扳形和厚度精度得到了很大提高.(2)压下制度该轧机为可逆式轧机.因此,压下制度的设计基本遵循等压力轧制原则作者在实际操作中体会到.该轧机用+0.10mm 凸度辊型,轧制压力为总轧制压力的 8O 左右(总轧制力 1960144)时,对发挥轧机能力和保证鞍钢技采板形都比较理想,但是成品遭次压下量应适当减小,以保证厚度精度和板形.初期的压下制度中.成品道次压下量偏大,使轧制力也较大.由于成品遭次张力不能太大,所以板形,厚度精
9、度都不好作者认为,在上述品种=次轧制时.成品道预留 0.020.03ram 压下量比较合适(3)速度制度该轧机 ACK2 系统能保证带钢在升降速过程中,厚度公差在士 4ban 以内,且尤许一班升速,因此操作时直一次将轧制速度升至晟高,而不要阶梯升速.以减少变速阶段带钢长度,提高整卷带钢的厚度精度,使超差段小于 30m.t4)张力制度张力不仅能稳定轧制.改善板形,降低轧制力,同时因减小了轧件的”塑性变形系数”而提高了轧机的”压下有效系数 ”,进而提高AGC 系统的调节速度 ,缩短调节时间.提高产品厚度精度.但过大的张力又易造成断片.根据生产实践,该轧机轧制 ql95 钢种时,选张应力一 0.40
10、.5 时,效果较好轧制0.2mm 成品时,根据板宽不同 ,成品道次张力应在 20【600)3o(900) 之间选取.且在轧制过程巾,应保持张力不变,免张力波动影响厚度精度.3.3 带钢中间退火的性能中间退火料存在性能不均问题,由于保温时间短等一些原因,堕锕卷内外温差大,造成带钢头尾软,中间硬,体现在轧制过程中,轧制力波动严重,影响厚度精度,有时甚至超出 A(的调节范国,造成带钢局部超厚改善性能不均问题应从热处理工艺翩度的制定和执行两个方面去解决,如适当延长保温时间,提高温度及严格执行工艺制度等.3.4 操作规程实际操作中.操作规程中应对下述同题给予明确规定,才能更好地提高产品厚度精度.(1)轧
11、机 ”零位标定”压力值和道次”辊缝电字”预设定值由于试生产期间没有明确规定,所以不同的操作者标定的”凡工零位” 和选取的每道次辊缝电字数值各不相同,而不同的标定值和辊缝电字值又对应不同的轧翩力.应选取合适的轧制力,使带钢出 FA 厚度接近测厚仪的预没定值,这样,AGC 系统能尽早地进入其降制范围.且大大缩短调节时间,从而提高厚睦蜻窟(2)修正测厚仪零位漂移往轧机所配测厚仪为德国产VOLI.MER1063 型测厚仪,测量精度为0.ten,该测厚仪无恒温装置 ,由于温度变化而造成的”零漂” 现象严重 ,有时达 56pm.由于成品道预留压下量较小,严重的”零漂”会 1 吏成品道次实际压下量过太或过小
12、,造成轧制力波动严重,既影响厚度精度,又影响板形.所,在成品前道次,每隔 3dn 应修正一次测厚仪;成品道次每隔 23min 应修正一次.这些在试生产时没有明确规定(3)原料厚度公差较大时,增加 AGC 系统使用道次以前轧制个别锕卷时,因来料纵向厚度公差较大.采用 2 个道次 AGC 系统屙,虽有较大改善,但厚度精度未达到设计水平.最近尝试在二次轧制时全过程使用 AGC,经过 3,1 个道次后,成品厚度精度大大提高,恒速轧制段的厚度公差均在-+-2tma 内,因此,关于AGC 使用道次问题 ,也应有明确规定.3.5 典型实例卷号 0314l0,材质 Q195,原料 3.0mm33omm,成品
13、0.2mmX330m-q1,用两个轧程轧制,压下规程见表 1.在菠钢卷轧制过程中.操作人员认真执行各项工艺制度,同时对上文中提到的各 1,环节加以改进并严格控制,确保了成品具有26表 l 压下规程第一十轧程 5 道饮 3007T 加压缩比 766道砍.T】 】h 一13.o12.3o.723.322.31.6o730.531.6I12o4254l_2O90.32S5o.9o.70.222.2第二个轧程 4 道砍 0.7 一仉 2rrlr压缩比 71.4遭次 H,rrlr一 j.rr 蚰 e,1o?7o45o253572.o45o.3O153333o3023O.O72334o23o.205o02
14、51o9较高的厚度精度.经检测,该钢卷带钢横向公差在=0.003ram 以下 .纵向恒速轧制段厚度公差在0.002ram 以 F,头尾超差段长度约为 27m,完全达到精密带钢水平该锕卷发往2000 年彗 8 期唐山双江炊具厂后.用户反映不仅尺寸精度高,性能也有所提高,很好地满足了他们的要求4 结论该轧机的设计制造具有 90 年代装机水平.安装和调试水平也很高,只要在生产过程中对上述的几方面问题加以改进并认真贳彻执行,产品厚度精度完全可以达到其设计水平,生产出真正的精密带钢,使华龙公司的产品在市场上具有强大的竞争力,同时也可满足市场对电池壳,邦迪管等高附加值,高科技产品的需求.(编辑孙永方)收稿
15、日期:2000 年 5 月 l813先进轧制技术连续半凝固轧制连续半凝固轧制是将钢珠搅拌冷却到半凝固状态,将得到的半凝固泥浆状钢液送入到轧辊间,在凝固时轧制,可获得微细结晶结构的薄板等轧制制品.采用这种轧制方法的目的:(1)用钢水直接制遗板材,棒材和线材等;(2)利用钢水半凝固化,防止带钢浇铸时出现的凝固过程不稳定现象,实现稳定操作;(3)通过半凝固化泥浆状钢液急冷凝固轧制,使内部组织微细化;(4)由于施加强压下太变形,引起再结晶,达到改善轧材质量的目的.此工艺不仅是简单的铸造工艺,还通过半凝固化泥浆状钢液的急冷凝固和施加大变形,是目标产品特性大幅改善的连铸轧制的事融合工艺产品质量大幅提高的同时,作为连续生产工艺,还能达到高产的目的.在实施时,必须考虑半凝固泥浆状钢液的固相率控制和保护性气氛控制,有关基本技术的实现,通过以前的一系列研究,已被确认另一种新的轧制工艺,称为半熔融轧制法.这种轧制法将被轧制的轧材加热到半熔融状态后,用轧辊边急冷凝固边施加大变形,可得到微细内部组织的产品.这与传统的轧制法相比,可望大幅度改善产品的性能,生产出新功能的材料.
