2012年第4期 梅山科技
关于冷轧带钢3种类型高次方板形缺陷的探讨
许健勇 何小丽 陈维晋
(1.梅山钢铁公司冷轧厂2.梅山钢铁公司冷轧厂轧钢车间
3.梅山钢铁公司冷轧厂生产技术室 南京210039)
摘要:简述轧制区的轧辊弹性压扁理论分析。UCMW轧机、K—WRS技术、EDC—R技
术CVC pJ 、Smart Crown、BURS等技术的开发,实现了对冷轧带钢诸如边部减薄等高次方板形
缺陷有效的控制,但由于轧辊与带钢边沿接触区域的弹性压扁特殊性诱发的密集型窄边浪、由
于热轧带钢边部存在硬度沟造成的硬度沟窄边浪以及局部窄边浪,只有通过压下量优化、热轧
带钢材质改善等途径才能得到有效解决。
关键词:轧辊弹性压扁;高次方板形;窄边浪
Discussion on Plate Shape Defects of Three Types Higher Order of
Cold RoHed Strip Steel
Xu Jianyong He Xiaoli Chert阢
(1.Cold Roiling Plant of Meishan Iron&Steel Co.,
2.Rolling Workshop of Cold Rolling Plant of Meishan Iron&Steel Co..
3。Production Technique Section of Cold Rolling Plant of Meishan Iron&Steel Co.,Nanjing 210039)
Key words:roll elastic flattening;higher order plate shape;llaITOW edge wave
获得平坦的产品一直是冷轧板带轧机机型设
计和控制技术开发的奋斗目标。冷轧机发展思路
可分为两条不同的路径:一条路径是增强轧机的
横向刚度,最大限度地减小轧辊的弹性弯曲变形;
另一条路径是开发各种调控方法,通过调控得到
良好的轧制板形。四辊轧机是增强横向刚度的开
拓机型,随后十二辊、二十辊、MKW等多辊机型
以及HC系列等更新一代机型相继问世。通过液
压弯辊,以DSR轧机为代表的独立液压块支撑,
以CVC为代表的特殊辊型的轴向移动等调控技
术的开发,目的都是实现在轧制过程中对辊缝形
状有效的调控。从诸多文献提供的研究结果表
明,增强轧机横向刚度,有效的减小了轧辊系统的
弹性弯曲,也就是避免了二次边浪发生。液压弯
辊也只能局限在对二次浪形的调控范围内。HC 系列轧机和六辊CVC轧机以及CVC pJ 、Smart Crown、BURS等其他一些特殊辊型技术对四次浪 形具有有限的调控能力 J。 1 变形区轧辊弹性压扁理论
在轧制过程中,轧辊的弹性变形是引起带钢
板形不良的主要原因。此外轧辊的热凸度、轧辊
的不均匀磨损等也是板形缺陷产生的原因。轧辊
的弹性变形包括轧制力引起的轧辊的挠曲、轧辊 与带钢接触的弹性压扁以及轧辊之间挤压产生的
弹性压扁。解析法是研究轧辊弹性变形最早的方
法,把轧辊视为简支梁或弹性基础梁,可简便地求
解轧辊的弹性弯曲问题,典型的是M.D.Stone的
弹性基础梁方法。解析法虽简便,但无法精确解
决复杂的弹性压扁及温度场问题。数值法研究轧
制过程的弹塑形变形方面发展得很快,其中以K.
N.Shohet为代表的影响函数方法,已经解决了诸
如弹性压扁等问题,运用有限单元法可以对三维
问题进行研究,计算精度已达到了令人满意的
水平 。
随着冷轧带钢产品下游用户对冷轧板质量需
求的提高,解决带钢的边部减薄问题显得越来越 徐勇 镀铝锌机组底渣的清除与控制 ・17・
3)高的带钢入锌锅温度:对CQ料来说,通常
带钢人锌锅温度略低于主锌锅温度,然而锌液温
度和带钢入锌锅温度之间的差还不足以引起锌锅
的剧烈搅拌以避免悬浮渣沉积在锌锅底部。当带
钢温度低于锌液温度时,铁与锌液的反应速度会
比较慢,这样可以减少悬浮渣的生成量。此外,该
工艺还可使镀铝锌产品合金层硬化,起到阻止铁
溶解的作用。
4)锌锭成分:对锌锭和预熔锅中的锌液进行
化学分析,铁含量处于受控状态,锌锭成分要求
Fe含量小于0.1%。
综合考虑以上因素,技术上可以调整的因素
是入锌锅温度,主锌锅实际使用的功率为1 000 kW,
而它的额定功率是2 000 kW。经过多方讨论,制
定如下技术调整方案:
1)CQ料采用较低的入锌锅温度,以使锌锅
充分搅拌,这个温度是在底渣形成、富集与锌锅功
率之间的一个平衡;但对于0.8 mE以上厚料,需
要调整,否则会产生边部增厚。
2)增加锌渣高度检测和捞渣频率,从原先的 每月1次增加到每月2次。
4结语 底渣重熔作为55%A1一Zn去除块状底渣的
方法明显比其他方法更有优势,因为它更加有效、
风险小、时间省并且成本低。
降低带钢入锌锅温度是减少锌渣生产量的最
有效方法,从梅钢镀铝锌采用新工艺8个月以来,
没有再发生底渣富集成块的现象。
在高温下,铝锌液中能溶解高含量钒和稀土
等高熔点合金,但在生产温度下,锌液中钒和稀土
溶解度较低,原料中过多的钒和稀土均进入锌液
中引起锌渣富集成块,镀铝锌生产必须严格控制
高熔点合金含量。
参 考 文 献
[1]欧阳明辉,李智,王鑫铭,等.55%AIZn池中底渣的形成与 控制.粉末冶金材料科学与工程,2008,13(3):139—144.
(编辑:夏敏)
(上接第4页)
p 、 {赵 赠
图8 带钢温度宽度方向分布
5 结语
毫无疑问,轧机的机型、控制执行机构的多寡
是机组板形控制能力大小的决定因素。如上所
述,对于一些高次方板形缺陷,从目前的装备和自
动化技术来说还存在困难。从产生机理出发,如
果通过压下量优化、热轧来料材质改善等途径,将
会收到预期的效果。
参 考 文 献
[1]XU J,LIN x,HE A,et a1.Shape Control Performance of C0ld 3 50% 3.00%
2.50% 2.00%
1.50% 1.0O% O.5O%
0.00% 带尾局部边浪封闭率2011年
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— , 2月3,9 4月5月6月7fl 8月9月10月l1月12月
图9 T一4带尾局部边浪封闭率趋势
Rolling Mill[A].Steel Rolling 2006 9 lnt.&4【h Euro.Conf [C],Paris;La Defense-France,2006. [2]徐乐江.冷轧板带板形技术与轧机机型[M].北京:冶金工 业出版社,2007. [3]XU J,Theoretische Untersuehung des Elastischen Verhaltens yon Walzensystem in Quarto—Kaltwalzgemesten[D].Clausthal— Zellerfeld,Deutschland:Technische Universitiit Clausthal,1991. [4]许健勇.热轧来料及冷轧工艺对板形的影响[J].宝钢技 术,2003,10(5):6O.
(编辑:夏敏)