王琛

摘 要：文中就冷軋產(chǎn)品板型控制技術(shù)，分析了影響帶鋼板型的主要因素，提出了冷軋板型控制的主要方法，并對(duì)軋制過(guò)程中板型控制進(jìn)行了討論。

關(guān)健詞：冷軋；板型控制

板型是冷軋產(chǎn)品質(zhì)量的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。近年來(lái)，用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品不斷提出新的要求，飽和的鋼材市場(chǎng)更加促使了各大鋼廠對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的重視。在冷軋板生產(chǎn)過(guò)程中，板型控制是提高和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量的重要途徑，是帶鋼平直度、凸度等指標(biāo)的決定性因素。

1 影響板型的主要因素

1.1 原材料

來(lái)料為熱軋卷，其主要缺陷多為帶鋼邊部波浪和鐮刀彎。無(wú)論是邊浪還是鐮刀彎，經(jīng)過(guò)冷軋工藝成型后，均會(huì)影響后續(xù)產(chǎn)品質(zhì)量。

1.2 軋制壓下量

壓下量的均勻程度直接影響到帶鋼經(jīng)軋制后沿縱向延伸量的均勻程度，若帶鋼中部壓下量高于兩邊部，就會(huì)在產(chǎn)品中部生成鼓浪，當(dāng)兩邊部壓下量高于中部時(shí)，又會(huì)在帶鋼兩邊部產(chǎn)生邊浪。

1.3 軋輥?zhàn)冃瘟?/p>

在較高的軋制力作用下，軋輥會(huì)產(chǎn)生徑向彈性變形，同時(shí)由于軋制過(guò)程產(chǎn)生的摩擦熱和變形熱，使得軋輥產(chǎn)生熱變形，這兩種變形量均會(huì)使得輥縫不勻，造成產(chǎn)品橫向厚度分成不勻。此外，軋輥本身質(zhì)量問(wèn)題（如輥面壓痕、軟點(diǎn)等）、軋輥磨損不勻等也會(huì)影響產(chǎn)品板型。

1.4 壓扁量與金屬橫流動(dòng)因素

在軋制過(guò)程中，帶鋼兩邊部金屬比中部更容易產(chǎn)生橫向流動(dòng)，使軋輥與邊部帶鋼壓扁量及帶鋼邊部軋制力明顯減小，增加了兩邊部的減薄量。因此，部分帶鋼的邊部厚度會(huì)實(shí)然變薄，即邊部減薄現(xiàn)象。為保產(chǎn)品質(zhì)量，這種現(xiàn)象會(huì)使得切邊量增加，成才率降低。

2 板型控制的主要方法

之前，人們只重視冷軋產(chǎn)品板型在冷軋過(guò)程中的控制，主要包括軋制過(guò)程中軋輥磨損、設(shè)備的彈性變形、軋輥的軸向位移、乳化液輔助軋制效果、熱凸度等方面。其實(shí)除此之外，原材料質(zhì)量、酸洗及軋制后的工序處理均與產(chǎn)品板型具有很大關(guān)系。

2.1 提高來(lái)料板型質(zhì)量

熱軋時(shí)要合理控制鋼坯來(lái)料溫度及目標(biāo)軋制溫度，以有效控制終軋后鋼帶邊部溫度，從而確保邊部組織晶粒成長(zhǎng)均勻，改善熱軋板的機(jī)械性能和板型。充分利用熱軋出口平整設(shè)備，通過(guò)拉矯，改善板型，為冷軋工序奠定基礎(chǔ)。

2.2 軋制過(guò)程板型控制

在軋制過(guò)程中，通過(guò)板型測(cè)量輥組件、平直度測(cè)量系統(tǒng)、TCP/IP通訊系統(tǒng)及板型控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)等來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)帶鋼板型的閉環(huán)控制。在實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)，影響板型的因素眾多，且比較復(fù)雜，主要因素有：負(fù)荷分配、預(yù)設(shè)定計(jì)算、輥形、軋輥彈性變形、板形測(cè)量精度、執(zhí)行機(jī)構(gòu)精度、乳化液控制參數(shù)等。

2.3 冷軋產(chǎn)品下游工序處理

罩式退火：通過(guò)對(duì)冷軋卷進(jìn)行加熱升溫至一定溫度，改善冷軋板機(jī)械性能的同時(shí)消除板帶內(nèi)應(yīng)力，消除內(nèi)部缺陷；平整機(jī)組：經(jīng)過(guò)罩式退火后的冷軋板，由于內(nèi)應(yīng)力的釋放，板面浪形明顯，通過(guò)平整，在較高的張力和拉矯作用下得到優(yōu)質(zhì)的板型；退火連鍍：經(jīng)臥式退火后，帶鋼內(nèi)部組織晶體結(jié)構(gòu)得到改善，經(jīng)張力輥、拉矯機(jī)后提高板型質(zhì)量，并完成鍍鋅工藝。

3 冷軋過(guò)程中的板型控制

3.1 AGC系統(tǒng)

為確保帶鋼縱向厚度及板型的統(tǒng)一，裝有厚度自動(dòng)測(cè)量與控制系統(tǒng)，即AGC系統(tǒng)，其控制與執(zhí)行系統(tǒng)通常由液壓系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。主要由以下部分組成：①厚度測(cè)量系統(tǒng)，將帶鋼的實(shí)際厚度檢測(cè)并反饋給控制系統(tǒng)；②厚度比較及響應(yīng)系統(tǒng)，對(duì)比給定厚度與帶鋼的實(shí)際厚度，計(jì)算厚度差并作出響應(yīng)；③輥縫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在給定的原始輥縫基礎(chǔ)上，結(jié)合得到的輥縫調(diào)節(jié)量信息，通過(guò)液壓控制系統(tǒng)對(duì)輥縫進(jìn)行時(shí)時(shí)調(diào)整，從而消除帶鋼的厚度差缺陷，確保帶鋼縱向厚度及板型一致。

3.2 軋輥的有載輥縫板型控制

軋輥的磨損及各方向不穩(wěn)定性因素的變化均會(huì)對(duì)板型控制造成很大影響，這就需要對(duì)這些因素進(jìn)行隨時(shí)檢測(cè)并補(bǔ)償有載輥縫，當(dāng)檢測(cè)到某些因素使得輥縫產(chǎn)生變化后，系統(tǒng)要迅速做出響應(yīng)，及時(shí)補(bǔ)償輥縫凸度。目前，輥縫凸度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ幸簤簭澼伔ê洼仠乜刂品▋煞N。

液壓彎輥法：液壓彎輥法是在軋輥的輥頸處由彎輥液壓缸作用一個(gè)使軋輥徑向彎曲的力，當(dāng)軋輥有載輥縫發(fā)生改變后，彎輥力則做相應(yīng)的變化，以補(bǔ)償有載輥縫，從而有效控制帶鋼板型。這種方法能夠?qū)伩p變化做出快速響應(yīng)，板型控制能力強(qiáng)，被廣泛應(yīng)用在冷軋軋機(jī)設(shè)計(jì)中。

3.3 板形控制新技術(shù)

3.3.1 提高有載輥縫剛度

提高有載輥縫剛度是指提高有載輥縫形狀受軋制力波動(dòng)影響的穩(wěn)定性，從而降低有載輥縫變化對(duì)帶鋼板型的影響。軋制過(guò)程中，用輥縫剛度系數(shù)表示有載輥縫穩(wěn)定性：

Ks=Δq/ΔCR

其中Δq為單位帶鋼寬度內(nèi)軋制力波動(dòng)量；ΔCR為輥縫凸度CR對(duì)應(yīng)于q的波動(dòng)量。

3.3.2 提高有載輥縫的控制范圍

即柔性輥縫型軋輥，通常應(yīng)用在四輥軋機(jī)。在四輥軋機(jī)中，軋輥初始輥型確定后，是無(wú)法滿足各種軋制需要的，對(duì)工作輥原始輥縫加大后，使其能夠滿足各種軋制變化的需要。

4 結(jié)語(yǔ)

冷軋產(chǎn)品板型控制是一項(xiàng)系統(tǒng)的綜合性課題，有效控制冷軋板板型，提高冷軋產(chǎn)品質(zhì)量，要從原料、軋制及下游工序統(tǒng)一抓起，以適應(yīng)快速發(fā)展的市場(chǎng)需求。