八钢1750热轧带钢头尾拉窄的原因分析及控制

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1、八钢1750热轧带钢头尾拉窄的原因分析及宽度控制张志伟摘要：针对宝钢集团新疆八一钢铁有限公司1750mm热轧薄板产线，在生产冷轧料SPHC、薄规格及品种钢等的生产过程中出现头尾拉窄的现象，通过借助粗轧测宽仪、板形仪以及终轧宽度查询等手段，分别对粗轧区域、精轧区域、卷取区域带钢头尾拉窄的原因进行了分析，并在粗轧头尾短行程功能、E1立辊磨损情况、精轧活套控制、张力控制、卷取张力控制等方面提出了改进措施，最终使带钢宽度控制精度控制在0~15mm的公差范围内，降低宽度封锁率。关键词:热轧带钢，速度控制，宽度控制，头尾局部拉窄1前言宝钢集团新疆八一钢铁有限公司热轧薄板厂1750mm热轧带钢生产

2、线采用带有热卷箱的半连续式生产工艺，粗轧机组由E1立辊轧机和R四辊可逆轧机组成。粗轧机带立辊，可逆轧制5或7道次，立辊只在奇道次进行侧压，中间坯采用热卷箱卷取或直通两种方式，精轧区由飞剪，精除鳞和F1～F6六架四辊轧机组成，采用微张力、恒张力控制，卷取机2台。生产线工艺布置见图1。该生产线自投产以来，随着设备潜能的发挥和工艺技术改造的实施，产能不断提升，工艺技术和质量控制水平也不断提高。但是在轧冷轧SPHC、3.0mm以下薄规格普碳钢Q235B、Q215，及品种钢X60、L360、L245、B510、SAPH370、SAPH440等生产过程中，常出现带钢头尾拉窄的现象，用户带钢切损量

3、增加成材率降低，头尾对焊不整齐，后续加工过程中会出现卡阻或断带等情况，严重影响了用户的产品质量和生产效力的提高，给冷轧工序及下游客户带来诸多不利影响和质量异议。薄规格带钢头尾拉窄长度一般在距头尾部40m左右，个别达到70多米，拉窄宽度一般为0~10mm，个别达到20mm左右，头尾局部宽度超出标准下限；品种钢则只是头尾2~4m容易拉窄，拉窄宽度一般为0~5mm。因此，对产生的原因和影响因素进行了分析，并提出了相应的有效处理措施。2原因分析借助粗测宽仪、精轧板形仪等先进检测设备，判断产生头尾拉窄的工序部位、根据生产统计和操作经验，分析拉窄产生的机理及产生原因。2.1粗轧区域粗轧测宽仪显示

4、带钢尾部宽度超宽的现象定义为粗轧轧宽。如下图2其产生原因主要有2种：图2（1）通条轧宽，由于粗轧L2级宽度参数设定错误或板坯超宽，造成中间坯宽度大于目标宽度。（2）尾巴侧翻，主要是因为E1立辊辊型呈倒立锥形，在轧制宽度小于1250mm以下时，由于立辊减宽量大、板坯头尾侧弯和E1立辊与R平辊之间的张力变化，使得轧件尾部在经过立辊时两侧压力不相等发生侧翻，中间坯尾巴轧宽，经热卷箱卷取后交换头尾，因精轧前没有小立辊减宽将导致精轧头部50~70m轧宽，处理不当还会导致堆钢。粗轧测宽仪显示带钢头尾宽度拉窄的现象定义为粗轧区域轧窄。如下图3，其产生原因主要有3种：图3(1)粗轧过程中，因板坯头、

5、尾端与板坯中间部分变形时的金属流动规律不同，经立辊侧压后产生了狗骨形及金属流动差，造成头尾失宽及缩颈现象，经轧制后在成品上表现为头部拉窄。(2)粗轧E1立辊辊型呈倒立锥形，立辊辊缝由下至上逐渐减小，当E1立辊磨损严重时，轧件头尾部在轧槽中不稳定，易跳出轧槽而在立辊上部较小辊缝处承受侧压，宽度变窄。末道次减宽量过大也易使轧件头部咬入E1立辊后，轧件出槽或产生瓢曲，最终使宽度变窄。(3)实行减宽轧制时，E1立辊与R平辊之间应保持微拉关系，以保证秒流量匹配、轧制稳定。生产较薄规格时，中间坯厚度也较薄，刚性差、易瓢曲。若E1立辊与R平辊之间不能形成正确的微拉关系，则易引起轧件头部在E1立辊上

6、跳出轧槽，宽度变窄。2.2精轧区域拉窄粗轧测宽仪显示正常、精轧测宽仪显示头尾拉窄的现象定义为精轧区域拉窄，有三种情况如下图4其产生原因主要有4种：图4(1)精轧二级模型设定不合理，机架间秒流量不匹配，若下游机架秒流量大于上游机架秒流量，则出现拉窄现象。操作工通过干预速度、活套能够改变各机架的秒流量，但有一定滞后性。(2)活套张力设定过大或者上游机架速度响应灵敏系数过大，造成咬钢瞬间速度超调、活套起套过高，张力过大，造成拉钢。(3)头部钢温过低或温度不均匀，AGC调整量过大，穿带时起大套，为了消除套高手动速度干预过大造成带钢拉窄。（4）带钢尾部钢温低或到尾部因为活套落套幅度太大，造成带

7、钢瞬间张力过大导致尾部拉窄。2.3卷取区域拉窄轧与精轧测宽仪显示均正常、但实测成品头尾发现拉窄的现象定义为卷取区域拉窄。在距离带钢头部约80m附近出现宽度拉窄，钢种主要集中在SPHC、SPHD等薄规格低强度钢上。追溯在线宽度检测结果和工艺参数历史记录，粗轧、精轧在线宽度检测、轧机运行参数均无异常。分析其原因发现，为提高卷形质量，卷取张力设定选用了上限值。在卷取低强度薄规格品种时，大张力会引发层冷高温段局部拉窄，引起宽度波动。该生产线层冷入口处距离卷取机约8