供稿|岳章林, 李巖輝, 王紅軍, 辛 浩, 郭彥英/YUE Zhang-lin, LI Yan-hui,WANG Hong-jun, XIN Hao,GUO Yan-ying
邯鋼2250熱軋板帶生產(chǎn)線是由德國西馬克公司總體設(shè)計、日本TMEIC公司電氣設(shè)計建造的現(xiàn)代化生產(chǎn)薄板生產(chǎn)線,于2008年投產(chǎn)。隨著生產(chǎn)品種的拓展和設(shè)備狀況的變化,多次出現(xiàn)了薄規(guī)格帶鋼邊部折疊的事故,出現(xiàn)折邊的鋼卷只能降級銷售,影響產(chǎn)品效益。本文分析了帶鋼折邊產(chǎn)生的原因,并詳述了針對性的對策與效果。
發(fā)現(xiàn)帶鋼折邊問題后,從卷取機(jī)的設(shè)備動作曲線上看,夾送輥輥縫被頂起到約2倍帶鋼厚度的高度。在出現(xiàn)此現(xiàn)象之前,側(cè)導(dǎo)板、夾送輥和芯軸的速度和位置等狀態(tài)均無異常,不存在系統(tǒng)控制上的問題。通過現(xiàn)場觀察與分析發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)折邊與精軋側(cè)導(dǎo)板、夾送輥和卷取機(jī)側(cè)導(dǎo)板等有關(guān),下面逐個進(jìn)行分析。
檢查后發(fā)現(xiàn),側(cè)導(dǎo)板上的耐磨板磨損嚴(yán)重,在與帶鋼接觸的高度形成2~3道凹槽,并且有條狀、塊狀的金屬被刮下來。帶鋼進(jìn)入夾送輥時,其邊部有時會進(jìn)入較高的凹槽內(nèi)。當(dāng)芯軸建立張力后,帶鋼被拉平,貼著輥道運行,其邊部不能從較高的凹槽內(nèi)脫出,邊部形成彎曲,在側(cè)導(dǎo)板壓力的作用下,帶鋼邊部豎起,進(jìn)入夾送輥。豎起的邊部在夾送輥的壓力下會向內(nèi)翻,形成邊部折疊。對于此問題,可以采取集中補(bǔ)焊的方法,使用CO2保護(hù)焊機(jī)對側(cè)導(dǎo)板耐磨板進(jìn)行補(bǔ)焊,并進(jìn)行平整打磨,提高側(cè)導(dǎo)板的修復(fù)質(zhì)量。側(cè)導(dǎo)板耐磨板材質(zhì)偏軟也是一個亟待解決的問題。側(cè)導(dǎo)板上機(jī)后數(shù)小時,耐磨板就被磨出很深的凹槽。為此,改用稀土合金材料制成的耐磨板,使耐磨板的上機(jī)周期大大提升,保證了側(cè)導(dǎo)板的質(zhì)量。
側(cè)導(dǎo)板的平行度也是可能造成帶鋼折邊的一個重要方面。在對側(cè)導(dǎo)板的測量時發(fā)現(xiàn),側(cè)導(dǎo)板的入口與出口距軋制中心線之間的偏差達(dá)到18 mm。在這種情況下,側(cè)導(dǎo)板夾持帶鋼時,不是以整條側(cè)導(dǎo)板的面接觸帶鋼邊緣,而是以突出部分的點接觸,這樣雖然側(cè)導(dǎo)板的夾持力設(shè)定并不大,但是也可以在與帶鋼接觸點是形成巨大的壓強(qiáng)。當(dāng)帶鋼頭尾板型出現(xiàn)鐮刀彎、邊浪等板型缺陷時,巨大的壓強(qiáng)會將帶鋼邊緣折起來,形成折邊。
圖1 帶鋼在夾送輥處受力分析簡圖
由于夾送輥安裝、標(biāo)定和帶鋼板型等原因,夾送輥在夾持帶鋼時可能會出現(xiàn)兩側(cè)輥縫不一致的情況(如圖1所示)。這時帶鋼的受力會分解成為縱向分量和橫向分量,分量的大小與輥縫的傾斜角度和總壓力大小有關(guān)。帶鋼在橫向力的作用下就會向一側(cè)移動,增加對側(cè)導(dǎo)板的壓力,也增加了帶鋼發(fā)生折邊的危險。針對此問題,可以通過提高設(shè)備安裝精度,提升精軋機(jī)操作水平,減少板帶邊浪等方法,減少夾送輥兩側(cè)的偏差。
精軋機(jī)側(cè)導(dǎo)板與帶鋼摩擦也可能造成邊部折疊。在軋制過程中,精軋機(jī)側(cè)導(dǎo)板是位置控制,開度設(shè)定在帶鋼寬度加上一個附加值。當(dāng)帶鋼在精軋機(jī)內(nèi)跑偏,或者側(cè)導(dǎo)板的設(shè)定位置不精確也會引起帶鋼折邊。
卷取機(jī)芯軸在待鋼時是超前速度控制,當(dāng)帶鋼進(jìn)入卷取機(jī)時,帶鋼纏繞在芯軸上,芯軸與帶鋼的速度差會對帶鋼產(chǎn)生巨大的沖擊,可以導(dǎo)致帶鋼在精軋出口溫度較高處出現(xiàn)帶鋼拉窄的現(xiàn)象。為避免此問題,系統(tǒng)設(shè)計中加入了夾送輥的防頸縮控制。在帶鋼進(jìn)入夾送輥后,夾送輥的速度在一個短暫的時間內(nèi)小于帶鋼速度,這樣進(jìn)入芯軸前輥道上的帶鋼會有一定的裕量,當(dāng)芯軸沖擊帶鋼時,夾送輥會被動升速,進(jìn)入芯軸前帶鋼的裕量可以抵消夾送輥升速帶來的變動量??墒窃诖藭r側(cè)導(dǎo)板夾持帶鋼的話就可能引起帶鋼的邊部折疊。可能通過減少防頸縮控制時間,減少帶鋼在輥道上的裕量來解決這一問題。
本文通過對分析可能對帶鋼邊部產(chǎn)生影響的設(shè)備和工藝問題,并采取了行之有效的措施,杜絕了帶鋼折邊這一問題,提升產(chǎn)品效益。