宽厚板轧制过程中扣翘头原因分析与控制措施

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中厚板卷厂厚板生产中头部翘曲分析

中厚板卷厂厚板生产中头部翘曲分析

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Ab t a t T e p p ra ay e ec u e f l t e d b n i g i e v lt r d cin fo s v r l s e t u h a - s r c : h a e n lz st a s so ae h a e dn h a y p ae p o u t r m e e a a p c ss c se h p n o q i me t r c s n lcrc c nr 1 h ut be meh d t o to p ae h a e d n si t d c d u p n ,p o e sa d ee t o t .T e s i l to o c n rl l t e d b n ig i n r u e . i o a o Ke r s se k lmi ;h a e d n ;p ae p oi ;r l n o c ;t mp rp s y wo d : tc e l l e d b n i g lt rf e ol g fr e e e a s l i
行消除 , 只能将钢板头部 切掉 , 同时受钢 板头部舌形
的影 响 , 矫直机难以咬人 , 冲撞 矫直机形 成矫直辊 压 痕, 影响钢板表面质量 , 重时会 造成矫 直机连接棒 严 发生扭断 , 造成停机和设 备损坏 , 响生产顺行 。 影 在厚板轧制 过程 中 , 造成 钢板 头部 咬入 过程 出 现蛇形 的根本原 因是轧件沿纵 向变形不 均导致 的上
南钢 科 技与管 理
2 1 年第 4期 01
中 厚板 卷厂 厚 板生 产 中头 部翘 曲分析
寅 冰 1 又 阳
( 中厚 板 卷 厂 )

减少粗轧中间坯的扣翘头措施

减少粗轧中间坯的扣翘头措施

减少粗轧中间坯的扣翘头及减少打滑事故措施引言:粗轧在轧钢过程中出现的扣翘头以及打滑现象增加了粗板坯回炉和轧废的概率,所以我们需要系统的研究中间的成因及时找出解决措施,减少经济损失,下面介绍现象的成因以及在实际操作中的解决和注意事项。

1.通常影响中间坯出现扣翘头、打滑出现的因素:粗轧过程中板坯容易出现翘头缺陷,弯曲现象的产生,主要原因是由金属流量不均匀,即变形不均匀造成的,具体有以下方面:1.1,辊面线速度。

当上、下辊辊径不同而转速相同,或者辊径相同而转速不同时,都会导致辊面线速度的不同。

在轧制过程中,板坯头部会向着辊面线速度小的一侧弯曲。

1. 2,摩擦力。

当上、下辊辊面粗糙度不同时,在轧制过程中,轧件会弯向辊面粗糙度的一侧,粗糙度一侧受到摩擦力大,轧件的变形受到抑制,延伸量小原因。

此外,在有氧化铁皮的轧件表面,轧件容易发生打滑现象,轧件向有氧化铁皮一侧弯曲。

1. 3、轧制线高度。

轧制线高度是指轧机下辊的上表面与机架辊上表面之间的高度差。

轧制线过高,爬坡咬入,上工作辊的压下量比上作辊的压下量要大,上表面金属的延伸量大,引起轧件扣头,轧件线过低,下倾咬入,变形刚好与爬坡相反,造成轧件翘头。

1. 4、轧件入口厚度。

轧件入口厚度不同,导致导入角及轧制线变化,影响头部弯曲状况。

1. 5、道次压下率。

道次压下率对头部弯曲的影响原理与轧件入口厚度的影响原理类似,都是通过导入角及轧制线变化,影响头部弯曲状况。

1.6、其它因素。

例如电气传动系统、轧件材质以及操作方面等因素。

故而,我们应制订合理的换辊制度、保证轧制线标高、严格控制道次压下量和道次压下率等,同时确保板坯在炉时间,减少板坯出炉后的上下表面温差等。

2.在轧制过程中控制中间坯扣翘头、打滑的措施2.1、轧机在更换新辊初期,容易出现打滑现象,合理分配好粗轧的轧制负荷分配不能太大,并注意轧机的功率、转矩做及时调整,严格执行南宁下发的OA文件。

2.2、注意板坯在辊道运行情况,如在机前除磷内板坯头部被浇黑造成打滑。

中厚板轧制过程中轧件头部翘曲的影响因素与控制方法

中厚板轧制过程中轧件头部翘曲的影响因素与控制方法

第29卷第1期2006年2月鞍山科技大学学报Journal of Anshan University of Science and Technology Vol.29No.1Feb.,2006中厚板轧制过程中轧件头部翘曲的影响因素与控制方法贾春秀1,曲正刚2(1.本溪钢铁公司设备备件处,辽宁本溪 邮政编码;2.鞍山科技大学产业处,辽宁鞍山 114044)摘 要:对中厚板轧制生产过程中,影响连续生产效率的轧件头部弯曲的影响因素:轧件温度分布、压下量、轧制线不同高度与辊径等进行分析,并对各因素控制对比进行分析,确定对轧机上、下轧辊的转速差进行控制的方法,实现对轧件头部弯曲的在线调整。

关键词:中厚板轧制;轧件头弯曲;转速差;在线调整中图分类号:TG 335152 文献标识码:A 文章编号:167224410(2006)0120069204 中厚板轧制过程中,可逆精轧机出现轧件头部弯曲易引发严重事故。

理想轧制状态下,轧件出轧机时头部平直。

在实际轧制过程中,轧件出轧机时头部形状从侧面观察主要有四种:上弯的雪橇形、波浪形、下扣形和平直形。

轧件的平直状态只是轧件头部上翘与下扣的临界状态,这种状态的可调范围极小,在现实生产中很难把握。

根据现场实际情况,相对平直轧件而言,若轧后板坯形状略微上翘呈“雪橇”状,则调节范围较宽,不但容易调节与保持,而且对下一道次的咬入无大的不良影响。

所以,实际调节过程中使轧件出轧制变形区后形成头部略向上翘的形状。

本文结合异步轧制理论[1-3],对中厚板轧制过程中轧件头部翘曲的影响因素与控制方法进行了讨论。

1 轧件头部弯曲的影响因素111 轧件温度分布 轧件的温度分布不均可分为上、下表面分布不均和纵向温度分布不均。

由于轧件在加热炉中的加热不均、钢坯出炉后在辊道运送过程中散热不均以及除磷过程中水对钢的冷却作用使得上部的平均温度比下部高,一般高出20-50℃。

当钢坯温度分布不均时,由于温度高的区域更易变形,轧后钢坯会向温度低的一侧弯曲。

轧制缺陷图谱、形成原因分析以及预防措施

轧制缺陷图谱、形成原因分析以及预防措施

缺陷名称纵裂Longitudinal Crack照片缺陷形貌及特征:缺陷形貌及特征纵裂纹是距钢板边部有一定距离的沿轧制方向裂开的小裂口或有一定宽度的线状裂纹。

板厚大于20mm的钢板出现纵裂纹的机率较大。

缺陷成因:1. 板坯凝固过程中坯壳断裂,出结晶器后进一步扩展形成板坯纵向裂纹,在轧制过程中沿轧制方向扩展并开裂;2. 板坯存在横裂,在横向轧制过程中扩展和开裂形成。

预防:防止纵列纹产生的有效措施是使板坯坯壳厚度均匀,稳定冶炼,连铸工艺是减少纵裂纹产生的关键推荐处理措施:1. 深度较浅的纵裂可采用修磨去除。

2. 修磨后剩余厚度不满足合同要求的钢板可采用火切切除、改规的方法,由于纵裂有一定长度,一般不采用焊补的方法挽救;3. 纵裂面积较大时钢板可直接判次或判废可能混淆的缺陷1. 边部折叠2. 边部线状缺陷缺陷名称横裂Transverse Crack缺陷形貌及特征:缺陷形貌及特征:裂纹与钢板轧制方向呈30°~90°夹角,呈不规则的条状或线状等形态,有可能呈M或Z型,横向裂纹通常有一定的深度。

缺陷成因:板坯在凝固过程中,局部产生超出材料迁都极限的拉伸应力导致板坯横裂,在轧制过程中扩展和开裂形成。

有可能是板坯振痕过深,造成钢坯横向微裂纹;钢坯中铝,氮含量较高,促使AIN沿奥氏体晶界析出,也可能诱发横裂纹;二次冷却强度过高也会造成板坯上的横裂预防:1. 减少板坯振痕;2. 控制板坯表面温度均匀并尽量减少板坯表面和边部的温度差;3. 根据钢中不同合力选用保护渣;4. 合理控制钢中的铝、氮含量。

推荐处理措施:1. 深度较浅的横裂可用修磨的方法去除;2. 修磨后剩余厚度不满足合同要求的钢板可采用厚度改规或切除缺陷后改尺的方法;3. 缺陷面积较大时钢板可直接判次或判废;可能混淆的缺陷1. 夹渣2. 折叠3. 星型裂纹缺陷名称边裂Edge Crack缺陷形貌及特征:边部裂纹是钢板边部表面开口的月牙型,半圆型裂口,通常位于钢板单侧或两侧100mm 范围内,一般沿钢板边部密集分布。

八钢4200粗轧机轧制中头部翘头原因分析及预防

八钢4200粗轧机轧制中头部翘头原因分析及预防

河道
县级

±0.19 3899779.2
河道
镇村 4 级河 ±0.20 1076975.9

3889801.3 0.3% 74.10 172.31 43.0% 1080126.6 0.3% 51.11 65.49 78.0%
合计 ±0.16 52783160.3 52725465.3 0.1% 624.05 1170.36 53.3%
图 1 表示了内外温度不一致对钢板头部翘曲的影响 ( 暗影部 分为高温则翘头,低温则扣头 ) 。轧件外部温度高,内部温度低, 即暗影部分为低温,轧件上表面到低温部分的距离要大于轧件下 表面到低温部分的距离,即 h1 > h2(如图 2 所示)。在轧制过程中, 高温部分较易变形,高温部分被压下的比例较低温部分大,这样 轧件上部被压下较多,根据体积守恒,轧件上部延伸要比轧件下 部大,所以轧件产生向下弯曲,反之亦然。
图 3 速度对钢板翘曲影响示意图 1.4 工作辊辊径差对钢板翘头的影响 我们通过对八钢 4200 粗轧机采用上工作辊的直径参数 910 mm,下工作辊直径参数在每个工况条件下分别为 920、930、940 mm,得到带钢头部翘曲量与工作辊异径比(1.01、1.02、1.03 及 压下率的关系(如图 4 所示)。由图 4 可看出:同一异径比时, 随着压下量的增大,轧件头部翘曲量迅速增大,随后其增加趋势 减缓。其原因是在压下率较小时,两辊角速度相同,则大辊一侧 的轧件表面金属在单位时间内流动的距离长,使轧件弯向小辊一 侧。随着压下率的增加,两辊的轧制力相等,使在小辊径一侧产 生的压下量大于大辊径一侧的压下量,则小辊径一侧金属流动量 增加,减弱了由于辊速差对带钢头部翘曲的影响。
图 1 上下表层温差对头部翘曲的影响

中厚板轧制过程中头部弯曲原因及其控制

中厚板轧制过程中头部弯曲原因及其控制

【 关键词】 轧制 中厚板
头部 弯曲 压下率
CAUS E oF HEAD W ARPI NG DURI NG PLATE RoLLI NG
AND CoNTRoLLI NG M EAS URES
L i De g a ng ・ L i u Ze t i a n Do n g Ru i f e ng Wa ng Gu oห้องสมุดไป่ตู้d o n g
wo r k r o l l s ,r e d u c t i o n r a t i o e t c . Ac c o r d i n g t o p r o du c t i o n p r a c t i c e s, a n d t a k i n g v a r i o us f a c t o r s i n t o
( 1 . 东北大学轧制技术及连轧 自动化国家重点 实验室 , 辽 宁沈m 1 1 0 0 0 4 ; 2 蒙 占包 钢铡联股份有限公 i 日 薄板坏连铸连轧厂 , 内蒙 占包头 0 1 4 0 1 0 )
【 摘要】 详细分析 了板坯温度 、 轧机上下工作辊直径 差及转速差、 单道 次压下率等 因素对
【 A b s t r a c t 】 T h e i n l f u e n c e f a c t o r s o n t h e h e a d w a r p i n g o f p l a t e d u r i n g r o l l i n g p r o c e s s w e r e
第3 5卷 4 8
第 6期




Vo 1 . 35, No . 6
2 0 1 3年 1 1月
S HANGHAI ME TALS

钢板翘头或叩头

钢板翘头或叩头

钢板翘头或叩头现象的处理需要从造成该现象的原因入手,具体为(1)加热的温度差使带坯头部上翘或下弯。

这种弯曲只能在断面较大的轧件上见到,随着轧件的延伸,轧件断面上的温度差逐渐趋于平均,弯曲即可能消失。

调整处理方法:加强联络,要求改善加热操作,消除温差;采用调整上下轧辊速度差的方法,减轻或消除上翘下弯现象;采用延迟除鳞的方法消除头部的上翘。

(2)轧件在轧制线上停留时间过长造成上翘或下弯。

轧件在轧制线上停留时间过长引起轧件上下表面散热不均匀。

这种情况主要是轧制线上产生故障暂停轧制而造成的。

调整处理方法:当轧件在轧制线上停留待轧时,除鳞水、轧辊冷却水、辊道冷却水应及时关闭或减少,不要浇到轧件上。

同时轧件在辊道上,不要固定停留位置,而应使其前后移动,防止轧件局部温度降低。

(3)轧辊粗糙造成轧件的上翘或下弯。

一般来说,轧件弯曲发生在辊子粗糙面一侧。

处理方法:可通过调节速度来消除;发生严重的上翘或下弯时,可改变压下负荷分配量或增加轧制道次;如采用上述措施还不能克服时,停机进行检查或换辊。

(4)轧制线过高或过低引起轧件形状变化。

轧制线过高引起轧件下弯,轧制线过低造成轧件上翘,此时必须进行轧制线的调整。

防止措施:优化配辊,轧制线的设定高度约为该轧机压下量的一半为好,同时适应或基本适应轧制道次的变更范围。

(5)氧化铁皮的残留造成的头部上翘或下弯。

在有氧化铁皮残留的板面上,板面向有铁皮侧弯曲,这是因为有氧化铁皮残留部分,轧件温度低或延伸打滑所致。

防止措施是:通过速度调节来处理。

同时分析氧化铁皮残留原因,提高除鳞效果。

(6)轧辊因油滴影响板形变化造成的头部上翘或下弯。

使用中的轧辊受到油滴的影响,轧辊表面粗糙程度就不同,轧制时产生打滑,使板形变化。

防止措施:更换轧辊时,检查辊面是否有油,如有油用碱和破布进行清除。

轧制过程中,检查轧机上部或轧辊轴承是否漏油,如漏油采取措施排除。

风电钢厚板低温轧制板形翘曲原因分析及改进

风电钢厚板低温轧制板形翘曲原因分析及改进

联系人:孔鹏,男,28岁,本科,乌鲁木齐(830022)新疆八一钢铁股份有限公司轧钢厂中厚板分厂E-mail :kongpeng@1前言根据市场需要八钢中厚板产线拓展产品规格,风电钢板轧制厚度由最大50mm 拓展至80mm ,为了保证钢板力学性能,此钢种在轧制过程中需要低温轧制,因钢板变形抗力、轧制力、轧制扭矩、轧机冲击负荷等急剧增加,在实际生产初期精轧阶段出现了翘头造成轧废,轧废率达到44.4%。

翘扣头问题极大限制了八钢中厚板风电板产品规格的拓展。

在中厚板轧制过程中钢板头尾部弯曲变形的产生机理复杂,其影响因素很多,如轧件在厚度方向上、下表面温度分布不均、压下率不同、轧件的摩擦条件不一致和上、下辊径不同导致的辊面线速度不同,轧制线高度和轧件人口中心高度不一致,都将引起轧件头部翘曲,而且涉及到多个关联因素的影响,如工艺参数、设备参数和电气参数等【1】【3】。

经过参阅相关文献及参考同类型钢厂的轧制经验【2】,从以下方面查找问题:(1)轧件上下表温差;(2)轧制中间坯长度;(3)轧件咬入时上下辊速度;(4)轧制线高度;(5)轧制速度。

2问题查找精轧机阶段翘头钢板见图1,翘头形成的表现为钢板的下表延伸大于上表延伸,图2所示。

2.1关于轧件上下表温差采用对比法进行排查,对比加热炉温度控制工艺及实际温度;使用高温枪对于轧制中间坯上下表温度实际情况进行测量,见表1、表2。

孔鹏,陈晓山,李进宝,王伟,吕斌,陈扬(新疆八一钢铁股份有限公司)KONG Peng,CHEN Xiao-shan,LI Jin-bao,WANG Wei,LV Bin,CHEN Yang(Xinjiang Bayi Iron &Steel Co.Ltd.)Abstract:The paper introduces the problem of the warping head in the process of rolling thickness over 50mm specification wind power plate in the finishing stage of the 4200/3500medium and thick plate of Bayi steel .From the basic data of the process,the temperature difference in the upper and lower table of the rolling piece,the length of the rolling middle billet,the speed of the upper and lower rolls,the height of the rolling line and the rolling speed are analyzed in five aspects,and the main influencing factors are finally determined.The comprehensive adjustment measures have been formulated and applied to actual production,and significant results have been achieved.Key words:head raising ;compression ratio ;rolling line height ;rolling speed.风电钢厚板低温轧制板形翘曲原因分析及改进摘要:文章介绍了针对八钢4200/3500中厚板在轧制厚度≥50mm 规格风电钢板过程中精轧阶段发生的轧件翘头的问题。

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宽厚板轧制过程中扣翘头原因分析与控制措施
摘要本文主要针对莱钢4300宽厚板生产线在生产过程中,轧件头尾经常发生扣翘头的原因进行了分析,并结合生产实际给出了调整措施,对现场实际生产具有一定的指导意义。

关键词扣头;翘头;辊速差;压下率
莱钢宽厚板厂自2010年投产以来,已成功生产出工程机械用钢、船板钢、耐磨钢、高附加值管线钢等产品。

我厂从调试到生产的过程中,多次遇到轧件扣翘头的现象,这种现象较多的出现在精轧机区域,在轧制过程中,一旦轧件产生翘头或扣头,很容易碰撞到设备,不但严重损坏设备,还影响到轧机的作业率、产量和成材率。

1 轧件扣翘头产生的原因
在宽厚板轧制过程中轧件翘头的产生是一个典型的热力学耦合问题,其影响因素很多,如轧件在厚度方向上、下表面温度分布不均、压下率不同、轧件的摩擦条件不一致、上下辊辊径不同导致的辊面线速度不同等都将引起轧件在轧制时出现扣翘头,结合宽厚板厂的实际生产情况,对扣翘头的主要影响因素进行了分析。

1.1 温度的影响
从理论上分析,正常情况下板坯在理论轧制高度有两个相同直径的轧辊,相同轧制速度下应该产生平直的头部。

但是生产过程中,板坯上下表面温度存在差别是影响板坯头部扣翘原因之一,如果下表面温度高于上表面,此时忽略其他影响因素,板坯下表面金属容易变形,金属流动速度快,板坯经过轧制后,应该为翘头;反之应该为扣头。

板坯上下表面温度羞产生原因,板坯加热过程中产生的温度差、板坯暴露在空气中产生温度差、板坯经过除鳞机时对板坯上下表面冷却不均产生温度差、板坯在辊道上运输过程中产生温度差。

1.2 轧制线的影响
根据经验和轧制原理分析,当实际轧制线高于理论轧制线时,板坯经过轧机容易产生扣头,因为上辊压下量大于下辊压下量,板坯上表面延伸大于下表面延伸,因此产生扣头,反之翘头。

1.3 轧件道次压下率的影响
在板坯上、下表面存在温差的情况下,必须考虑压下率对板坯上翘的影响。

压下率是不对称轧制中用于调整板坯出轧机形状最主要的几个轧制参数之一。

实践证明,在生产过程中调整道次压下率,抑制轧件翘头是非常直接和有效的。


满足轧制工艺要求的前提下,制定合适的轧制规程可以减缓轧件的翘头现象。

1.4 上下辊速差的影响
在正常轧制工艺中,上、下工作辊直径通常是不相等的。

由于轧件上、下表面速度与上、下轧辊速度相关。

当上工作辊直径大于下工作辊直径,而其他变形条件相同时,轧件上表面速度必然大于下表面速度,从而导致轧件发生扣头,反之翘头;莱钢宽厚板厂精轧机的上、下工作辊,分别由两台主电机单独驱动。

因两台主电机特性以及速度控制不同,从而使得上、下工作辊的转速和转矩不同。

即使在上、下辊主电机速度控制系统参数相同的条件下,由于两台主电机的自然机械特性有差别,也会造成上、下工作辊速度差,从而引起轧件翘曲。

2 轧件扣翘头的控制措施
在实际生产中,影响轧件扣翘头的原因是错综复杂的,加之诸多因素之间的交互作用,单一调整某一因素很难抑制扣翘头的产生。

针对这种情况,需从工艺、设备、电气、模型等方面综合考虑来解决。

实际生产过程中,我厂主要采用下述方法来控制轧件扣翘头现象的产生。

1)提高轧件温度的均匀性。

首先,加热炉采用二级模式烧钢,保证轧件出炉温度的均匀性;其次,在轧制过程中减少上工作辊冷却水的漏损,特别是对控轧钢板,在精轧开轧时尽量减少除鳞道次;此外,在设备允许的情况下,适当改变上、下轧辊冷却水的使用比例。

2)合理制定轧制工艺规程、优化轧制模型,确保钢板平直。

实际生产中,根据现有的轧制工艺技术,总结存在的不足之处,不断地优化轧制模型,针对不同钢种制定不同的轧制工艺,合理地分配各道次轧制力、压下量。

通过与西门子厂家技术人员、我厂自动化人员研讨,先后在轧制模型上增设了“精轧最少道次数”、“末道次最大轧制力”、“平整道次最大压下量”等控制功能。

“精轧最少道次数”主要来控制成品钢板的凸度、精轧终轧温度、钢板浪型;“末道次最大轧制力”主要控制精轧道次轧制力,控制头尾变形区过大,确保钢板平直;“末道次压下量”是将平整道次数值控制在0~8 mm,起平整作用,目前该程序主要针对成品目标厚度30 mm及其以上规格的钢板。

通过对轧制模型的优化,目前很大程度上降低了轧件的扣翘头。

3)在咬入瞬间阶段,通过优化SKI功能来控制扣翘头。

SKI又称雪橇轧制,即调整精轧上下工作辊辊速差控制钢板的扣头和翘头,我厂精轧上下工作辊主电机采用单独传动,根据轧制原理,异速轧制能有效改善头部形状,当V上>V 下,即SKI为负值,可降低轧件翘头程度或加大扣头程度,反之V上<V下,SKI为正值,加大轧件翘头或减少扣头程度。

(V上为精轧上工作辊速度;V下为下工作辊速度);我们将SKI可调节长度做了优化,即每轧制道次都可选择可调节长度。

根据现场实际钢板形状来调节SKI值,大大降低了轧件扣翘头的出现。

4)我厂的AGC液压缸在轧机下部,可适当调节轧制线高度来抑制轧制过程中扣翘头现象的产生。

3 结束语
综上所述,莱钢宽厚板厂在生产过程中轧件扣翘问题得到一定解决,中间坯头尾形状较好,降低了生产停机率,大大提高生产作业率和产品成材率,为我厂创造了良好的经济效益。

参考文献
[1]刘培锷.轧制时板坯上下面温差及辊径选择择[J].钢铁,1987,22(12):26-32.
[2]杨澄.带钢翘头(扣头)原因分析和改进[A].2008年全国轧钢生产技术会议论文集[C].2008.
刘文亮(1982—),男,汉族,学士学位,主要从事轧制工艺研究、生产技术工作。

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