ayx爱游戏官网:中厚板专业技能汇总(一)

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  优点:初轧坯是用大钢锭经初轧机轧制而成,因而其组织比较致密,没有铸态组织应力,可以比钢锭以较大的加热速度加热;由于初轧坯已经过压缩,无需受压缩比的限制,因而采用初轧坯为原料时,原料的厚度可以尽量小。因此采用初轧坯为原料的中厚板轧机产量高,质量好。

  优点:连铸坯的内部组织比扁锭致密,厚度尺寸比扁锭小,因而可使产量提高,且能提高成材率。

  限制:受连铸设备的影响,连铸坯的宽度尺寸和厚度尺寸的规格不能太多,因而使得轧机的生产效率和加热炉的生产效率有所降低。受压缩比的限制,以连铸坯为原料的厚板的厚度不可能太大。

  (1)原料的厚度尺寸尽可能小,厚度小有利于轧机和加热炉效率的提高。为了保证钢板的性能,原料的厚度应满足钢板压缩比的要求,原料不同压缩比也不同。

  (2)原料的宽度尺寸尽量大。宽度大的原料有利于轧机的操作。为了满足坯料在横轧时送钢操作的要求,每台轧机都有最小原料宽度的限制,小于这个宽度的原料无法在横轧时将其送入轧机。

  (3)原料的长度尽可能接近原料的最大允许长度。加热炉的加热能力受原料的影响。原料长度在加热炉允许装入长度范围内时,原料越长加热炉生产能力越大,单位燃料消耗较小。

  (4)原料长度还必须满足轧机设备和加热炉的各种限制条件,如加热炉允许装人厚度、轧机的最大允许轧件长度,生产操作的方便等。

  生产中厚钢板所用的原料一扁锭、初轧坯或连铸坯,由于受浇铸工艺操作或开坯工艺操作条件的影响,表面可能产生某些缺陷。扁钢锭常见的缺陷有横裂纹、纵裂纹、结疤、表面气孔、皮下气泡、缩孔、重皮等;初轧坯中常见的缺陷有耳子、折叠、裂纹、拉裂、结疤、发纹、气泡暴露、过烧、表面夹杂、划痕等;连铸坯常见的缺陷有表面纵裂纹、表面横裂纹、星状裂纹、皮下气孔和夹杂、鼓肚、内部裂纹、中心偏析和中心疏松、非金属夹杂物、振动波痕、划伤等。

  原料表面存在的缺陷,除一些比较轻微的缺陷因其在加热过程中被氧化烧掉不会影响钢板质量不需清理外,尺寸超过一定限度的缺陷都需要采用某种清理方法将其清除掉,以免影响钢板的表面质量或造成废品。因此,原料的表面清理不仅能改善钢板的表面质量,而且能减少钢板因表面缺陷而造成的废品,对节约原料和降低成本有一定的意义,应该重视这道工序。表面清理的方法很多,常见的有火焰清理、风铲清理、砂轮研磨、机床加工、电弧清理等。选择清理方法时,应考虑原料的钢种、加热和轧制的具体情况和对成品钢板表面质量的要求等。

  表面纵裂纹、表面横裂纹、星状裂纹、皮下气孔和夹杂、鼓肚、内部裂纹、中心偏析和中心疏松、非金属夹杂。

  火焰清理、风铲清理、砂轮研磨、机床加工、电弧清理等。选择时应该注意原料的钢种、加热和轧制的具体情况和成品钢板表面质量的要求等。

  加热有以下目的:(1)提高钢的塑性;(2)使坯料内外温度均匀;(3)改变金属的结晶组织。

  均热炉多用于由钢锭轧制特厚板的情况;室状炉适用于特重、特轻、特厚及特短的板坯,或多品种少批量及合金钢种的坯或锭,生产比较灵活;连续式加热炉适用于少品种大批量生产,它不便于对少数板坯做特殊的加热,故在多品种大批量生产的车间,除连续式加热炉以外,往往同时设有室状炉。为了克服滑道冷痕,近年来中厚板连续式加热炉多改为热滑轨式或步进式。

  加热温度的高低,在炉时间的长短,直接影响到原始奥氏体晶粒的大小。加热时间越长,加热温度越高,原始晶粒度也越大;更重要的是,加热温度直接影响到开轧温度的高低,开轧温度越高,无论对控温轧制或压下量控制轧制都不利。

  加热碳素和低合金结构钢的加热温度可采用铁碳平衡图确定。低合金钢的加热温度主要

  依据含碳量来确定,对于高合金钢不仅要参照相图,还要考虑塑性图,变形抗力曲线和金相组织。钢的最低加热温度应由终轧温度并考虑坯料出炉及轧制过程的热损失来确定。

  由于金属的热阻,坯料在加热过程中表面温度总比中心温度升得快,从而在内部产生温度应力。它取决于温度梯度。加热速度越快、温度梯度越大,热应力就越大。当热应力超过钢的破裂强度极限时,坯料内部就会产生裂纹或断裂。

  根据生产钢板厚度来制定不同的加热温度。由于厚规格钢板轧制道次少,终轧温度高,要求厚规格钢板加热温度低于薄规格钢板20—30℃,微合金化钢也相应降低了加热温度。这是因为,降低加热温度,不仅可以缩短轧制过程的待温时间,也可以细化奥氏体初始晶粒度的大小,提高钢板的强度和韧性。

  随着加热温度的提高,各种钢的奥氏体晶粒都长大,而在1150℃二时有个平台,在这个温度附近奥氏体晶粒度大小比较均匀;若超过1180℃,奥氏体晶粒急剧长大。根据这一特性,我们将加热温度控制在1130~1160℃之间,通过控制奥氏体晶粒度,达到细化铁素体晶粒的目的。

  称量机的称量作业由三部分组成:确认称量的板坯轧制号的唯一性和正确性;称重作业;确第一节中厚板坯料的质量控制及加热认称量后的板坯的流向作业。

  加热炉推钢机是向连续式加热炉推人钢坯的装置,它由电动机、减速机、推杆、托辊、压辊及推头等组成。

  (2)结构比较紧凑,在横向位置比较紧张的情况下,电动机布置在减速机纵向上,这样,横向位置就可以大大的节省下来,对于安装位置要求特殊的情况下,减速机可以解决一定的问题。

  板坯自动切割机安装在板坯清理线上,它是通过气体火焰切割,获得定尺板坯的一种自动切割装置。该装置全部采用钢板焊接而成,是由走行台车及框架和横向自动走行装置组成的。

  (2)滚子链转动平稳,即使是在滚子链的寿命终点,其转动机构的运动平稳状态也几乎没有变化;

  坯料装偏,其端部距炉墙或水管过近;装人坯料过长;扁锭的大小头没有成对颠倒排料与并料;坯料弯度过大,推钢机两个推头的推力不均而将其推斜;炉底不平或两根滑辊高低不一致,使坯料跑偏。

  坯料侧面不平直,有明显的弯曲或翘曲;坯料较薄,推钢比过大;相邻坯料的厚度相差悬殊,小断面坯料装在大坯料断面之后;滑道或均热段坑面不平。

  火焰正常与否可从烧嘴砖内燃烧通道观察识别,火焰呈黄色表明空气与煤气配比合适,当呈黑色时表明空气量过小,应及时调整风量或煤气。

  当火把熄灭时应该立即关闭煤气开闭器,打开烟道闸门进行炉膛放散,过15min后再重新点火,即待炉内积存的煤气完全排除后才能再点火,以免因炉膛内可燃气体浓度过大而引起爆炸。当炉膛或烧嘴砖温度在701~800℃以上时,可靠炉膛自身的温度直接点火。

  从煤气管道末端用爆发试验筒取出煤气样,当用火接触取样筒内气体时,无燃烧现象时,表明煤气管道没有煤气,可停送蒸汽。

  要关闭烧嘴,检查处理。如果回火时间较长,烧嘴混合管已烧红,应待该混合管冷却后再进行点燃,在实际工作中,应掌握煤气压力不得过低的原则。

  应在煤气管道上安装停电切断阀,当停电时自动切断煤气;在空气管道上安装防爆孔,一旦煤气侵入空气管道时即卸压保护空气管道;在助燃空气鼓风机停转之前,应立即关闭烧嘴的煤气阀门;采用煤气和空气相互引带的安全烧嘴,无论空气或煤气哪一种供应中断均不易侵入对方管道中。

  重油雾化不良;喷嘴安装不正或喷嘴砖孔径或张角过小;流股冲碰喷嘴砖,油滴热裂积碳结焦;关闭喷嘴时,其头部存留残油热裂积碳结焦。

  油温过低是主要原因,因而要相应提高油的加热温度,降低重油黏度,改善雾化质量。低压喷嘴内的调风机构失灵也会造成雾化不佳,此时需定期清洗或检修喷嘴。

  一次轧制法是用钢锭经一次加热就直接轧制成钢板,适用于轧制较重或厚的钢板;二次加热法是钢锭经过一次加热并开坯再经二次加热轧制成钢板,适用于一些特殊的、厚度比较薄的钢板。

  过热就是当加热温度超过A继续加热达到一定温度时,钢的晶粒过度长大,从而引起晶间的结合力减弱,钢材的力学性能恶化的现象。

  已过热的钢,可进行常化退火处理,就是使钢缓慢加热到略低于A温度,再慢慢冷却,让组织进行再结晶,以改善其力学性能。但严重过热的钢就难以用退火的处理方式恢复其力学性能。为防止钢的过热,在坯料加热过程中应掌握好加热温度及其在高温段的停留时间,并应适当缩短加热时间。尤其在因轧机故障停轧时间较长时,看火工应减少燃料用量,适当降低炉膛温度。

  当钢加热到比过热更高的温度,时间又长时,不仅钢的晶粒长大,而且晶粒之间边界开始熔化,氧进入晶粒间隙,使金属发生氧化并促其熔化,导致晶粒间结合力的破坏而使钢失去其本身的强度和塑性,这就是钢的过烧。过烧的钢无法挽救,只有报废重新冶炼。

  为防止过烧,应避免加热温度过高及其在高温段长时间的停留。轧机发生故障或换辊时,应设法降低炉膛温度并减少进入炉内的空气量。

  钢在加热过程中,其表层含碳量的减少称为脱碳。脱碳与钢的化学成分、加热温度、加热时间、炉内气氛有密切关系。炉内气氛是指炉气中的氧、氢、二氧化碳、水蒸气的含量多少。它们与渗碳体发生如下反应:

  一般情况下,加热温度越高,时间越长,脱碳就越严重。钢在高温下长时间保温比在低温下保温脱碳层厚得多。碳素钢的含碳量越高越容易脱碳。加热时,炉内气氛的氧化性越强,也越容易脱碳。

  因此,为了防止脱碳,应快速加热,缩短钢在高温段的停留时间;正确选择加热温度,避开易脱碳钢的脱碳峰值范围;适当调节和控制炉内气氛;最好在步进梁式加热炉中加热。

  钢坯轧后温度一般在900℃以上,将钢坯冷却到室温可采用不同的冷却方式,常用的有空冷、水冷、鼓风喷雾冷却、缓冷、热处理冷却。

  钢坯冷却方式的选择,要考虑多方面的因素,主要是钢的化学成分、组织状态、断面尺寸及形状、钢的特性(如产生白点缺陷的倾向性和对冷却应力的敏感性)等。特别是要根据现场情况、生产状况综合考虑,其宗旨是保证生产和质量。

  钢坯轧后温度一般在900℃以上,有些钢种放在空气中自然冷却显得冷却速度太快,中心和表面温差太大,从而产生应力、裂纹等缺陷。有的钢种在冷却过程中发生组织转变,转变中产生组织应力,也会导致裂纹的产生。采用缓冷即可消除或减少应力,防止裂纹的产生,以保证钢坯质量。有的钢种冷却速度快易产生白点缺陷,影响了钢坯的内在质量,采用缓冷即可避免白点的产生。

  (1)化学成分出格。冶炼中化学成分出格,浇铸中偏析过大,造成钢坯头段成分出格。

  (5)钢坯表面缺陷。这种缺陷是多种多样的,造成表面缺陷的原因可分为钢锭带来的和开坯工艺造成的。

  耳子(或凸起)是钢坯表面顺着轧制延伸方向的凸起,多出现在钢坯的侧面,有单边的,也有多边的,有全长的,也有断续的、局部的。

  耳子产生的原因是轧机调整不当、导板安装偏斜、轧辊轴向串动或安装不当、成品孔壁严重磨损。

  折叠是沿轧制方向与钢锭表面有一定的倾角且近似裂纹的一种缺陷,一般呈直线状,也有锯齿状,表面在钢锭的局部和全长,内有氧化铁皮。有时也呈舌状,有规律地分布在钢坯表面上。

  钢锭的皮下气泡、超深的表面气孔、未洁净的裂纹及非金属夹杂物等,在轧制中破裂和延伸就形成裂纹。钢锭的内裂纹在轧制中扩大并暴露于表面也形成裂纹。钢锭加热不均或钢温过低及轧制不正确、各部延伸宽展不一致,也会产生裂纹。高碳钢及合金钢由于加热速度过快或冷却不当,也会造成裂纹。

  拉裂是钢坯表面的一种“人”字形或“之”字形裂纹,也有近似直线的。一般钢坯面上拉裂较多,角部较少。裂纹不光滑也不整齐,多出现在钢坯的头尾两端。

  钢锭上未经清理的横裂纹,在初轧过程中受拉伸扩大,在钢坯表面上形成纵裂纹、“人”字形或“之”字形裂纹。

  结疤是钢坯表面上的舌状、块状或条片状金属薄片。这些金属薄片有的压合在表面上与钢坯本体相联结,有的黏附在表面上与钢坯本体没有联结。结疤的面积大小与厚度均不等,其外形轮廓极不规则,有闭合的与不闭合的;有翘起的与不翘起的;有单个的和多个连片的。轧制产生的结疤不易翘起,周围留有痕迹,下面有氧化铁皮。由炼钢造成的结疤容易翘起和张开,下面有夹杂物。翘起的结疤又称为翘皮。

  钢锭表面有残存的结疤、重皮等未能清除掉,经轧制后被拉长或破碎而未脱落,仍黏合在钢坯表面上形成结疤。表面清理深宽比不符合要求或清理后的凹坑有尖锐棱角,轧制后易形成结疤。

  发纹是在钢坯表面呈深浅不等的分散或成簇分布的发状细纹。其形状大小不同,一般均沿轧制方向排列。

  钢锭的皮下气泡、超深的表皮气孔及非金属夹杂在轧制时暴露并延伸会产生发纹。加热温度不均、钢温过低或轧后冷却不当,也可能形成发纹。

  钢坯面上有类似鱼牙形或纤维的很深的空洞,或在钢坯的表面上有密集的裂口,呈鸡爪形,分布不规则。

  沸腾钢上涨严重或沸腾不好造成坚壳带过薄,大量蜂窝气泡外移,接近于钢锭的表面,加热后蜂窝气泡暴露,轧制后形成鸡爪形裂口。加热温度过高、操作不当而引起过烧,造成沸腾钢蜂窝气泡暴露,轧制后形成此缺陷。

  过烧(或烧裂)是钢坯表面上的一种龟裂状开裂。裂缝短浅,轻的呈短浅小裂纹,严重的呈粗大裂口。烧裂处肉眼可看到有粗大晶粒,在显微镜下可看到晶界被氧化。

  (2)厂房建筑的跨间、柱距、吊车轨面标高、厂房总长、主电室、控制室、计算机房、机修间、生活福利办公室及其辅助间的位置与大小、操作台位置等;

  (4)车间原料、半成品及成品仓库,铁路轨道和汽车线路的位置、伸入厂房长度、车间出入口位置;

  钢板带按厚度分为特厚板、厚板、中板、薄板和极薄带五大类。我国将厚度大于60mm的钢板称为特厚板,厚度在20~60mm的钢板称为厚板,厚度在4.5~20mm的钢板称为中板,厚度在0.2~4mm的钢板称为薄板,厚度小于0.2mm的钢板称为极薄带或箔材。习惯上,把特厚板、厚板和中板统称为中厚板。国外大多数国家把厚度在3mm以上的钢板称为中厚板。

  中厚板轧机的形式,从机架结构上来看有2辊可逆式、3辊劳特式4辊可逆式、万能式和复合式之分。

  3辊劳特式轧机是由2辊可逆式轧机发展而来,一般上下辊直径为700~800mm,中辊直径为500—550mm,辊身长度为1800~2300mm。

  3辊劳特式轧机与2辊可逆式轧机对比主要优点是:可采用造价较低的交流电机驱动,实现往返轧制,并且采用飞轮使电机容量减小,故设备简单,投资较少。中辊受上、下辊支持挠度较小,并且中辊易于更换,使辊型配合较好,提高钢板厚度的精确性。由于采用小径中辊,可以显著降低轧制压力和能耗,并使钢板更易延伸。

  这种轧机的缺点是不能变速,中辊直径小且又是被动辊,所以咬人能力降低。轧机前后装有升降台,限制了原料的重量。辊系的刚性也不够大。所以这种轧机不适于轧制较厚而宽的产品,常用以生产4~20mm的中板。由于4辊轧机的兴起,目前此种轧机已不再兴建,对一些老厂也逐步更换为4辊轧机。

  4辊可逆式轧机是现代应用最广泛的中厚板轧机。它集中了2辊可逆式轧机和3辊劳特式轧机的优点,其支承辊和工作辊完全分工,既降低轧制力,又大大增加了轧机的刚性。故适于轧制各种尺寸规格的中厚板,尤其是轧制宽度大、精度和板形要求较严的中厚板。但这种轧机的造价高,故多用为精轧机,以节省投资。

  首先用垫片将下支撑辊调整水平,然后按下工作辊辊面高出机架辊15~20mm为准在支撑辊轴承箱下加减垫片。上下两工作辊平行度可通过在距轧辊端部l00mm的两端放置声5~8mm的低碳钢丝,缓慢压下上辊,使上下工作辊辊缝调到3~5mm后抬起上辊,测量钢丝厚度是否相等,一般要求不得差0.5mm,,然后进行零位调整,一般把上下辊压靠,直到指针盘上指针不动,考虑到辊跳值后作为初始零位调整。轧制时再进行修定,一般修定2~3次即可。

  既有水平辊又有立辊的钢板轧机称为万能轧机。立辊配置于轧机出口一边或进出口两边,万能轧机的型式一般为2辊可逆式、4辊可逆式等。设立辊的目的是碾轧钢板的侧边,轧制齐边钢板,不必切边,以降低金属消耗,提高成材率。

  因为性能参数相同的轧钢机,采用不同的布置形式时,轧钢车间产品产量和轧制工艺就不同,所以根据中厚板的生产特点,中厚板轧机的布置形式可分为:单机架式、双机架式、半连续式及连续式。

  双机架式布置是把粗轧和精轧两个阶段分到两个机架上去完成,两个机架分别为粗轧机和精轧机,原料在粗轧机上开坯,然后在精轧机上轧成成品。

  在当前中厚板生产中,双机架式布置是主要形式。双机架式布置的粗轧机可采用2辊可逆式、3辊劳特式或4辊可逆式,而精轧机一般皆采用4辊可逆式。

  双机架式布置的优点是:轧机产量高,产品表面质量、尺寸精度和板形都较好,换辊次数少,作业率高。

  所谓半连续式轧机是指粗轧机组各机架主要或全部为可逆式轧制的轧机,而精轧机组为连续式。

  轧制中厚板的半连续式轧机的粗轧机组是由立式或水平式破鳞机、可逆式粗轧机座和一台或两台普通粗轧机座组成。精轧机组是由一台除鳞装置和4~6架4辊机架组成。在这样的轧机上大都装有卷取机,可卷取厚度达20ram的带钢。

  半连续式轧机的优点是:兼能生产中厚板和薄板,产品规格广,对于钢板用量不大但品种要求齐全的地区尤其有发展的必要。

  其功能是平面板形控制修正在成型与宽展阶段中容易产生不均匀的宽展,将成型后长度方向和宽展后宽度方向进行立辊轧边,长度方向修正头尾板形,宽度方向修正边部板形,以防止头尾出现不规则的舌头与鱼尾变形,以及长度方向宽度变化与边部折叠,确保板宽的目标值。

  11.立辊轧机按轧制力、用途、传动方式、机架结构、布置位置分为哪几种形式?

  坯料在加热炉中加热要形成氧化铁皮,为保证钢板的表面质量,在轧制之前要将氧化铁皮除掉,否则氧化铁皮压入钢板表面,会形成麻点或凹坑。中厚板轧机目前广泛采用的除鳞方法是高压水除鳞。

  除鳞后的坯料进入粗轧机,沿其纵向进行1~4道次的整形轧制,其目的是消除坯料表面清理产生的凹坑以及剪切造成的头部压扁,使之规整及后部轧制时形状正确。

  展宽轧制是将整形后的坯料转900,使其纵向轴线与轧辊轴线平行轧制。由于坯料的宽度和成品的宽度相差较大,而且在轧制中厚板时一般展宽量很小,为了使一个宽度的坯料可以生产多种宽度的钢板,通常都采用展宽轧制,其目的是得到所要求的板宽。

  当经过展宽轧制后,将板坯再转900回到原来的位置,即坯料纵向轴线与轧辊轴线垂直,再进行轧制。其主要目的是使板坯延伸,同时控制板形性能和尺寸精度,以便最终得到尺寸精度高、板形好、性能好的中厚板材。

  在轧制过程中,在头几个道次钢板沿长度方向往往会发生弯曲,如果钢板比较短,加上相邻辊道间距较大,钢板就会卡在某个位置停滞不动。即使辊道不停转动,但由于钢板与辊道之间的摩擦力不够,钢板无法前进或后退,这种情况就叫“摊钢。”一旦出现“摊钢”现象,可以用后面的坯料去直接冲击处于“摊钢”位置的钢板,使其离开危险区域。

  (3)横轧一纵轧法,指坯料转过90°,使坯料的长度方向与轧制方向垂直轧制若干道,然后再转900,使原坯料的长度方向再与轧制方向一致进行轧制;

  (4)角轧一纵轧法,指将坯料在被轧辊咬人时,坯料的长度轴线与轧辊轴线成一角度,而下一道次再轧制时则沿另一对角轧制,并使钢板轧成矩形,轧制若干道次后,再采用纵轧法。

  中厚板轧制的压下规程是中厚板轧制制度最基本的核心内容,直接关系到轧机的产量和产品的质量。在设计压下规程时一般应考虑到下列几方面的内容:

  (1)中厚板压下规程在设定前不知道准确的轧制道次数,而带钢连轧的规程在设定之前就已经知道准确的轧道次数;

  (2)已经设定的中厚板压下规程在相邻两个道次中还可能会进行再设定,而带钢连轧的规程在设定之后一般不再进行重新设定;

  (3)中厚板在确定压下规程时,许多参数,如温度,受到现场条件的限制,很大程度上需要依靠模型的计算精度。而带钢连轧的规程在计算过程中这些参数较准确。

  (4)中厚板设定过程贯穿于整个轧制过程,而热连轧设定值只适用于带钢头部设定。

  根据原料的尺寸条件和成品钢板的尺寸要求,考虑设备的条件和特点拟定轧制方案。一般在2辊、4辊可逆式轧机上多用横轧一纵轧、角轧一纵轧或纵轧一横轧的轧制方案;在3辊劳特式轧机上以扁锭为原料时多用纵轧一角轧一纵轧的轧制方案;以板坯和连铸坯为原料时多用纵轧一角轧一横轧或角轧一横轧的轧制方案。全纵轧法由于对钢板性能不利,故很少使用。

  轧机是利用两个旋转着的轧辊将轧件拉入辊缝进行压力加工,轧辊把轧件拉人辊缝叫咬人,轧辊咬人金属是实现轧制所必需的条件。轧制时轧件与轧辊表面接触的弧线叫咬人弧。咬人弧所对的圆心角称咬人角,咬人角与工作辊辊径,轧制速度有关。咬入角由压下量决定。

  当轧件与轧辊接触时,轧件以力作用在轧辊上。而每个轧辊以大小相等,方向相反的力作用于金属上。同时由于轧件与轧辊运动时相互接触,所以在轧件与轧辊之间产生摩擦力。当拉人力大于推出力时,轧件才能被拉人轧辊,实现正常咬人,大多数隋况下降低咬入速度有利咬人。

  因为在实际生产中,很难得到与钢板所要求宽度相当的原料尺寸,所以中厚板轧制过程中要进行展宽。展宽阶段的任务是使轧件获得成品钢板所要求的毛边钢板宽度。展宽采用的方法是根据原料的尺寸条件和成品钢板的尺寸要求,考虑到设备的条件和特点,以纵轧、角轧或横轧的方法进行展宽。

  由于板坯在纵横两个方向都收到了变形,有助于改善钢板的各项异性,但为了改善钢板尺寸的要求,需要注意纵向与横向变形量的分配比例,确保较高的钢板成材率。

  所谓角轧法,是指在轧制时原料的长边与轧辊的轴线呈一定的角度进行轧制的方法,其目的是使轧件获得较大的宽展。

  (1)轧件角部与轧辊接触,便于咬入。所以可以增加压下量,减少轧制道次,提高产量。

  (2)由于轧件与轧辊的接触宽度是逐渐增加的,因此轧制压力也是逐渐增加的,这就可以减少咬入时的冲击,改善轧辊及轧机零、部件的工作条件,有利于设备的维护。

  (3)轧制时金属向各个方向延伸,金属组织的方向性小,有利于改善钢板的力学性能及工艺性能。缺点是操作麻烦,送人角及钢板平面形状难于正确控制,切边损失较大。

  所谓横轧法,是指在轧制时原料的长边与轧辊的轴线平行进行轧制,从而将轧件宽度展宽到所需宽度。

  板坯宽度与成品钢板宽度可以灵活配合,改善钢板横向性能,减少各相异性,尤其适合以连铸坯为原料轧制中厚板的生产方式。缺点是轧制的钢板易成筒形,增加切边损失。

  不能忽略。中厚板的坯料比较厚,在展宽阶段时,其横向流动比较大,钢板的宽展量也不小,如果忽略这个宽展量,会造成钢板的切边量加大,影响成材率。在延伸阶段,钢板也有一定宽展量,但这时钢板的厚度比较小,宽展量的影响较小。将两个阶段的宽展量相加,其大小一般会达到钢板终轧宽度的0.5%以上,这意味着展宽量对成材率的影响也在0.5%以上,所以必须考虑轧制过程的宽展量。

  对于2辊或4辊轧机而言,中厚板的轧制策略一般有5种:纵一横一纵、横一纵、纵一横、全纵、全横,如图6-l所示。

  有。因为连铸坯的尺寸规格有限,而终轧产品的尺寸规格千变万化,所以不同尺寸的坯料轧制同样尺寸的终轧产品,其展宽比和压缩比都不同。实验和理论分析都表明,在横纵轧制策略下,如果展宽比很大(例如超过1.8),终轧产品容易出现“大小头”现象,即钢板头部和中部宽度存在明显差异。但是对于这种现象,如果采用纵一横一纵的轧制策略,其终轧产品的矩形度会有所改善。从图6-2可以看出,对于2800mm的中厚板轧机,如果展宽比在1.4左右时展宽变化量最小,小于1.4时,成品板呈凹形,大于1.4时,成品板呈桶形。

  目前很多产品是按照尺寸公差交货。如果产品公差符合国标或厂标,则可认为产品尺寸精度满足交货要求。负公差轧制就是使终轧成品厚度比目标厚度偏小,但终轧成品厚度在成品负公差范围。负公差轧制有利于提高成材率,降低轧制成本,而且对设备没有提出附加要求。第六章中厚板

  中厚板轧制过程的负荷主要有两个:轧制力和轧制扭矩。如果仅仅选取轧制力作为负荷指标,则等负荷规程分配相当于等轧制力规程分配,这意味着各道次的轧制力值基本相等,同时轧制扭矩等其他负荷不能超限;如果仅仅选取轧制扭矩作为负荷指标,则等负荷规程分配相当于等轧制扭矩规程分配,这意味着各道次的轧制扭矩值基本相等,同时轧制力等其他负荷不能超限;或者同时选取两者作为负荷指标,这意味着各道次轧制力利用效率和轧制扭矩利用效率两者的最大值基本相等。

  由于轧机在空载情况下,各零件的自重作用使压下丝杆与丝母间、安全臼与上支承辊轴承箱间、工作辊与支承辊表面间以及轴径与轴承间均可能产生一定的间隙,这种间隙必然会在轧制过程中产生强烈的冲击现象,降低轧机的使用寿命,并且会使辊缝产生变化,对轧件咬人不利。为改善这些不利因素,防止工作辊与支承辊之间打滑,而采用此平衡系统。

  此除鳞装置由平衡缸、箱体、喷嘴、管线等组成。除鳞装置的上下运动是与上支承辊同步的。除鳞装置本身没有传动系统,因此,它的运动完全是从动的。

  根据具体情况而定。一般情况下,需要进行除鳞的钢板厚度比较厚,钢板在高压水除鳞后,其表面温度会急剧下降,但钢板心部温度还维持比较高,如果在除鳞后马上测量钢板温度,测量结果偏低。但是除鳞后经过一段时间,钢板表面温度会与心部温度基本接近,所以这时测量的数值比较准确。

  由于钢板表面散热快,因此表面温度要比平均温度低。在出炉后,由于高压水除鳞的作用和氧化铁皮的覆盖,会使实测表面温度比实际平均温度偏低许多,这时如果采用实测温度做平均温度将会带来较大的误差,因此此时不能直接用。同样在待温结束二次开轧前,由于表面氧化铁皮和除鳞水的作用,会使实测的表面温度与实际的平均温度存在较大误差,因此此时也不能直接用。但是如果在钢板比较薄时,可以直接用钢板表面实测温度作为钢板的平均温度。

  水印一般垂直于轧制方向。有水印的地方温度偏低,所以在水印处轧制力会升高,如果对水印考虑不足,容易造成轧制力超限;轧制力升高还会导致弹跳变大,造成钢板厚度沿长度方向上的严重波动,产品质量下降;在最初几个道次中,如果水印严重,还容易造成堵转,影响生产,增加轧辊的磨损,也容易损坏主电机。水印的存在,还严重影响了该钢种的变形抗力的计算精度,进而影响轧制力的预测精度,导致二级过程控制系统的控制精度下降,影响产品的厚度质量。

  如果仅仅从加快轧制节奏的角度看,该方法确实能达到加快轧制节奏的目的,但这样会对钢板的最终性能产生一定影响。另外,采用该方法时,会使钢板的表面温度急剧下降,而心部温度仍较高,测温仪测量的又是表面温度,导致测量精度下降。

  中厚板轧制过程的温度变化主要受以下几个因素影响:钢板热辐射和对流、高压水除鳞、轧辊接触、塑性变形功及轧制摩擦功。其中钢板热辐射和对流对钢板温度变化影响最大,基本上占到85%左右。轧辊接触、塑性变形功和轧制摩擦功的影响可以近似认为互相抵消。

  轧制过程中,钢板的温度变化与厚度密切相关。在厚度大于60mm左右时,钢板温度变化缓慢,一般都在980℃以上。当钢板厚度小于60mm时,其温度下降趋势加快,但是当钢板温度降到800℃左右时,钢板温度变化趋势又趋于缓慢。所以整个轧制过程钢板的温度变化趋势基本是先慢再快再慢。

  由两部分组成。一部分是轧前的辊缝预置系统,这是一个位置控制系统,并且主要由压下电机驱动调节,称为电动APC。另一部分为轧制过程中的板厚控制系统,这是一个液压伺服系统,称为液压AGC。

  根据钢种决定开轧温度和终轧温度,一般尽可能在高温下采用大压下量进行轧制;并在后几道控制轧制温度,尽量采用大压下率,终轧采用小压下量;在终轧结束后进行快冷,这样既节约动力,又可保证钢板质量。

  压靠现象一般发生在电动调零过程。在调零情况下,如果液压系统没有投入,加上压下电机惯性大,容易造成上下辊紧紧贴在一起,压靠力过大,依靠压下电机自身无法抬起,这就是轧辊压靠。

  因为轧机的弹跳的曲线不是一个完全线性的直线,在轧制力较小时,机械零件之间的间隙较大,轧机的弹跳曲线的非线性比较严重,只有在轧制力较大时,各种机械间隙被消除,轧机的弹跳曲线才基本成为一条直线。轧机调零就是为了确定一个比较可靠的相对零点,避开低轧制力段的非线性,提高设定精度。但是国内很多中厚板轧机只具备电动压下系统,调零力不能太大,这时就无法进行真正意义上的调零。

  轧机调平是换辊以后必须的操作流程。它的作用是调整轧辊两侧辊缝开口度基本一致,避免轧制过程两侧压下量不一致,形成侧弯。调平一般采用两种方式:一种是压焊条(或盘条),即将焊条置于下工作辊辊面两侧对称位置,使工作辊轻压靠,然后抬起轧辊,比较焊条压扁程度,如果相差较大,需要打开离合器进行单动微调。另一种方式使压力调平,适用于压力检测信号精度比较高的轧机。其过程是使工作辊轻压靠,然后比较两侧压力检测值的差异,如果相差较大,需要抬起轧辊,并打开离合器进行单动微调,直至两侧压力差小于某一合理数值。

  (1)在开始道次受咬人条件的限制及考虑破鳞时氧化铁皮不被压入和坯料尺寸公差等因素,给予较小的压下量,以后的压下量增大。随轧制道次的增加,轧制温度降低,轧制压力上升,压下量减小,最后为保证钢板质量又给予较小的压下量,这种压下规律一般用于3辊劳特式轧机。

  (2)开始道次的压下量不受咬入条件的限制,除鳞设施得力,所以轧制一开始即采用高温大压下的操作方法。随道次的增加,轧制温度下降,轧制压力上升,压下量减小,最后道次考虑钢板质量给予较小的压下量。这种压下规律一般用于2辊或4辊可逆式轧机。

  从上面两种压下分配规律来看,总的趋势是:压下量由大到小,压下率即相对压下量上升,轧制力先上升,在后两三个道次下降。

  第一道次的压下量应该适当大,但并不是越大越好。第一,坯料的厚度有波动,如果第一道次的压下量较大,容易造成轧制力超限,损坏设备;第二,如果坯料温度不均(有水印)、不透(黑心钢),第一道次的压下量又较大,也容易造成轧制力超限;第三,坯料形状不规则,也要求第一道次的压下量不能过大,此时,第一道次压下量不宜过大。

  编制压下规程的主要原则是:(1)满足轧制工艺的要求,如相对压下率;(2)确保设备安全;(3)各道次负荷尽量均匀,避免虎头蛇尾;(4)确保板形良好。所以中厚板压下规程的特点是展宽阶段和延伸阶段的前几个道次,充分利用轧件温度高、厚度厚的特点,尽量发挥轧机能力,采用大压下量,这时轧制力矩是主要限制条件。中间道次轧制力成为主要限制因素。后几个道次为了照顾板形、轧制力和压下量需要逐步减少。

  中厚板的平整道次只针对最后一个道次而言,其特征是最后一个轧制道次辊缝值与倒数第二道次辊缝值基本相同。其作用有两点:一是减小压下量,保证板形;二是防止终轧产品的头部翘起过大,造成矫直机咬人困难。因为终轧道次的轧制力和倒数第二道次轧制力存在一定差值,所以这两个道次的弹跳值也不一样,这意味着平整道次的压下量不是0,一般大于0.5mm。

  对于普碳钢,残余应变对轧制力的影响很小,而在微合金钢和合金钢中,由于合金元素的存在会使残余应变大量累积,再加上控轧控冷的需要,残余应变对轧制力的影响一般在15%~35%之间。

  自动方式和手动介入方式。采用手动介入方式时仅仅是手动操作电动系统或液压系统。

  分为压力AGC、绝对值AGC、目标值变更AGC、7射线监控AGC和前馈AGC。

  AGC的作用是控制钢板同板差,消除钢板水印和其他因素对厚度的干扰。但是由于AGC调节过程会加剧轧制力的波动(如在钢板水印处,轧制力增大,轧机弹跳值增大,为了控制钢板厚度,AGC系统会调节液压缸的油柱高度,使得辊缝值减小,从而轧制力变得更大)。这种波动会加剧钢板长度方向的凸度变化,如果凸度变化超过一定范围,钢板板形容易恶化。

  不能。在AGC投人情况下,AGC系统会自动根据轧制力的变化调节轧制辊缝。如果操作人员执行调节轧制辊缝,则该调节过程产生的轧制力波动会被AGC系统视为干扰,于是AGC系统会进一步调节,从而产生错误控制,这种情况容易造成厚度超差。

  可以。在AGC投人情况下,AGC系统会自动根据轧制力的变化调节轧制辊缝。但是这种调节一般是以轧辊中心处的辊缝为基准值进行的,其调节过程会保持两侧辊缝倾斜值不变,操作人员调节轧辊倾斜,不会改变轧辊中心辊缝设定值,从而对AGC系统不会产生干扰,所以AGC投入时,人工可以调节轧辊倾斜。

  (1)轧机机械及液压装置的干扰因素。轧机液压装置本身的缺点及某个参数的变化将会使轧机的刚度及空载荷下的辊缝产生人们所不希望的一些变化。而这种空载荷下的辊缝变化通常是以下因素作用的结果:轧辊偏心、轧辊的椭圆度、轧辊磨损、轧辊的热胀冷缩、轧辊平衡力的波动、轧机的振动、辊缝润滑剂膜层厚度的变化。

  (2)轧机控制系统的干扰因素。这些干扰因素主要是由下列控制系统本身不完善引起的:轧制速度的控制、辊缝的控制、轧制力的控制、弯辊的控制、轧辊平衡的控制、轧辊的冷却及润滑控制、厚度监控器的控制。

  (3)人口轧件的干扰因素。轧件轧制时的厚度也受到人口轧件在以下几个几何形状方面变化的影响:厚度的变化、硬度的变化、宽度的变化、断面的变化、平直度的变化。

  并不是所有道次的辊缝设定精度都会对终轧厚度精度有较大影响。根据现场经验,对终轧厚度精度影响较大的道次是最后三个道次。在前面道次中,由于轧件温度高,塑性系数相对轧机刚度来说很小,因此,此时的辊缝设定误差,完全可以通过轧机的自身刚度来消除。在后面道次中,轧件温度低,塑性系数相对轧机刚度来说第四节中厚板板形控制较大,因此,此时的设定误差难以通过轧机刚度消除,如果不对设定误差进行处理,将严重影响终轧产品的厚度精度,必须采用其他方法消除。

  (1)成型轧制(sizing rolling),此阶段将板坯 纵向轧制得到所需中间厚度;

  轧机的刚性系统是反映轧机能力的一个重要参数,当轧机制造完毕以后,这台轧机的刚性系数就被基本确定下来。但随着设备的老化、零件的松动、轧辊的磨损,轧机刚性随之缓慢变化。轧辊弹跳量是许多零件变形的总和,由于用理论计算各零件变形的方法来求机座总刚度比较困难,且不易保证精度。目前一般采用对具体轧机进行实际测量的方法来确定轧机刚度曲线。

  轧机纵刚度的定义是:使轧机弹跳值发生lmm变化所产生的轧制力变化。用数学表达式为:

  不太合理。轧机纵刚度不仅与轧机相关,而且与轧辊辊径、轧辊凸度、轧件的宽度和轧制力

  大小有关。轧机静压靠刚度只是反映了某一辊径和轧辊凸度状态下的轧机纵刚度,但是由于静压靠刚度与实际的轧机纵刚度比较接近,在对精度要求不高的情况下,可以直接用静压靠刚度代替实际纵刚度。一般情况下,轧件宽度越窄,轧机纵刚度越小;轧辊直径越大,轧机纵刚度越大。

  轧机横刚度的定义是:使轧机凸度值发生1mm变化所产生的轧制力变化。用数学表达式为:

  轧件塑『生系数的定义是:使轧件厚度发生lmm变化所产生的轧制力变化。用数学表达式为:

  轧件塑性系数反映了轧件抵抗变形的能力。一般来说,轧件厚度越小,温度越低,轧件塑性系数越大。

  轧机的弹跳由辊系的弹性压扁、辊系的挠曲、轧机牌坊的弹性变形、没有消除的间隙、轴承座等的弹性变形。其中,辊系的弹性压扁和辊系的挠曲占轧机弹跳的40%~60%,所以轧辊辊径和凸度的变化,钢板宽度的变化都对轧机弹跳产生很大影响。




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