浅析连退炉带钢跑偏的原因与防治

2020-12-20刘青杰

中国金属通报 2020年4期

刘青杰

（河钢集团邯钢公司邯宝冷轧厂维修车间，河北邯郸 056000）

随着工业生产技术装备的不断发展革新，大型自动化连续退火炉逐渐在冷轧连退生产中得到广泛应用，极大地优化了冷轧机组生产的连续性，使生产效率显著提高。虽然连退炉具有生产连续性强的特点，但由于生产线较长、钢种规格多样，因而在生产中带钢难以沿炉区中心线运行；在板形存在缺陷的情况下比较容易出现炉内带钢跑偏的问题，特别是宽规格、薄规格和硬钢，炉内跑偏的可能性很大。一旦发生带钢炉内跑偏，轻则停车，严重时导致炉内断带，给连退生产带来极大困扰。通过对连退炉带钢跑偏的原因进行分析，采取相应的防治措施，可有效防治带钢炉内跑偏的问题。本文结合邯钢冷轧连退生产线实际，对此进行了探讨。

1 连退炉带钢跑偏的原因分析

1.1 来料板形缺陷

板形平整、尺寸均匀的板带与辊面接触良好，在宽度方向上受力均匀，因此不会发生跑偏现象；但当来料板形存在单边浪形或是两侧厚度尺寸不一时，板带与辊面未能良好贴合接触，板带在宽度方向会出现两侧受力不均的情况。此时在连退炉高速运转的情况下，带钢就会向受力较多的一侧逐渐偏移，进度发生带钢跑偏的现象。此外，当来料板形在轧制中存在月牙弯形状时，受惯性影响也会发生机械跑偏的现象。从生产实践来看，来料板形缺陷是导致带钢炉内跑偏的最主要原因，70%以上的带钢跑偏均是由此而引起的。

1.2 不同钢种与规格引起的跑偏

不同类型与规格的带钢由于与辊面接触情况不同，因而与跑偏也有不同的关系。比如软钢在生产中与辊面接触比较紧密，在宽度方向上受力比较均匀，因而不容易发生跑偏；而硬钢由于其材质问题，不像软钢那样与辊面接触良好，与轧辊接触面可能存在滑动摩擦。因此容易出现宽度方向受力不均和侧向滑移的情况，导致带钢跑偏。不同规格的带钢对于跑偏也有不同的影响，由于连退炉辊中间部分平辊距离较宽，存在阶梯状凸度，因而窄带钢相比于宽带钢更容易出现跑偏。

1.3 炉内褶皱

带钢炉内褶皱是连退生产线比较严重的生产事故，轻则引起带钢炉内跑偏被迫停车，重则发生炉内断带。带钢炉内褶皱引起的跑偏其机理与板形缺陷相似，均是因辊面与带钢接触面接触不良，带钢宽度方向受力不均所引起。此外，带钢发生褶皱后，其宽度尺寸会紧缩变窄，也增加了带钢跑偏的可能性。从生产工艺来看，板带炉内褶皱主要受炉区张力、温度等因素影响。炉内张力设定不合理，带钢在较大的张力作用下容易产生褶皱；炉内温度的急剧变化也容易使带钢烧损形成褶皱。此外，在炉区事故停车时如果起线标准不合理也会导致带钢炉内褶皱。

2 带钢跑偏的防治措施

2.1 加强对入口板型的监控

为了合理控制炉内张力及温度、速度等参数指标，防治带钢炉内跑偏，需要在入口焊接结束后，密切监控来料板形情况，并将板形情况反映到出口。对于轻微的双边浪，一般不会发生跑偏，只需保持炉内工艺参数的稳定即可；对于比较严重的双边浪或是单边浪，需要适当增加炉内板张力，以消除边部浪形和表面褶皱，同时适当降低炉区速度，防止带钢跑偏。严重的月牙弯状的板形缺陷极易引起带钢跑偏甚至是炉内断带，属于比较严重的板形缺陷，必须停车后予以切除；对于并不显著的弯状缺陷可通过适当降低炉区速度来减轻或者是防止跑偏。

2.2 合理安排带钢规格变化

生产中带钢规格变化是经常遇到的，如果不同规格且尺寸差异较大的带钢焊接在一起时，由于受力不均匀因而比较容易出现跑偏。因此在带钢规格转换时，应保证带钢宽度变化在一定的标准范围内。

带钢宽度变化的标准与带钢厚度指标有关，一般厚度越大则允许的宽度变化越大。当带钢由窄变宽时，如果带钢厚度大于1mm，则宽度偏差不得大于20%；当厚度在0.6mm～1mm时，宽度偏差不得大于15%；厚度小于0.6mm时，宽度变化不得大于10%。带钢由窄变宽时，如果厚度大于1mm，则宽度偏差需小于25%；厚度小于1mm时，宽度变化不得大于15%。

另一方面，还要合理控制硬钢生产参数，为保证硬钢与轧辊表面的紧密接触，消除可能存在的滑动摩擦，可适当提高炉内张力，从而确保轧辊表面与板带的紧密接触，提高表面的摩擦阻力，防止出现带钢跑偏。