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酒钢CSP热轧薄板板形缺陷研究

2019-05-21张露张昭

中国新技术新产品 2019年8期
关键词:浪形

张露 张昭

摘 要:CSP技术,即紧凑式带钢生产技术。酒钢CSP采用薄板坯连铸连轧,由连铸机生产出高温的无缺陷板坯,无须加热或清理而直接轧制成材。该文介绍了酒钢CSP生产基本状况,根据2018年酒钢CSP生产冷轧基料和外销卷板形异常卷的统计数据,得出酒钢CSP生产板带板形缺陷主要是浪形,该文分析浪形出现的原因,并根据生产和设备的各方面情况,得到降低浪形缺陷出现概率的防范措施。

关键词:CSP生产;热轧薄板;板形缺陷;浪形

中图分类号:TG335.5 文献标志码:A

1 酒钢CSP生产板形缺陷统计

2018年酒钢CSP生产的板带,尺寸厚度为1.5 mm~15.75 mm,产量约为197.2万t,主要包括本厂的冷轧基料和外销卷。据统计,冷轧基料和外销卷存在的板形异常卷数统计见表1,表2。

从2018年酒钢CSP生产冷轧基料和外销商品卷产品异常的统计数据来看,出现板形异常的卷数为188卷,其中存在浪形的卷数为180卷,占板形异常卷的95.7 %,凸度异常的卷数为8卷,占板形异常卷的4.3 %。2018年热轧产品浪形缺陷共计投诉8起,投诉量221.01 t,涉及产品规格1.6 mm~7.5 mm。2018年热轧产品浪形降级量共258 t,浪形原因可利用为0.0128 %。

2 浪形缺陷分析

衡量板形指标主要有横向指标和纵向指标,板带的横向指标主要包括凸度、边部形状等,用板带横截面上的厚度差来表示;而板带的纵向指标,即平坦度,又称为浪形,浪形是指板带沿长度呈高低起伏波浪形弯曲。直接原因是板带延伸在横向的变形量不一样,在延伸大的部位出现浪形。有单边浪、双边浪和中间浪等缺陷。

单边浪:L传>L中>L工,传动侧单边浪;

L工>L中>L传,工作侧单边浪。

双边浪:L传>L中及L工>L中;

中间浪:L中>L传及L中>L工。

其中:L工、L中、L传分别表示轧机出口板带宽度方向上工作侧、中部、传动侧的长度。

产生浪形的直接原因主要有:原始辊形设计匹配不好、轧辊冷却不均匀、板坯原材料及中间料形状和尺寸不符合要求、粗轧及部分精轧平直度控制功能发挥不充分、单边调整、负荷分配不合理等。

薄规格板带在轧制过程中轧机负荷大,轧制速度快,带钢在辊缝内容易出现不均匀变形及跑偏等问题导致带钢出现浪形缺陷,尤其是带钢头尾失张部分,浪形缺陷更为显著。板坯精度、轧机设备精度和轧机岗位人员的操作等因素对薄规格板形的影响较大。具体原因如下:1)板坯镰刀弯等坯料缺陷导致带钢跑偏及形成浪形。2)轧机侧导磨损,对中性差,导致穿带跑偏,形成浪形。3)辊缝润滑油量波动较大,加剧带钢打滑跑偏,轧制力降幅过大,弯辊力降幅过大导致浪形缺陷。4)板坯或带钢在机架内冷却不均匀,导致变形抗力不均匀,变形不均匀产生浪形。5)轧辊磨损量大,辊身氧化膜脱落及不均匀磨损,变形不均匀产生浪形。6)F1-F2轧机刚度偏差导致辊缝变形不均,从而产生浪形。7)轧钢工对轧机的负荷分配不合适或辊缝调平值调整不当,产生浪形。8)轧辊热膨胀过大,二级模型设定CVC位置不合适,产生中浪。

3 降低浪形出现概率的防范措施

产生浪形的原因复杂,不可控的因素很多,使板形控制中,尽量降低浪形产生的概率。为了降低浪形出现的概率,该文从坯料控制、设备管理和维护、提高冷却均匀性等方面,提出相应的防范措施。

(1)浸入式水口的对中存在偏差、扇形段两侧开口度存在偏差、铸坯二次冷却横向分布不均匀、夹送拉矫单元辊子开口度及辊平面精度不够等原因均会引起板坯镰刀弯,而此种板坯缺陷是引起浪形的重要因素,通过施行板坯镰刀弯的控制措施,保证输出合要求的板坯,薄规格生产过程中密切关注板坯镰刀弯及边损情况,镰刀弯超标及时联系连铸进行调整。

(2)供油计量泵的最大量程与实际需要油量相差较大,使电机经常处于超低速状态,导致输出扭矩不足,使系统运行时电机转速波动大,使油量也出现较大波动,导致轧机状态不稳定。对油路进行改造,修改油量的控制曲线,使油量在头尾实现渐进式的平稳控制,减小辊缝润滑油量波动对薄规格轧制的影响。

(3)定期对轧机关键零件的服役状态、工作状态进行检查、维修,可以调整和保证轧机刚度,或是操作人员根据经验进行轧辊倾斜调整,减小机架刚度偏差量,提高控制精度,降低浪形产生概率。

(4)定修期间对侧导磨损严重的部位进行补焊,定期对侧导进行标定,提高对中精度,防止对中不良产生浪形。

(5)定期检查机架间冷却水水嘴的工作情况,检查机架间能流到板带上的多余冷却水,采取防护控制措施,减少带钢在机架间温度不均匀性,从而减少不均匀变形而产生浪形。

(6)采购大口径工作辊冷却水水嘴,在F1-F2机架上机试用,降低轧辊温度及热凸度,减小中浪缺陷。

(7)建议更换末机架HGC液压缸,减小HGC缸阀的输出值,减小带钢在末机架的抖动。

(8)依据薄规格轧制确认项,在生产薄规格前对设备精度、生产准备等条件进行确认,在生产过程中对薄规格轧制过程进行跟踪,对板形质量进行把关,出现板形质量恶化时,及时调整厚规格计划。

(9)提高轧机操作人员的操作水平,在出现异常情况时,调整要及时准确。

4 结论

酒钢CSP生产板带主要板形缺陷是浪形,根据生产情况,应从铸坯镰刀弯的控制、辊缝润滑油量的稳定性、保证导卫的对中精度、板带冷却均匀性等方面降低浪形出现的频率。同时轧辊存在不均匀磨损、板带冷却的不均匀,在板带变厚度或变钢种的情况下,都需要对板形控制系统的参数设置和模型进行优化,进一步提高板形控制能力。

参考文献

[1]李峰,罗建.热轧带钢浪形控制措施[J].柳钢科技,2013(2):30-32.

[2]曹小军.酒鋼CSP辊缝润滑系统油量控制的研究与优化[J].中国冶金,2016,26(3):61.

[3]郑旭涛,张杰,李洪波.热连轧机刚度差及其对板廓非对称的影响[J].钢铁,2015,50(2):90-95.

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