魏紅燈(山東鋼鐵集團(tuán)濟(jì)南分公司薄板廠,濟(jì)南 250101)
冷軋板形缺陷分析及控制方法研究
魏紅燈
(山東鋼鐵集團(tuán)濟(jì)南分公司薄板廠,濟(jì)南250101)
摘要:隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展,許多重要的生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)滠埌逡灿辛烁叩馁|(zhì)量要求。而冷軋板形作為影響冷軋薄板質(zhì)量的關(guān)鍵因素,解決其缺陷問題亟不可待。本文將立足于我國(guó)冷軋板形的生產(chǎn)現(xiàn)狀,分析其缺陷問題的原因,并提出相對(duì)應(yīng)的控制方法。
關(guān)鍵詞:冷軋板形;缺陷問題;原因;控制方法
冷軋板形的缺陷問題,一直困擾著國(guó)內(nèi)外鋼廠的生產(chǎn)。在生產(chǎn)過程中較為常見的板形缺陷形式有:邊部波浪、中間波浪、單邊波浪、二肋波浪及復(fù)合波浪等。這些缺陷的產(chǎn)生主要由于在軋制環(huán)節(jié)里,帶材不能得到均勻的延伸,使來料版凸度發(fā)生變化,造成缺陷問題。解決板形的缺陷問題,重在改進(jìn)板形的控制技術(shù),這需要采用先進(jìn)的控制設(shè)備,并培養(yǎng)技藝純熟的工藝人員,完善板形的管理制度。
1.1板形即為板面的平坦度,包括板凸度和板面平直度。
從直觀上來講即指板帶材的翹曲度,和它的內(nèi)部殘余應(yīng)力的分布狀況。板形缺陷指的是板帶材在軋制環(huán)節(jié)中橫向部位產(chǎn)生了褶皺或波浪,使板帶材內(nèi)部產(chǎn)生大量殘余應(yīng)力的存在。這些缺陷嚴(yán)重影響了冷軋板的質(zhì)量。在工業(yè)快速發(fā)展的今天,家電、裝備制造、電氣儀表、汽車等領(lǐng)域?qū)Π逍蔚囊笠仓饾u嚴(yán)格,解決缺陷問題提高產(chǎn)品的成材率極為關(guān)鍵。在生產(chǎn)過程中常見的板形缺陷有:?jiǎn)芜叢ɡ?、雙邊波浪、中間波浪、二肋波浪、復(fù)合浪、四分之一浪等。
1.2單邊波浪是指生產(chǎn)中帶鋼邊部的延伸大于中部的延伸而形成的缺陷。
產(chǎn)生的原因主要有以下幾點(diǎn):1、原料審核的不嚴(yán)格,很多原料存在單邊浪超標(biāo)的現(xiàn)象,導(dǎo)致在冷軋環(huán)節(jié),不能有效清除。2、軋輥調(diào)節(jié)操作出現(xiàn)細(xì)節(jié)問題。原料軋制前,軋輥卻沒有被標(biāo)為零,導(dǎo)致其兩側(cè)的軋制力差較大,增加了帶材的受力不均。3、在軋制環(huán)節(jié)里,機(jī)器調(diào)整操作不當(dāng),例如軋機(jī)的傾斜值偏大,誤差也隨之加大。以上都造成帶鋼邊部的延伸大于中部,形成單邊浪的缺陷。
1.3與單邊波浪對(duì)應(yīng)的雙邊波浪指的是帶鋼的兩邊延伸均大于中部,殘余應(yīng)力突出。
其形成的主要原因有:軋制時(shí)力度調(diào)整不當(dāng),壓力過大,即使正彎輥力增加到最大,還是無法消除雙邊波浪。操作時(shí)輥力的投入和輥凸度沒有得到有效控制,不時(shí)出現(xiàn)負(fù)彎輥力太大或過小的狀況。
1.4中間浪即指帶鋼的中部延伸量超過了兩邊。
產(chǎn)生的原因有:像單邊浪一樣,原料審核不嚴(yán)格,中間浪原本超標(biāo),即使在冷軋后,也難以消除。軋制環(huán)節(jié)中,正彎輥力調(diào)整不當(dāng),工作輥的凸度控制重視度不夠,使凸度較大。
1.5復(fù)合波浪:帶鋼的中間和兩邊都出現(xiàn)波浪。
它是由于軋輥軋制的噸位控制不科學(xué),造成了磨損的不均勻。軋輥沒有預(yù)熱,使局部冷卻不到位產(chǎn)生的。
1.6四分之一浪即板寬的四分之一的地方產(chǎn)生的波浪。
當(dāng)軋制的時(shí)間控制不合理,輥身局部出現(xiàn)磨損不均易造成。或是抽動(dòng)值較大加之工作輥冷卻不均,使其產(chǎn)生。
這些常見板形缺陷的產(chǎn)生,大部分是由于原料審核的不嚴(yán)格,造成后期冷軋誤差偏大;軋制過程操作控制不嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué),使帶材各部分所受力度不均,殘余應(yīng)力的加大,促使板帶產(chǎn)生了翹曲。提高板形控制技術(shù)極為關(guān)鍵。
板帶的軋制環(huán)節(jié)關(guān)系到軋機(jī)的彈性變形、軋件的塑性變形,使它們有效結(jié)合運(yùn)行才能生產(chǎn)出合格型材。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,軋制生產(chǎn)也愈來愈面向現(xiàn)代化,但目前我國(guó)的軋制生產(chǎn)水平還有著很大的提升空間。傳統(tǒng)的板形控制技術(shù),難以精確、高速的提高板形生產(chǎn)質(zhì)量。
在對(duì)以往的冷軋板形資料中可以了解到,大部分的生產(chǎn)僅注重軋輥系統(tǒng)的彈性變形、軋輥的磨損、熱凸度、金屬塑性變形等環(huán)節(jié),很多細(xì)小卻又關(guān)乎全局的細(xì)節(jié)被忽視,冷軋帶鋼在生產(chǎn)中也要經(jīng)過冶煉、連鑄、熱軋、酸洗、冷軋、退火、平整、涂層等一系列的環(huán)節(jié),它們對(duì)板形質(zhì)量也同樣重要。
冷軋板形的缺陷問題很大程度上是由于軋輥的操作控制不精確,解決這個(gè)問題需要采用先進(jìn)的控制設(shè)備。現(xiàn)代板帶軋機(jī)配有液壓壓下的裝置,它可以實(shí)現(xiàn)厚度檢測(cè)、比較調(diào)節(jié)出科學(xué)厚度、調(diào)整控制厚度差。從而在一定程度上減少操作失誤。另外,新型的軋機(jī)可以調(diào)整輥縫的大小,操作便利,又能減小誤差。
采用新型工藝及生產(chǎn)技術(shù)。在軋制過程里受多種因素影響,需要及時(shí)調(diào)整輥縫的凸度,由此可以采用輥溫控制法、液壓彎輥控制法。輥溫控制法是指工作人員沿著軋輥輥身方向進(jìn)行冷卻或加熱,改變軋輥凸度,滿足板形控制的需要。液壓彎輥控制法即利用液壓缸壓力,產(chǎn)生附加的彎曲來補(bǔ)償有載輥縫的變化,從而改變輥縫的形狀,加強(qiáng)對(duì)板形的控制。
及時(shí)檢修生產(chǎn)設(shè)備,不斷培養(yǎng)員工生產(chǎn)操作技術(shù),提高責(zé)任重視度。版形缺陷的產(chǎn)生也與機(jī)器設(shè)備的故障或是操作不當(dāng)有關(guān)。例如在軋制環(huán)節(jié)中,因軋輥產(chǎn)生磨損、軋輥輥縫形狀不均導(dǎo)致帶鋼寬度延伸也不均勻。軋輥出了問題便會(huì)造成輥面的軟點(diǎn)、壓痕,以致板形質(zhì)量不佳。對(duì)設(shè)備的定期檢修,可以在一定程度上減少不必要的損失。另外,員工的操作技術(shù)還需要進(jìn)一步培養(yǎng),以適應(yīng)新的科技設(shè)備,還要提高員工的責(zé)任意識(shí),在生產(chǎn)的每個(gè)環(huán)節(jié)中,都能各盡其職,不斷完善生產(chǎn)監(jiān)督管理制度。
冷軋板形的缺陷問題,嚴(yán)重影響了冷軋板的質(zhì)量,造成生產(chǎn)成本的損耗和資源的浪費(fèi)。解決冷軋板形的缺陷問題,需要采用先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù),并培養(yǎng)員工的生產(chǎn)技能,提高責(zé)任意識(shí)。為我國(guó)家電、汽車等領(lǐng)域的發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)、豐富的冷軋板。
參考文獻(xiàn):
[1]賈春玉,單修迎,劉宏民,邱格君.模糊神經(jīng)板形控制模型在冷軋帶鋼生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].冶金設(shè)備,2008(01).
[2]梁勛國(guó),徐建忠,王國(guó)棟,劉相華.冷軋板形的閉環(huán)反饋控制原理及應(yīng)用效果[J].冶金自動(dòng)化,2006(06).
[3]徐建忠,張鳳琴,龔殿堯,劉相華,王國(guó)棟,何曉明,巴力穎,黃傳清.四輥軋機(jī)軋輥彈性變形解析模塊的開發(fā)[J].軋鋼, 2003(02).