冷轧热镀锌光整机设备结构特点
冷轧热镀锌机组自动控制系统

热镀 锌钢 板作 为 防腐 涂层 产品 , 在 我国建 筑 、 家 电、 汽 车等领 域 , 应用 的广
度和 深度不 断扩大 , 是 国民经济建 设 中常用的 、 基础 的 、 节 能环保 的循环 经济用 材。 ? 我厂 热镀锌机 组于2 0 0 5 年顺 利实现 热负荷 试车一 次成功 , 目前正处 于生产 过程 中 , 其 自动控 制系统 采用 了西 门子 自动化 产品 , 本 文就其 系统 配置 和特 点 及 张力控 制作 一 阐述 。 1 . 工 艺简 介 二镀锌 生产 线 由法 国克 莱西姆 公司 负责总 体设 计 , 关键设 备从 法 国、 美 国 引进 , 最 高工艺速度 可达 到 1 2 0 米/ S Y t : 0, 设计 年产 热轧镀锌 钢板5 o 7 z 吨, 产 品规 格 为0 . 8 ~5 . O m m ×8 2 0 -1 6 5 0 am; r 主 要设 备有2 台开 卷机 、 1 台 窄搭接 焊机 、 入 口活套 、 布 里克 蒙卧式退 火炉 、 锌锅 及气 刀 、 冷 却段 、 光整 机 、 拉 矫机 、 钝化 系统 、 出 口活 套 、 涂 油机 、 飞剪、 2 台卷取 机 。
[ 摘 要] 介绍了冷轧薄板) -2 #连续热镀锌生产线带钢的 自动控制系统, 其 自动控制系统采用了西门子 自动化产品, 本文就其系统配置和特点以及张力控
制作一 阐述 。 [ 关键 词] 热镀 自动 控 制 西 门子
中图分 类号 : T P 2 7 3 . 5
文 献标 识码 : A
文章编 号 : 1 0 0 9 — 9 1 4 X( 2 0 1 4 ) 0 7 — 0 3 1 6 一 O l 操 作指 令及 设定值 的选 择和 下达 ; 辅 助传 动控 制命令 的产 生 ; 穿带 、 甩尾、 定位 等自动顺序控制 ; 传动的接通、 关断控制及状态监视; 成组及单独点动操作 ; 带
光 整

光整一、热镀锌薄板光整的意义随着热镀锌板用途的不断扩大,在现代化宽带钢连续热镀锌机组中,一般都增设了光整机组,见图268。
对于热镀锌薄板的某些品种进行光整,是为了达到如下目的:1)提高薄板的平直度和平坦度。
同时也可把表面的锌粒压平,使带钢表面光滑,这对于以后的深冲和其他使用精度较高的场合都特别有利。
2)使用的光整辊,经过了预先喷丸处理,因而经过光整的镀板表面具有一定的粗糙度。
它能提高涂层粘附力,还能储存一定量的油脂,在深冲加工时,对冲模的润滑有益。
3)对于以后作涂漆处理的镀板,尽管把表面控制成小锌花但小锌花仍然能够透过漆层而显露出来。
所以,对于某些要求更高的镀锌板,小锌花表面需再经光整处理。
这样,可使镀锌板获得一个更加均匀一致的银白色的外观。
4)通过光整,可使屈服平台消失或不太明显,能够防止在以后作拉伸或深冲加工时出现滑移线。
经过热处理后的带钢,虽然塑性有很大改善,但由于热镀锌时高温时效的作用,在外力作用下延伸时,仍出现屈服平台1~2,见图269。
屈服平台的存在对带钢深冲或拉伸不利。
因为在深冲或拉伸时,由于应力分布不均匀,加上钢材本身的各向异性,所以钢板在各个方向上不可能都同时达到屈服点。
先达到屈服点的部位由于屈服平台的存在,拉应力不增加也伸长,没有达到屈服点的部位则不伸长。
这种不均匀的延伸,使钢板表面出现一种与拉伸方向垂直或与拉伸方向成45º~60º角度的条纹。
当拉应力继续增高,此种条纹会转向拉伸方向。
这些条纹一部分向宽度方向扩展,以至在钢板表面上出现比较宽的而彼此之间光亮度不同的区域。
这种条纹通常叫做滑移线。
滑移线的出现导致表面粗糙和不美观,但它对一般的使用并无明显影响,然而对于某些高级用途是不允许的。
实践证明,如果以0.5%的平整度进行光整,则可基本上消除形成滑移线的倾向;如果以1%的平整度光整,则可完全消除滑移线。
用光整方法消除滑移线不是永久性的,如果钢板经过长期放置,由于时效作用,光整后已消失的屈服平台又会重新出现。
热镀锌光整缺陷产生原因及控制措施

第42卷第5期2020年10月甘㊀肃㊀冶㊀金GANSU㊀METALLURGYVol.42No.5Oct.ꎬ2020文章编号:1672 ̄4461(2020)05 ̄0062 ̄04热镀锌光整缺陷产生原因及控制措施张国堂ꎬ孙朝勇(甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司碳钢薄板厂ꎬ甘肃㊀嘉峪关㊀735100)摘㊀要:光整机是连续热镀锌机组的重要设备ꎬ对带钢的板形改善及表面质量提高起着至关重要的作用ꎮ主要介绍了酒钢连续热镀锌机组光整机在使用过程中经常出现的光整纹(光整花)及光整亮点缺陷ꎬ分析了缺陷产生的主要原因ꎬ并制定了消除缺陷的措施ꎮ通过措施的实施及长时间的生产验证ꎬ两种缺陷得到了很好的控制ꎬ对提高酒钢热镀锌产品表面质量有着重要意义ꎮ关键词:光整机ꎻ光整纹ꎻ光整亮点ꎻ原因分析ꎻ控制措施中图分类号:TG335.56㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:ATheCausesandControlMeasuresonDefectsofSkinPassedforHot ̄DipGalvanizedLineZHANGGuo ̄tangꎬSUNChao ̄yong(CarbonSteelStripPlantofJISCOHongxingIron&SteelCo.Ltd.ꎬJiayuguan735100ꎬChina)Abstract:Astheimportantequipmentforcontinuoushot ̄dipgalvanizedlineꎬskinpassmillplaysanimportantroleinim ̄provingstripshapeandsurfacequality.ThispaperintroducesthedefectsofskinpassedmarkandspotfrequentlyappearedintheuseofskinpassmillforJISCOcontinuoushot ̄dipgalvanizinglineꎬmakesanalysisofthedefectcausesandworksoutthemeasuresforeliminatingthedefects.Afterperformanceofthemeasuresandlong ̄termproductiontestꎬthistwodefectsarewellcontrolledꎬwhichissignificanttoimprovesurfacequalityofJISCOhot ̄dipgalvanizingproducts.KeyWords:skinpassmillꎻskinpassedmarkꎻskinpassedspotꎻanalysisofcausesꎻcontrolmeasure1㊀引言光整机(SkinPassMillꎬ简称SPM)是连续热镀锌机组(CGL)的重要设备ꎬ能对镀后带钢板形㊁板面质量等进行优化处理ꎬ其作用主要体现在以下四个方面[1]ꎮ⑴改善板形ꎬ提高镀锌板的平直度和平坦度ꎮ⑵改变带钢表面粗糙度ꎬ满足不同用户需求ꎮ⑶消除屈服平台ꎬ防止在后道工序拉伸或深冲加工时出现滑移线(图1)ꎮ⑷降低屈服点来改善带钢的延伸率和塑性变形ꎮ图1㊀光整前后带钢拉伸曲线对比㊀㊀光整纹及光整亮点缺陷一直是困扰酒钢热镀锌产品质量提升的难题ꎬ每月因光整纹及光整亮点缺陷造成的降级品量达到1.5%左右ꎮ光整纹缺陷影响带钢表面光整质量的提高ꎬ光整亮点缺陷造成大量的非计划品和换辊ꎬ以上两个缺陷严重影响到光整机功能的发挥ꎬ也影响到酒钢热镀锌线高级别产品的开发ꎮ2㊀光整纹缺陷产生原因分析及控制措施带钢经过光整后ꎬ在带钢上下表面两侧约1/4处出现呈45ʎ角向外发散的轮胎状花纹ꎬ或者是羽毛状斜纹ꎬ一般称之为光整纹缺陷(图2)ꎮ缺陷较轻时影响带钢表面质量ꎬ缺陷严重时有较明显手感ꎬ影响表面美观度和使用ꎬ也可能在后续拉矫过程中造成断带ꎮ2.1㊀光整纹缺陷产生原因分析根据对光整纹缺陷的观察及采集相关数据ꎬ认为其产生的根本原因为轧制力在带钢横向分布不均匀ꎬ导致带钢沿横向产生不均匀变形ꎬ可以分为以下几类ꎮ⑴原料板横向厚度不均匀或有边浪缺陷ꎮ通过测量原料横向厚度ꎬ发现光整纹缺陷出现的部位基本都存在局部高点或楔形(表1)ꎮ图2㊀光整纹缺陷形貌表1㊀原料厚度测量数据/mm钢卷厚度传动侧㊀中间㊀工作侧卷10.780.7940.7920.7910.7920.7960.7900.7890.7910.7880.7870.7800.7800.778卷20.980.9830.9820.9810.9800.9790.9790.9760.9750.9750.9740.9730.9700.967卷31.131.1411.1421.1441.1441.1411.1421.1421.1401.1421.1401.1371.1351.132卷41.481.4891.4931.4921.4901.4921.4921.4901.4881.4861.4861.4891.4871.489卷51.971.9671.9711.9771.9781.9801.9801.9781.9771.9751.9781.9721.9691.962㊀㊀⑵光整机两侧轧制力偏差过大ꎬ导致轧制力横向分布不均匀ꎮ其产生原因主要为光整机检测元件(张力计㊁压力传感器㊁位置传感器等)误差产生轧制力偏差ꎻ光整机辊缝倾斜调整不当产生的轧制力偏差ꎻ光整机支撑辊及工作辊不均匀磨损产生的轧制力偏差ꎮ⑶光整机参数设置不当ꎬ光整机入/出口张力过小或者防皱辊位置过低时都容易产生光整纹缺陷ꎮ另外轧制力增加过快ꎬ在带钢张力较小时也容易造成带钢在光整机入口受阻产生光整纹缺陷ꎮ⑷光整机辊型与带钢不匹配或者在使用过程中由于磨损发生变化ꎬ在压上缸及弯辊缸的作用下导致轧制力分布不均匀ꎬ四辊光整机轧辊及带钢受力如图3所示ꎮ2.2㊀光整纹缺陷控制措施⑴改善带钢板形ꎬ减小原料带钢横向厚度差距图3㊀光整机轧辊受力示意图统计ꎬ80%以上的光整纹缺陷出现在焊缝附近约100m范围内或带钢规格发生变化时ꎬ由此可见原料头尾的厚度波动对光整纹缺陷有较大的影响ꎮ通过对热轧原料凸度及横向厚度偏差的控制ꎬ镀锌在生产规格变化时提前降低光整机轧制力ꎬ可以减小光整纹缺陷产生几率ꎻ同时生产过程中加强对焊缝附近光整质量的监控ꎬ发现缺陷时及时调整ꎬ也可以36第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀张国堂ꎬ等:热镀锌光整缺陷产生原因及控制措施㊀㊀㊀㊀㊀㊀减少缺陷产生数量ꎬ减少降级损失ꎮ⑵改善光整机两侧轧制力偏差ꎬ减少轧制力横向分布不均ꎮ正常生产过程中保证光整机两侧轧制力偏差小于2tꎮ定期对光整机入/出口张力计压头㊁位置传感器㊁压力传感器㊁辊缝调零进行校准ꎬ避免在生产过程中因检测仪器偏差导致调整失当ꎮ在酒钢热镀锌机组中曾经出现过因压力传感器故障导致光整机单侧轧制力大幅度波动ꎻ因辊缝偏差调整不当导致带钢出现褶皱ꎻ因张力计校准不及时导致光整机两侧张力偏差过大等问题ꎮ定期对光整机推上缸㊁轧制线调整装置㊁弯辊缸进行表面清理ꎮ随着光整机的使用ꎬ在推上缸㊁轧制线调整装置㊁弯辊缸表面不可避免的产生油污㊁锈蚀等异物ꎬ如果不及时清理必然会影响轧制力㊁弯辊力控制的稳定性(表2)ꎮ经过一段时间的摸索以及对下机后轧辊辊型的测量ꎬ制定出合理支撑辊及工作辊换辊周期ꎬ避免轧辊过度磨损或者不均磨损导致的轧制力偏差ꎮ表2㊀光整机定期检查调整项目表序号检查调整项目周期1光整机轧辊倾斜归零生产前2光整机推上缸位置传感器标定生产前3光整机推上缸位置传感器压缩空气吹扫生产前4光整机防皱辊及抗横弯辊位置标定生产前5更换支撑辊时清理推上缸及楔形块支撑辊辊役6光整机推上缸响应速度分析1个月7中间液压站气囊压力检查1个月8光整机推上缸排气2个月9防皱辊㊁抗横弯辊㊁张力计辊㊁轧制线辊水平度及垂直度测量调整3个月10光整机防皱辊㊁抗横弯辊移动滑道间隙测量3个月11光整机推上缸压力传感器压力校准(测量电压比对)3个月12光整机推上缸位置传感开盖检查及清理6个月13光整机张力计压头校准6个月14光整机防皱辊及抗横弯辊速度测量及调整12个月㊀㊀⑶优化光整机轧辊辊型ꎮ带钢进入光整机辊缝后ꎬ轧制力横向分布主要受轧制力大小㊁弯辊力以及轧辊辊型的影响ꎮ通过观察发现带钢1/4处容易产生光整纹缺陷ꎬ通过逐步调整工作辊凸度(0.05mm㊁0.08mm㊁0.10mm)ꎬ在支撑辊辊役初期光整纹缺陷得到了较好的控制ꎬ但是在中后期缺陷产生频率逐渐增加ꎮ通过分析ꎬ认为主要是工作辊与支撑辊的轴向接触长度大于带钢宽度ꎬ在没有带钢区域(尤其是辊子边部)形成了不良接触区ꎬ不良接触区的存在容易引起轧辊的不均匀磨损ꎮ为此ꎬ对支撑辊辊型也进行了优化(微凸度加倒角)ꎬ锁定工作辊凸度为0.08mmꎬ并配合弯辊力的调整ꎬ光整纹缺陷得到控制ꎮ⑷优化光整机工艺参数ꎮ通过一段时间的摸索ꎬ逐步优化容易出现光整纹缺陷的钢种㊁规格的张力及防皱辊位置ꎻ弯辊力参数设定则依据轧制力大小㊁支撑辊辊役量㊁钢种规格等进行调整ꎮ通过以上措施的实施ꎬ光整纹缺陷得到有效控制ꎬ目前已基本杜绝了因光整纹缺陷导致的降级品ꎮ3㊀光整亮点缺陷产生原因分析及控制措施光整亮点缺陷是镀锌带钢经过光整机后在带钢上下表面全宽随机出现的一个或者多个小点或者亮印缺陷ꎬ纵向上周期与工作辊辊径对应ꎬ带钢边部及头尾出现的几率较大ꎮ缺陷大小不一ꎬ有的如针尖大小(用油石打磨带钢后可见)ꎬ有的如指甲盖大小ꎬ严重时有较明显手感ꎮ下机后的工作辊对应位置有粗糙度损伤或锌粒粘附ꎬ通常称之为工作辊粘渣(图4)ꎮ亮点缺陷主要影响带钢表面的美观程度ꎬ造成产品降级及非计划换辊ꎻ亮点缺陷在后续彩涂及喷漆工序会产生凹坑㊁漏涂㊁色差等缺陷而影响客户使用ꎮ3.1㊀光整亮点缺陷产生原因分析通过对光整亮点缺陷的跟踪分析ꎬ其产生的根本原因为带钢表面粘附的锌粒在光整过程中脱落ꎬ将光整机工作辊表面粗糙度破坏或者粘附在工作辊上造成周期性亮点缺陷ꎮ亮点缺陷的产生原因主要有以下几类ꎮ46㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀甘㊀肃㊀冶㊀金㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第42卷图4㊀光整亮点缺陷形貌㊀㊀⑴焊缝附近带钢存在漏镀或翘皮缺陷ꎬ通过光整机时在光整机大张力及轧制力作用下锌粒及锌疤脱落ꎬ造成工作辊损伤ꎮ⑵带钢出锌锅时有边浪㊁气刀边部挡板不对中㊁边部挡板距离带钢过近或过远造成锌渣间断性飞溅到带钢边部ꎬ光整过程中锌渣脱落粘附在工作辊上ꎮ⑶锌锅工艺参数(入锅温度㊁锌锅温度㊁锌液成分等)不稳定ꎬ锌锅内锌渣析出量大ꎬ导致带钢表面粘附的细小锌粒增多ꎬ光整过程中锌粒脱落粘附在工作辊上ꎮ⑷光整机投入瞬间ꎬ在较大的轧制力冲击下ꎬ带钢表面的锌渣极有可能粘附在工作辊表面ꎬ造成亮点缺陷ꎬ因此光整机投入初期的亮点缺陷也占到很大一部分比例ꎮ3.2㊀光整亮点缺陷控制措施由于热镀锌工艺的特殊性ꎬ光整亮点缺陷无法完全避免ꎬ但可以通过采取以下控制措施ꎬ降低光整亮点缺陷的产生几率ꎮ⑴入口段定期检查带钢清洗质量ꎬ工艺段发现带钢表面有漏镀或者大块翘皮时打开光整机ꎬ避免辊面损伤ꎮ⑵调整退火温度㊁张力及锌锅张力等ꎬ控制出锌锅带钢板形ꎻ调整边部挡板距离及对中ꎬ适当降低气刀压力ꎬ减轻气刀处锌液飞溅ꎮ⑶稳定锌锅工艺参数ꎬ必须确保锌液成分(Al:0.18%~0.2%)及锌锅温度(460ʃ2ħ)保持稳定ꎬ避免锌锅内锌渣大量析出ꎮ⑷优化光整机投入制度ꎬ光整机投入前提前打开低压喷淋水使轧辊得到充分湿润及润滑ꎻ光整机投入初期50m适当降低光整机轧制力ꎬ减轻光整机投入瞬间对锌层的冲击ꎮ⑸将光整机刷辊改造为高压水清洗ꎬ正常生产时高压水压力保持在120~150barꎬ随时冲洗轧辊表面ꎬ避免锌粉聚集ꎬ防止辊面粘附锌粉ꎮ另外定期投入塔顶辊刷辊及其它辊系刮刀ꎬ对减少光整亮点缺陷也有一定的作用ꎮ4㊀结语光整纹及光整亮点缺陷是酒钢热镀锌机组影响光整机作用发挥的两个主要缺陷ꎬ制约带钢表面质量的提高ꎮ通过采取以上措施后缺陷得到有效控制ꎬ目前已基本上杜绝了由于这两种缺陷造成的产品降级ꎬ在酒钢镀锌生产线上取得了较好的成效ꎬ为进一步提高酒钢镀锌板实物质量奠定了良好的基础ꎮ参考文献:[1]㊀李九龄.带钢连续热镀锌(第3版)[M].北京:冶金工业出版社ꎬ2010.收稿日期:2020 ̄07 ̄21作者简介:张国堂(1981 ̄)ꎬ男ꎬ甘肃省临洮县人ꎬ工程师ꎬ本科ꎬ学士学位ꎮ主要从事表面涂镀工作ꎮ56第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀张国堂ꎬ等:热镀锌光整缺陷产生原因及控制措施㊀㊀㊀㊀㊀㊀。
本钢热连轧机组简介

技术创新与升级改造的意义
提高企业竞争力
通过技术创新和升级改造,本钢热连轧机组提高了生产效 率、降低了成本、提高了产品质量,从而增强了企业的市 场竞争力。
推动行业进步
本钢热连轧机组的技术创新和升级改造,为钢铁行业的技 术进步和产业升级提供了有益的探索和实践,推动了行业 的整体进步。
合要求。
检测方法
采用先进的检测设备和方法,对 产品进行严格的质量检测和控制 ,包括化学成分、力学性能、表
面质量等方面的检测。
质量追溯
建立完善的质量追溯体系,对产 品生产过程中的关键环节进行监 控和记录,确保产品质量可追溯
。
质量管理体系建设
质量方针
本钢热连轧机组坚持“质量第一、用户至上”的质量方针,致力 于提供优质的产品和服务。
用途的需求。
工艺流程及特点
金属材料准备
将原料金属材料进行清洗、切割等预处理,以保证轧制过 程的顺利进行。
卷取与剪切
在轧制完成后,通过卷取机将金属材料卷取成卷,然后通 过剪切机进行定尺剪切,得到不同规格和用途的金属材料 。
加热与轧制
将预处理后的金属材料加热至轧制所需温度,然后通过轧 机进行多道次轧制,逐渐减小材料厚度,增大材料宽度, 形成所需形状和规格的金属材料。
未来发展趋势预测
1 2 3
智能化发展
随着工业4.0和智能制造的推进,本钢热连轧机 组将向智能化方向发展,实现生产过程的自动化 、信息化和数字化。
绿色环保
随着环保意识的提高,本钢热连轧机组将更加注 重环保和节能,采用先进的环保技术和设备,降 低能耗和排放。
光整与拉矫

光整与拉矫一。
热镀锌薄板光整的意义。
1.提高薄板的平直度和平坦度。
同时也可把表面锌粒压平使带钢表面光滑,这对于以后的深冲和其他使用精度较高的场合都特别有利。
2.使用的光整辊,经过了预先喷丸处理,因而经过光整的镀锌板表面具有一定的粗糙度。
它能提高涂层粘附力还能储存一定量的油脂,在深冲加工时,对冲模有益。
3.对于以后作涂漆处理的镀板,尽管把表面控制成小锌花但小锌花仍然能够透过漆层而显露出来。
所以,对于某些要求更高的镀锌板,小锌花表面需要再经过光整处理。
这样,可使屈服平台消失或不太明显,能够防止以后拉伸或深冲加工时出现滑移线。
屈服平台的存在对带钢深冲或拉伸不利。
因为在深冲或拉伸时,由于应力分布不均匀,加上钢材本身的各项异性,所以钢板在各个方向上不可能同时达到屈服点。
先达到屈服点的部位由于屈服平台的存在,拉应力不增加也伸长,没达到屈服点部位则不伸长。
这种不均匀的延伸,使钢板表面出现一种与拉伸方向或与拉伸方向成45°--60°角度的条纹。
当拉力继续增高,此条纹会转向拉伸方向。
这些条纹一部分向宽度方向扩展,以至在钢板表面上出现比较宽的而彼此之间光亮度不同的区域。
这种条纹通常叫做滑移线。
滑移线的出现导致带钢表面粗糙和不美观,但它对一般使用并无明显影响,然而对于某些高级用途是不允许的。
实践证明,如果以0·5%的平整度进行光整,则可基本上消除形成的滑移线的倾向;如果以1%的平整度进行光整则可完全消除滑移线。
4. 用光整的方法消除滑移线不是永久性的。
如果钢板长期放置,由于时效作用,光整后的板料以消除的屈服平台又会重新出现。
如果钢中含有铝,由于AL和N的亲和力很强,而形成淡化铝(ALN)化合物,固定了氮。
所以铝镇静钢可以防止时效。
5.通过控制平整度可使下屈服极限(δS〕降到最低点。
因为屈服极限越低,塑性变形范围就越大。
则深冲性能就越好。
6.光整可引起断裂延伸率的下降。
二。
拉伸弯曲矫直的作用。
光整应用

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!" 光整机的技术特点
光整机主要有两辊式和四辊式两种型式。两 辊式光整 机 只 有 两 只 工 作 辊, 结 构 简 单、 操作方 便。光整时要使镀锌板产生变形就必须施加较大 ! !
收稿日期: &$$,-$’-&,
图 !" 某型四辊式光整机的结构布局
# —入口 ( 辊装 置; & —入 口 测 张 装 置; % —入 口 防 皱 辊; ’ —喷淋装置; ) —工作辊; * —压上油缸; " —支撑辊; +— 光整机高压清辊装置; , —出口防皱辊; #$ —出口测张装 置; ## —挤干辊; #& —热风吹扫装置; #% —出口 ( 辊装置
!" 结束语
本文所介绍的四辊光整机在天津、 江苏、 浙江 等地市场近十几条生产线 上 运 行 情 况 都 十 分 良 好, 镀锌板表面质量很高。尤其对带钢的材料为 普通碳素钢、 带钢的厚度为 *& ’ + %& ’ ""、 宽度为 (** + % ’!* ""、 光整速度为 %’* " , "#$ 的生产线 十分适合, 光整速度最大能达到 %-* " , "#$。该型 四辊光整机由于独特的结构特点和简单可靠的防 皱装置, 很好地解决了断带、 带材表面划伤以及带
《 冶金自动化》 &$$, 年 (&
光整机在热镀锌线上的应用
王! 文! 娟
( 西安工业大学 机电工程学院, 陕西 西安 "#$$%& ) 摘要: 光整机是热镀锌线上的关键设备。主要介绍了热镀锌线光整机的主要用途、 组成、 结构特点以及技术特 点; 采用下支撑辊传动, 上支撑辊设同步机构, 保证工作辊与带钢同步; 采用防皱装置, 结构简单。该机在国内多 条热镀锌生产线上使用, 效果良好。 关键词: 光整机; 热镀锌;应用
包钢冷轧镀锌工艺介绍

包钢冷轧 镀锌生产线平面布置 和工艺流程
• 包钢冷轧主要生产线包括:酸轧联合机
组 罩式退火炉 平整机组 重/分卷机组 横 切机组和连续热镀锌机组
原料 → 酸轧联合机组 →
→ ① 冷硬商品卷
→②热镀锌卷 →中间库→→热镀锌机组→
→③横切机组 镀锌板
→重/分卷机组 ④冷轧商品卷 →罩式退火炉和平整机→
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图8 减少轧制力的途径
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图 9 保 证 轧 辊 刚 度 的 办 法
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板型呈中凸状
图10 原始辊型设计
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图11 专利技术
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• 前面已经提到轧辊压靠的现象;这种情况发生的同
时板型也不好;出现中凸现象即中间厚两边薄;如 图所示 为了解决这个问题;人们采取了改变辊子 型状的办法;将原来的圆柱状辊子改为鼓状 这种 设计方法或做法至今仍在使用
• 但随着轧辊的磨损;厚度又会出现中凸的情况;必
须更换新的轧辊;从而增加了换辊量和辊子的消耗 CVC轧辊凸度连续变化这一西马克的专利技术解 决了原始凸度的缺点;如图10所示
→横切机组 ⑤冷轧商品板
冷轧产品包括:冷硬商品卷 冷轧商品卷/板 热镀锌卷/板
包钢冷轧设计的基本思想
1.机组设计能力
酸轧联合机组140万吨/年
连续热镀锌机组 罩式退火炉 平整机组
冷硬商品卷
41万吨/年
80万吨/年
约20万吨/年
横切机组/板材 重/分卷机组/小卷冷轧商品
18万吨/年
28万吨/年
彩涂机组/彩涂卷 热镀锌卷/板 15万吨/年 26万吨/年 注:热镀锌机组直接可生产3~5吨卷;平整机可直接生产5~7吨卷
1 入口 2 激光焊机 3 拉弯矫直机 4 酸洗 5 切边 剪 6 五机架六辊连轧机 7 卡伦塞卷取机
济钢冷轧板厂热镀锌生产线光整机优化改造

循环水单元。喷淋介质采用脱盐水 , 为节约用水使用循环供水 , 经 过高低泵逐级加压最高到 I Mp, 8 a 喷淋到钢带辊面后 , 经过集水池 、 地下 管道 回 流 到 不 锈钢 循 环槽 内 , 复循 环 使用 。为 过滤 循 环 过 程 带 来 的 油 往 污、 杂物 , 体出水 口增加 了滤网 , 槽 并开设了溢流 口滤除浮油 。 喷射单 元。分低压喷射单 元和高压喷射单元 。 () 1低压喷射单元 。位于钢带入 口位置 , 平行 与工作辊 支撑辊安装 了 4根固定 喷射 梁 , 每根 固定 喷射 粱安 装 了 8个角 度可 调节 5的 C 8 1 嘴 。通过低压喷射单元对辊 面进行预清洗 。 T 0 0喷 () 2 高压喷射单元 。高压喷射是通过两个可往返移动的喷嘴实现的。 行走机构采用 丝杠导杆式结 构, 行走速度 2 mms 5 /。高压水通过 12 . mm 喷嘴对工作辊 面进行连续往 复清洗 ,由于水柱压力很 高可以减少凝聚 或黏附在光整辊辊面 的锌粒 , 具有很好 的清洗效果 。 烘干单元 。经过湿光整 后的钢带 , 表面带有大量 的水 , 首先通过一 对挤干辊预先挤干后进入烘干厢烘干 , 然后进入拉矫单元。 3 液压系统 的优化改造 l 2 () 1 提高光整机的轧制力利用率 在“ 伸率控制 ” 式下 , 延 模 根据 光整后 的带 钢表面光洁情 况及表 面 锌花消除情况 , 当提高光整机的轧制力O系统轧制力设计 3 0 K 正 适 0 0 N, 常使 用在 l 0 K ~ 5 0 N利用率较低 , 当提高轧制力的利用率。 20 N 1 0 K , 适 () 2 增加弯辊系统的弯辊力 弯辊系统主要用于调整 光整 机出 口的板形 ,通过对原弯辊缸进行 改造 , 缸简直径由原来的 7 加大到 8 m, O 5 同时配制 活塞、 缸盖 。 通过 改造在系统压力不 变的情况下弯辊力 由原来的 10 N增 加到 15 N, 0K 6K 通过提高弯辊力增 大 了通过弯辊力改善板形的能力。 ( 下转第 3 0 ) 5页
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冷轧热镀锌光整机设备
结构特点
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冷轧热镀锌光整机设备结构特点光整机是热镀锌线上的关键设备。
主要介绍了热镀锌线光整机的主要用途、设备组成以及结构特点。
该机在国内多条热镀锌生产线上使用,效果良好。
由于热镀锌带钢使用范围在不断扩大,镀锌后的带钢表面涂漆和涂塑料的工艺得到广阔的应用,尤其是家电和汽车工业突飞猛进的发展,对高质量镀锌板的要求量大幅度增加,甚至到了供不应求的地步,因此新投入镀锌生产线都增加了光整机。
热镀锌机组通过光整机后对涂漆和涂塑料等后续工序带来的好处如下:
(1)提高了带材的平面度和平坦度,同时也可以把表面的锌粒压平,使带钢表面光滑,这对于以后的深冲加工和其他使用精度较高的场合都特别有利。
(2)使用的光整辊,经过电火花或激光毛化处理,因而经过光整机的镀锌表面具有一定的粗糙度。
它能提高涂层粘附力,还能储存一定量的油脂,在深冲加工时,对冲模的润滑有益。
(3)对于以后作涂漆处理的镀锌板,尽管把表面控制成小锌花,但小锌花仍然能够透过漆层而显露出来,所以对于某些要求更高的镀锌板,小
锌花表面经光整处理。
这样,可使镀锌板获得更加均匀一致的银白色的外观。
(4)通过光整,可使屈服平台消失或不太明显,能够防止在以后作拉伸或深冲加工时出现滑移现象。
四辊光整机的设备组成
某型四辊式光整机的结构布局包括入口(辊装置、入口测张装置、入口防皱辊装置、喷淋装置、光整机、高压清辊装置、出口防皱辊装置、出口测张装置、挤干装置、热风吹扫装置、出口S辊装置等。
光整机主要由光整机本体、主传动装置、换辊装置等组成。
光整机本体由机架、上下工作辊、上下支撑辊、压头装置、弯辊油缸、平衡油缸、压上油缸等组成。
四辊光整机的结构特点
2.1.测张装置
张力是光整机的最基本的工艺参数,影响到光整机的正常运行,也影响到光整后的产品质量。
为了使光整机在生产线出现张力波动、速度波动的情况下也能正常运行,希望张力尽可能大一些,而轧制力小一些。
光
整机理想的张力值为单位张力达80-100N/mm2左右,其中出口侧的后张力比入口侧的前张力高约10%-20%。
要使光整机稳定工作,首要条件是要保证光整机入口和出口的张力稳定。
这是靠张力控制系统来实现的。
在光整机的入口及出口各设有一套测张装置。
测张装置由两个固定辊及一个中间辊组成三辊式结构。
称重传感器安装在中间辊两端轴承座的下方。
随时测量光整机入出口的张力,并将测量值反馈给相应侧的张力调节器,经过与预先设定的张力比较运算后将信号送到速度调节器。
通过调节光整机工作辊的速度来保证出口侧张力的稳定;通过调节入口侧张力辊的转速来保证入口侧张力的稳定。
2.2.喷淋装置
喷淋装置由喷嘴、水泵、管路等组成。
其作用是在工作辊的入口侧喷射脱盐水或特制的光整液来清洗轧辊和带钢表面,以减少轧辊平整后的辊印和其他表面缺陷,生产出高质量的镀锌板,并且延长工作辊的生产时间,减缓磨辊次数。
2.3.防皱装置
光整时镀锌板是在高压下通过两个工作辊,因而要求镀锌板在大张力作用下绷得很紧,使镀锌板均匀地通过工作辊,均匀伸长。
但生产线速度波动和板形等原因,时常会造成镀锌板抖动、起皱,甚至入口张力瞬时消失的现象,光整后的镀锌板表面会出现金属滑移线,严重时镀锌板以折叠状态进入工作辊,在高压下轧破,在大张力下拉断,造成断带事故。
为了克服这些现象,光整机的入口和出口均设有防皱装置,其主要目的就是通过液压缸的作用,用升降辊将光整机入口和出口的镀锌板绷紧。
当出现抖动、起皱或失张时,液压缸驱动升降辊上升,又使镀锌板恢复绷紧状态;反之如果瞬时张力增加,则大的张力使升降辊下降,使张力减小,防止断带。
该型光整机的入口及出口各设有一套防皱辊,由液压操作其升降。
当光整机不运行时,带材在前后防皱辊之间形成“一”字形,带材不接触光整机的上下辊系,当光整机运行时,弯辊缸伸出,使上工作辊向上运行,与上支撑辊接触,然后抬起防皱辊,(入口、出口防皱辊同步动作),带材在防皱辊和光整机的工作辊之间形成“一”字形,通过带钢带动上工作辊和上支撑辊转动。
2.4.换辊装置
由于光整机不投入时,带钢不接触上下工作辊辊面,可以进行不停机换辊,不影响生产线正常生产。
采用工作辊快速换辊装置布置在传动侧,装置上的上下导轨分别与光整机机架内的工作辊移动导轨相对应。
换辊操作前,先将新的光整辊放在换辊装置合适的位置上,并与机架内旧的光整辊用连接板相连,换辊时用装在传动侧的光整辊推出油缸将新的光整辊沿导轨推入机架内,同时旧的光整辊从机架内推出机外,到操作侧的换辊小车上。
支撑辊换辊采用油缸直接推出的方式。
在支撑辊换辊时,操作侧工作辊快速换辊小车可整体吊离,以腾出换辊空间。
2.5.光整辊高压清辊装置
在光整机出口设有高压水光整辊清辊装置,用于将上下工作辊辊面上粘附的锌粒清理干净。
以延长光整辊的使用寿命。
本文所介绍的四辊光整机运行情况都十分良好,镀锌板表面质量很高。
尤其对带钢的材料为普通碳素钢、带钢的厚度为0.2-1.2mm、宽度为600-1250mm、光整速度为120m/min的生产线十分适合,光整速度最大能达到140m/min。
该型四辊光整机由于独特的结构特点和简单可靠的防皱装置,很好地解决了断带、带材表面划伤以及带材起皱等问题。
该型四
辊光整机的开发,为我国众多的热镀锌板生产线提供了经济实用、性能可靠的表面光整设备。