热轧平整机组平整工艺研究

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1、热轧平整机组平整工艺研究摘要：介绍了攀钢热轧平整机组的产品定位、机组功能、辊型优化和平整模型建立，并进行了平整工艺对带钢力学性能影响的研究，认为：平整延伸率控制在1.2%～2.0%较为适宜，平整后带钢上下屈服点波动范围减小，基本可以消除屈服伸长，抗拉强度略有增加，延伸率略有下降，幅度均不大。平整延伸率过小（≤0.8%），对带钢性能影响很小或根本没有影响，过大（≥3.0%）则出现了明显的加工硬化，很大程度上恶化了带钢的综合性能。关键词：热轧；平整；辊型；延伸率；平整模型热轧平整的目的是改善热轧产品结构，提高带钢板形质量，增强热轧产品的市场竞争能力。攀钢热轧平整机组于20

2、03年建成投产，年平整和分卷能力为80万t，其中平整、分卷各占50%。机组采用了先进、适用的技术和装备，在常温下对热轧碳素钢及低合金钢卷进行平整，提高带钢表面质量和板形，改善力学性能，也可作为钢卷分切线使用。在平整机组建设调试、生产过程中，相应开展了平整工艺研究。经过几年的努力，热轧平整工艺研究经历了平整产品定位分析、机组选型；平整机功能完善；平整机组技术规程及操作规程编写；平整机组平整模型建立等阶段；进行了平整工艺对带钢性能的影响研究及平整机辊型优化研究。笔者对此进行了总结。1平整机组产品定位及设备选型1.1平整机组产品定位分析通过市场需求调查，结合热轧工艺、平整工

3、艺发展的趋势，攀钢平整机组产品定位除了扩大薄规格产品产量外，还需大力发展汽车车轮钢、集装箱用耐候钢、热轧酸洗板等高附加值产品。结合热轧线实际情况及分卷需要，平整机组成品参数确定为：钢种：碳钢、低合金钢等；带钢抗拉强度：Rm≤650MPa；带钢屈服强度：ReL≤500MPa；平整带钢厚度：1.5～6.35mm；分卷带钢厚度：1.5～12.0mm；钢卷重量：7～23t；钢卷放置方式：卧式或立式。1.2平整机组生产工艺流程确定及主要设备选型热轧平整机组在具备基本的功能外，还力求轧制线短，工序少，既降低出现产品质量缺陷的概率，又减少操作人员数量。攀钢平整线开卷机到卷取机卷筒中

4、心线只有18m，达到了轧制线短的要求。同时为了提高生产作业率及方便钢带表面质量检查，在入口1＃、2＃步进梁之间增设钢卷准备站，将带钢头部不规则部分切除，在横切剪后设钢卷表面检查位置，进行带钢表面质量检查。平整机组设备选型在满足工艺要求，产品质量达到国内先进水平的基础上，力求投资省，装备水平较高，便于维护。因此，机组速度选择了三档速度范围，达到速度与张力的最佳匹配；平整机选择四辊液压平整机，带弯辊及液压压下系统；卷取机选择四斜楔液压胀缩式卷取机，便于快速更换舌板，且卸卷容易，卷形保证能力高。2平整机组功能设置及完善2.1步进梁钢卷宽度对中功能由于钢卷上料时不能完全对中，

5、相对于放置标记有误差，地辊站剪刃长度有限，为保证带钢头部顺利切除，钢卷位置误差可借助位移传感器和光电管组成的调整装置来补偿。2.2开卷机钢卷宽度自动对中功能（CPC功能）平整线开卷机设有钢卷宽度自动控制功能，防止钢卷在开卷过程中跑偏，钢卷宽度自动对中功能分检测部分和控制部分。即开卷机出口带钢运行下部安装高频光源，上部安装高频光接受装置，高频光源发射出平行光，接受装置通过接受光的情况来判断带钢的宽度及位置。开卷机卷筒悬臂轴和传动减速齿轮轴用滚动轴承安装在活动机架中，整个机架可沿卷筒轴线方向在开卷机底座上进行滑动。生产时，根据检测的带钢位置，活动机架由带钢对中控制装置操纵

6、机架移动油缸动作，以对正和调整带钢在机组宽度方向上的位置，保证带钢对中。CPC功能调节范围为±150mm。2.3卷取张力控制平整分卷机组在生产过程中，无论是平整或是重卷，均要求保持稳定的带钢张力，使带钢卷取紧密、抑制塔形，同时，使带钢运行平稳，为平整机的轧制力控制、延伸率控制等提供基础。卷取机的张力控制方式可分为闭环张力控制和开环张力控制两大类。开环张力控制具有张力平稳、控制灵活的优点，攀钢热轧平整机组采用开环方式进行张力控制，通过控制张力设备（开卷机、卷取机等）电机转矩的方式实现。基本理论公式为：T=式中，T为带钢张力；M为电机转矩；i为减速机的减速比；D为钢卷直径

7、。根据当前的钢卷直径，调节电机输出转矩，即可控制带钢张力。2.4平整机位置控制（GAP）平整机在穿带、甩尾、停车及分卷作业时，为防止轧辊的碰撞，液压压下系统处于辊缝控制方式。辊缝控制通过位置闭环控制实现，位置反馈来自安装在压下液压缸上的位置传感器。2.5平整机恒压力控制恒压力控制可消除轧辊偏心的影响，提高产品的平直度，并且对带钢的表面光洁度和带钢的机械性能也有一定的改善。恒压力控制为闭环控制，压力反馈来自液压压下系统的压力传感器。通过闭环控制，对液压缸内的压力进行调节，以达到控制的目的。2.6平整机液压弯辊控制在平整机上，工作辊和支承辊之间安装有弯辊