田宇　隋松言　王小强　徐建　石威

摘  要：通过对4300 mm厚板产线镰刀弯缺陷产生原因分析，找出造成钢板镰刀弯的主要原因为温度分布不均、轧机两侧刚度差、推床不对中、EGC 和AGC偏差、辊型不合理、轧制规程设计不合理等。根据实际情况提出控制措施，镰刀弯缺陷大大降低。

关键词：厚板  镰刀弯  控制

1 前言

在中厚板轧制过程中，由于其平辊、无张力、往复轧制、板幅宽、轧制力大等特性，钢板的轧制稳定性相对较差，镰刀弯缺陷时有发生，此缺陷轻则导致钢板宽度无法满足定尺要求出现窄尺或短尺现货，严重的会导致轧废、刮框等事故造成停机。鞍钢股份有限公司中厚板事业部4300产线的产品中，镰刀弯缺陷约占现货总量的50%左右。因此，解决镰刀弯问题，避免和减少轧制过程中的镰刀弯成了提高产量和质量的关键要素[1]。

2 镰刀弯产生原因

2.1 温度分布不均

温度波动对热轧生产稳定性有很大的影响，主要是通过轧制力起作用。轧材温度分布不均体现在以下三个方面：

（1）加热时产生：加热时由于炉内烧嘴故障或者工艺设置不合理，引起钢坯横向温度不均衡，轧制时在操作侧与工作侧的轧制力波动，压下量不均，存在纵向延伸差。如果纵向延伸差过大，引起镰刀弯缺陷。再就是坯料在加热炉炉内运行时，炉内静梁冷却不均或者进钢不对中，引起坯料下表面黑印部隊称，形成横向温度偏差，这部分因素的影响较小。

（2）除鳞：除鳞阶段预冲水阀关闭不严而漏水，使轧件头部过冷，轧制时头部与后部的温差大，造成同道次轧制力波动大，引起纵向延伸差，如过大，有镰刀弯产生。

2.2推床不对中

轧机前、后推床用于将轧件对准轧制中心线，防止跑偏，同时测量轧件宽度。由于设备安装精度及固有属性，推床存在偏心和“喇叭口”会导致钢板的不对中咬入。AGC缸、弯辊缸动作一致性差异;轧辊交叉及上、下工作辊中心线不重合、弯辊能力小等原因导致的轧制过程中轧辊轴向窜动等客观存在的因素，都会导致轧制中心线的偏离。

推床在工作过程中，两侧偏差超出工艺标准范围，钢板没有对称于轧制中心线，大几率会产生镰刀弯。推床在钢板轧制过程中距离轧机较近会产生磨损，通过实际测量，推床在工作过程中，两侧磨损磨损不均匀，同样的轧制力下，压下较大的一边出辊速度较大而进辊速度较小，使钢板出现镰刀弯，向着压下较小的那边偏移。因为不对中造成的钢板偏移产生的轧辊倾斜在轧制过程中具有自动扩大的趋势，咬入端轧件会向压下较小的那边发生偏移，钢板对中后产生偏移，出现镰刀弯。如果前后推床对中偏差方向相反，则镰刀弯的弯向更难确定，且轧辊倾斜调整会加剧镰刀弯的影响。所以对中不好对镰刀弯影响非常大，而且越长的钢板这种危害越大[2]。

2.3 EGC 和AGC偏差

鞍钢4300厚板线建厂时间较长，轧机所用磁尺比较低端，出现故障后即停止向系统报送信号，这样就导致钢板向故障侧产生大弯。再者，厚板的生产方式决定 EGC 和AGC工作原件处于高温、高压、高冲击振动的恶劣环境，部分设备长期使用后有一定程度的老化，其相关检测和反馈的电气元件极易发生位置变化或失灵，发生AGC磁尺故障、AGC缸体故障、AGC管路泄漏、弯辊泄漏等突发性故障，导致系统反馈信号错误，产生镰刀弯缺陷。

其次，AGC链中某些关键受力结构件（如大车滑座、轴承箱固定垫片、阶梯垫片等等）出现疲劳裂纹后，其在轧制过程中的微量形变也会导致轧制过程的极不稳定，钢板会产生不规律的甩弯现象，且随钢板长度的增加镰刀弯的几率和趋势将不断加大。

2.4 辊型及辊缝不合理

由于中厚板轧机轧制力大，为抵消轧制过程中轧辊挠曲变形，保证钢板横向厚度差，工作辊初始形状为凸型辊，随着轧辊的磨损，轧辊表现出来的综合辊型是不断变化的。一般说来，工作辊为负凸度时，即凹形辊缝形状时，中间辊缝大，两边金属有向中间流动的趋势，即有自动定心作用，最能防止镰刀弯产生，其次是平辊，再次是凸型辊。在轧制过程中，轧件偏移了轧制中心线，随偏移量的变化，辊缝形状也不断变化，使机架所受轧制力分布发生变化，导致轧件出口厚度的波动，从而产生镰刀弯。

3 镰刀弯控制措施

3.1 工艺控制

加强加热工艺制度执行，控制板坯出加热炉时，板坯横向和纵向温度应在板坯出炉温度在工艺范围之内，最大限度的保证出炉板坯温度的均匀化。在保证用户需求的前提下，尽量科学排产，同钢种，相同规格编排在一起;厚度变化不大时，待温时间相差不大时，以宽度为标准编排，尽量保证宽度一致。保证轧制工艺的顺利执行。

3.2 设备控制

（1）加热方面：做好推钢机检修，保证对中进钢。对冷却装置进行严格的检修，保证设备的正常运转。

（2）除鳞及架间冷却水方面：定期检查除鳞水、冷却水喷嘴，发现隐患及时消除，保证喷嘴出水均匀。加强巡检，避免轧钢时因工作辊刮水板漏水而造成轧件的横向温差。

（3）轧机方面：及时处理压下轴窜，定期紧固抱闸，防止压下定位不准;每个班次接班后必须检查工作辊挡板间隙、测量钢板两侧厚度差，控轧品种精轧最后两个道次一定要做相应的油柱调整。及时观察轴承箱状态、滑板间隙、推床喇叭口和对中情况，推床磨损严重的，要及时更换新面板，严禁更换单侧推床面板，防止出现钢板偏离轧机中心线。4300中厚板轧机在小径辊使用期间，由于其耐磨性降低（硬度层减薄），为保证轧辊使用班次（3个班）经常将初始凸度提高到0.3㎜以上，就导致轧辊在使用初、中期轧制稳定性较差，尤其是在轧制非控轧钢板时，虽然道次压下率较大，但是钢板抗力不足以使轧辊的挠曲变形量和初始凸度达到平衡（平直或负凸度），此时钢板易甩弯。轧钢工在操作过程中应注意观察镰刀弯趋势，及时增减道次以控制镰刀弯趋势。

3.3电气系统控制

加强对轧制过程中AGC和EGC监控。观察两侧AGC 液柱变化，保证AGC两侧响应时间同步;两侧EGC位置，EGC有偏差时，及时做好清零工作;处理好伺服阀系统漏油及压力过低的问题，保证AGC系统运行的稳定性;电气出现故障，及时上报及时调整。

3.4操作控制

（1）当突发AGC磁尺故障时，需要手动减小压下量（相对于上道次出口厚度）也可以是原辊缝轧制一个道次，目的是尽可能将钢板两侧厚度恢复一致。因为压下率减小后，故障侧钢板（偏厚）变形量大于另一侧，同时反向调整油柱差，第二个道次开始仍采用小压下量，但油柱差应向故障侧调整0.5～1㎜，此时可转换为半自动方式继续轧制，慢速轧制，便于及时根据镰刀弯方向做出相应调整，这样可以保证钢板继续轧成，避免轧废，且有机会保证不出现货。

（2）受推床、牌坊及轴承箱滑板等部件安装精度，以及轧辊磨削精度等影响，上、下工作辊的微量交叉是必然存在的，这就导致轧辊在轧制过程中必然存在轴向窜动，因此，在轧制过程中，越长的钢板越容易产生镰刀弯趋势。这就需要轧钢工操作时必须保证钢板对中咬入。

4 结论

通过对镰刀弯产生原因的分析，温度分布不均、轧机两侧刚度差、推床不对中、EGC 和AGC偏差、辊型不合理、轧制规程设计不合理等对镰刀弯的产生都有一定的影响。针对因素提出控制措施，通过对推床对中精度控制、消除轧机两侧刚度差、做好电气系统调整与检测、合理设计辊型与轧制规程的控制，尤其对具体操作给出一定的指导，镰刀弯缺陷得到有效控制，现货率下降至20%左右。

参考文献：

[1]蒋琳，冉永亮，黄松，王勇，王超，渠秀娟.4300 mm 厚板线板形缺陷控制[J].鞍钢技术.2016（05）：57-62.

[2]陈振业，张胜宏.中厚板生产中镰刀弯的成因及控制措施[J].河南冶金.2013（10）：48-50.