四辊可逆式精密冷轧带钢轧机带钢厚度精度控制.pdf

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四辊可逆式精密冷轧带钢轧机带钢厚度精度控制陈红军（中国第三冶金建设公司）摘要根据现场实际经验,从原料、轧制过程和操作程序等方面分析了影响MINO（米诺）500mm四辊可逆式精密冷轧带钢轧机带钢厚度精度的因素,提出了改进措施,并通过实例说明该套轧机完全可生产出真正的精密带钢,满足市场需求。

关键词冷轧机带钢厚度精度ControlofStripGaugeAccuracyinFour2highReversePrecisionColdSteelStripRollingMillChenHongjun（ChinaNo.3MetallurgicalConstructionCompany）AbstractThefactorsofrawmaterialrollingprocessandoperatingprogrammef2fectingonthestripgaugeaccuracyinMINO500mmfour-highreverseprecisioncold2rollingsteelstripareanalyzedaccordingtothepracticalexperienceinworksite.Theim2provingmeasuresareputforward.Itisprovedthatthisrollingmillcouldproducethere2alprecisionstripwhichsatisfiesthemarketrequirementsaccordingtothepracticalexam2plesKeyWordscold2rollingmillStripgaugeaccuracy1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MINO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、中碳和陈红军工程师第三冶金建设公司精密辗压件厂邮编114031低合金带钢。

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。

本文结合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。

32鞍钢技术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0.1m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:

0.004mm;横向:

0.0035mm。

在实际生产中,厚度精度未能完全达到设计水平,主要存在以下几方面问题:

（1）横向公差未达到精密带钢要求,一般在0.006mm以内;

（2）纵向公差较大,恒速轧制段一般在0.01mm以内;（3）加减速段过长,超过30m,达4050m;（4）个别钢卷局部轧段严重超差,其超差值达0.020.03mm。

3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,冷轧带钢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3.0mm厚的热轧卷,该板卷凸量较大,在纵剪成窄带后,两边的带钢同板差较大,有时可达0.05mm,由3.0mm原料轧制0.35mm成品后,其同板差仍达0.006mm左右。

后来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3.0mm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,从安全及寿命等因素考虑,只有带钢厚度在1.0mm以下,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0.1mm。

3.2轧制规程

（1）原料厚度及轧程目前,该公司产品90%以上为0.2mm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。

由于总压下率高达90%,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”,造成卸卷困难,只能用较小张力,虽然该道次压下量只有0.01mm,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80mm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3.0mm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10道次（较2.0mm轧0.2mm道次有所减少）,第一个轧程3.0mm0.7mm,压下率为76.6%,第二个轧程0.7mm0.2mm,压下率为71.4%。

这样,不仅提高了产量,改善了带钢机械性能,也使板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80%左右（总轧制力1960kN）时,对发挥轧机能力和保证板形都比较理想,但是成品道次压下量应适当减小,以保证厚度精度和板形。

初期的压下422000年第8期制度中,成品道次压下量偏大,使轧制力也较大。

由于成品道次张力不能太大,所以板形、厚度精度都不好,作者认为,在上述品种二次轧制时,成品道预留0.020.03mm压下量比较合适。

（3）速度制度该轧机AGC系统能保证带钢在升降速过程中,厚度公差在4m以内,且允许一次升速,因此,操作时应一次将轧制速度升至最高,而不要阶梯升速,以减少变速阶段的带钢长度,提高整卷带钢的厚度精度,使超差段小于30m。

（4）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Q195钢种时,选张应力=0.40.5s时,效果较好。

轧制012mm成品时,根据板宽不同,成品道次张力应在20%（600kg）30%（900kg）之间选取,且在轧制过程中,应保持张力不变,以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,使钢卷内外温差大,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AGC的调节范围,造成带钢局部超厚。

改善性能不均问题应从热处理工艺制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问题给予明确规定,才能更好地提高产品厚度精度。

（1）轧机“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“人工零位”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制力。

应选取合适的轧制力,使带钢出口厚度接近测厚仪的预设定值,这样,AGC系统能尽早地进入其控制范围,且大大缩短调节时间,从而提高厚度精度。

（2）修正测厚仪零位漂移该轧机所配测厚仪为德国产VOLLMER1063型测厚仪,测量精度为0.1m,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56m。

由于成品道预留压下量较小,严重的“零漂”会使成品道次实际压下量过大或过小,造成轧制力波动严重,既影响厚度精度,又影响板形。

所以,在成品前道次,每隔34min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钢卷时,因来料纵向厚度公差较大,采用2个道次AGC系统后,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、4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2m以内,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031410,材质Q195,原料3.0mm330mm,成品0.2mm330mm,用两个轧程轧制,压下规程见表1。

在该钢卷轧制过程中,操作人员认真执行各项工艺制度,同时对上文中提到的各个环节加以改进并严格控制,确保了成品具有52鞍钢技术表1压下规程第一个轧程5道次3.00.7mm压缩比76.6%道次nH,mmh,mmh,mm,%13.02.30.723.322.31.60.730.531.61.20.42541.20.90.32550.90.70.222.2第二个轧程4道次0.70.2mm压缩比71.4%道次nH,mmh,mmh,mm,%10.70.450.2535.720.450.30.1533.330.30.230.0723.340.230.2050.02510.9较高的厚度精度。

经检测,该钢卷带钢横向公差在0.003mm以下,纵向恒速轧制段厚度公差在0.002mm以下,头尾超差段长度约为27m,完全达到精密带钢水平。

该钢卷发往唐山双江炊具厂后,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贯彻执行,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）收稿日期:

2000年5月18日先进轧制技术连续半凝固轧制连续半凝固轧制是将钢水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）用钢水直接制造板材、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）由于施加强压下大变形,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。

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