1450mmUCM轧机生产薄规格spcc压下困难原因分析及处理.docx

1450mmUCM轧机生产薄规格spcc压下困难原因分析及处理 段磊摘 要：针对济钢1450mmUCM六辊可逆单机架轧机使用大辊径新工作辊轧制成品厚度在0.3mm以下薄规格SPCC带钢时，成品道次轧制力大、压下困难，使带钢头尾有较大长度超厚部分，极大降低了成材率。通过优化轧制规程，改进乳化液各项性能等措施，轧制力由15000kN以上降至约10000kN，带头超厚部分降至20m以内，带尾无超厚部分。关键词：SPCC 带钢；薄规格；成品道次；头尾厚度超厚；轧制力；压下困难：TG335 ：A ：1671-2064（2017）14-0048-011 前言山东钢铁集团济南分公司薄板厂的1450UCM六辊可逆式冷轧单机架机组2012年6月投产以来，生产一直比较顺利。但在2016年4月，旧辊消耗将尽，开始启用一批新工作辊（辊径385mm-382mm），生产来料厚度2.75mm、宽度1200mm，成品厚度0.3-0.28mm的SPCC薄规格产品时，轧制前5道次，轧制力10000-12000kN左右，轧制力属于较大（轧机设计最大轧制力18000kN，实际控制最大允许16000kN），到了成品道次，启车轧制力12000-13000kN，但是压下困难无法迅速轧制到目标厚度，严重影响了轧机成材率。2 压下困难原因分析大量生产实践表明，在某一轧机上轧制某种轧件时，随着带钢的逐渐减薄，压下会愈来愈困难，当带钢减薄到某一厚度后，无论压下轧制力多大，无论反复轧制多少道次，也不可能再使轧件轧薄，这时带钢的极限厚度称为最小可轧厚度。根据平均单位压力公式导出的轧辊压扁时的最小可轧厚度计算公式分析：工作辊直径，轧辊弹性模量，轧辊与轧件间摩擦系数等对影响轧机最小可轧厚度的主要因素进行分析。2.1 轧辊直径影响轧辊直径与最小可轧厚度成正比。在这使用这批新辊之前生产同规格产品，使用的是旧辊，辊径较小（340-360mm），而这批新辊直径为382-385mm。薄规格成品道次压下困难直接原因就是开始采用这一批新开坯工作辊，直径达到设计上限，导致压下困难。而因为旧辊消耗将尽，只能使用新辊，轧辊直径这一条已经无法改变，只能通关其他方面弥补。2.2 轧辊与轧件间摩擦系数轧辊与轧件间摩擦系数受轧辊表面粗糙度，乳化液润滑效果，轧制速度影响。轧辊表面粗糙度设定为0.8-1.0m，2015年生产薄规格时，轧制力较大，提出改进方法，降低轧辊表面粗糙度为0.4-0.6m，但是使用过程中发现，前滑降低较明显，易出现打滑现象，轧辊只使用到一半辊期后就需要换辊。2.3 轧件平均张力轧件平均张力为轧件前后张力的平均值，即带钢入口出口张力的平均值，增加时可以减小最小可轧厚度。生产时成品道次前后单位张力分别为150N/mm2，60N/mm2，符合相關技术要求，而为了使压下更容易，可以考虑适当增加出口前后张力。而之前一次改进提出将出口单位张力提升至70N/mm2，使用一段时间后发现，卷曲张力过大，容易出现塌芯。3 处理方案3.1 轧辊改进策略由最小可轧厚度可知，尽量选择小辊径工作辊、降低工作辊粗糙度，可达到轧制更薄规格的目标。辊径尽量选择小辊径，相同条件下可以减小变形区长度，相对的轧制压力就越小，更容易压下。而面对大辊径新辊，可以通过适量降低粗糙度来降低轧制过程中的轧制力，使轧机更容易压下，粗糙度控制为0.50.7m，兼顾了轧辊的辊期，避免因为粗糙度过低引起前滑降低，打滑现象。3.2 乳化液改进策略3.2.1 提高乳化液浓度将乳化液浓度由2.2-2.8%提高至4-5%，乳化液浓度增加，使轧辊与带钢之间的乳化液颗粒度增大，在轧件变形区形成的油膜厚度变厚，提高润滑性能，使轧制力减小，容易压下。3.2.2 提高乳化液温度乳化液温度为自动控制，更改温度设定，将乳化液温度52-55变更为56-59。温度升高，分子热运动加剧，在油滴相互碰撞时就会自动聚集以减少相界面，降低体系能量，油滴聚集即颗粒会适当长大，乳化液稳定性也会有所降低，油水分离速度变快，轧辊与轧件之间形成的油滴颗粒大，改善润滑条件，降低轧制力，更容易压下。3.3 优化轧制规程3.3.1 压下率成品道次压下率由33%左右降低至28-30%，即保证压下效率，使有效轧制力尽量多的作用到带钢上，能迅速压下到目标厚度，又避免压下率过大，导致的轧制力过大，压下困难，板型差的弊端。3.3.2 轧制速度将成品道次启车速度改为60m/min，启车后直接升速至400-500m/min，升速的同时适量调整板型。直接升速到较高轧制速度，来改善乳化液润滑条件，增加轧辊与带钢之间轧制油量和油膜厚度，减小摩察系数，降低轧制力，使轧机能更容易压下到目标厚度。4 结语采取上述改进措施后，使用大辊径（385-382mm）工作辊轧制0.3mm及以下薄规格带钢时，成品道次轧制力大、压下困难、带钢头尾厚度超差严重的问题已经基本消除。成品道次轧制力由15000kN以上降至约10000kN，带头超厚部分降至20m以内，带尾无超厚部分，提高了成材率，降低了轧辊的消耗，使生产稳定顺利进行。 中国科技纵横2017年14期中国科技纵横的其它文章浅谈虚拟加工技术与高效加工技术的结合煤矿深部岩巷快速掘进技术研究航空发动机整机热变形分析方法及在尺寸链计算中的应用煤矿井下防治水技术与施工之我见浅谈公路沥青路面病害的处置浅谈施工企业如何加强机械设备管理工作 -全文完-