铜及铝板带轧制过程中轧机不稳定因素探讨通用版

文件编号：RHD-QB-K3168 （安全管理范本系列）编辑：XXXXXX查核：XXXXXX时间：XXXXXX铜及铝板带轧制过程中轧机不稳定因素探讨示范文本铜及铝板带轧制过程中轧机不稳定因素探讨示范文本操作指导：该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。

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在铜及铝板带轧制过程中难免会发生不稳定现象，导致这种现象的原因较多，其问题主要集中在轧机上，从而对带材高精度生产造成严重影响。

由于有色金属板的性能区别于钢铁的性能，因此对轧机的要求有所不同。

本研究中，笔者对轧机轧制过程中不稳定现象从工艺、设备等的角度进行分析，以供同行工作者参考。

当前，随着科学技术的日益发展，在有色金属的加工技术中，对板带材精度和质量随之提出了更高的要求。

为确保轧机轧制在板带轧制过程中的稳定性，消除外扰因素很重要，只有认真发现铜及铝板带轧制过程中存在的一些问题，才能消除由于这些不稳定因素的发生导致产品质量出现问题的现象。

轧机系统稳定性受轧制材料的质量的影响1.1轧制过程中发生辊颤与材料相关采用铸轧坏料在铝粗轧机进行轧制的调试时，通常采用轧制速度及压下量等常规轧制工艺参数，整个轧机有时会发生颤动的现象，这使工艺参数的调整受到影响。

出现这种现象主要是因铸轧坯料铸轧后表面氧化膜化厚，其主要因放置时间较长所致，材料表面性能及其内部组织在长时间后均会发生变化，使轧材与辊面的摩擦系统不断降低，再加上摩擦力与咬入力小较，而导致打滑的现象发生，而导致轧辊颤振。

1.2来料偏差不宜过大一般试验过程中经常采用厚度偏差不同的带坯，而轧制厚度偏差的带坯为0.1～0.12mm时，相比0.15mm的轧制厚差带坯，轧机稳定性较高。

轧机系统稳定性受工艺润滑剂的影响经常发生辊颤还有一个重要原因是由于润滑剂与所选择的工艺参数不匹配，对于轧机系统的振动因被轧金属与辊缝处辊面之间的摩擦因素而受到影响主要体现在以下几个方面：（1）在轧机系统的垂直运动中辊缝的润滑油膜能起到一定的阻尼作用，其阻尼作用在油膜摩擦系数越低的情况下越小，则会降低系统的稳定性质，轧机在外部等量扰动的情况下极易发生振动；（2）在充分润滑的条件下，会减小辊缝摩擦，而在干扰因素不稳定的情况下，辊缝状态的波动会增大，则会严重影响到系统的稳定性；（3）辊缝的摩擦系数越小，轧机轧制压力所受到的摩擦压力也就越小，轧制压力受到轧制张力的影响也就越大，从而会降低轧机系统的稳定性，使轧机容易发生振动。

轧制缺陷及质量控制一、引言轧制是金属加工中的一种重要工艺，用于将金属坯料通过轧机进行塑性变形，以获得所需的形状和尺寸。

然而，在轧制过程中，由于各种因素的影响，会产生一些缺陷，如裂纹、夹杂物、表面缺陷等，这些缺陷会严重影响产品的质量和性能。

因此，对轧制缺陷进行有效的控制和管理，是确保产品质量的关键。

二、轧制缺陷的分类1. 表面缺陷：包括轧痕、轧花、氧化皮、划伤等。

2. 内部缺陷：包括夹杂物、裂纹、孔洞等。

3. 尺寸偏差：包括厚度偏差、宽度偏差等。

三、轧制缺陷的原因分析1. 材料因素：原材料的质量和成份会直接影响轧制过程中的缺陷产生。

如含有夹杂物、氧化皮等。

2. 工艺参数：轧制过程中的轧制力、轧制速度、轧制温度等参数的控制不当，会导致缺陷的产生。

3. 设备状况：轧机的磨损、不平衡等问题会影响轧制质量。

4. 操作人员：操作人员的技术水平和经验也会对轧制质量产生影响。

四、轧制缺陷的质量控制方法1. 前期控制：在轧制前对原材料进行严格的检查和筛选，确保材料的质量符合要求。

2. 工艺参数控制：根据产品的要求和轧制材料的特性，合理设置轧制力、轧制速度、轧制温度等参数，以减少缺陷的产生。

3. 设备维护：定期对轧机进行检修和维护，确保设备的正常运行，减少设备因素对轧制质量的影响。

4. 操作人员培训：加强对操作人员的培训和技术指导，提高其对轧制过程中缺陷产生原因的认识和处理能力。

5. 检测方法：采用先进的无损检测技术，如超声波检测、磁粉检测等，对轧制产品进行全面的检测，及时发现和排除缺陷。

6. 质量管理体系：建立完善的质量管理体系，包括质量控制计划、质量检验记录、质量问题分析等，确保轧制产品的质量稳定可控。

五、案例分析某钢铁厂在轧制过程中，时常浮现轧制缺陷问题，导致产品质量不稳定，客户投诉频繁。

经过对生产过程的分析和改进，采取了以下措施：1. 强化原材料的筛选工作，严格控制夹杂物和氧化皮的含量。

2. 优化工艺参数，合理调整轧制力、轧制速度和轧制温度，降低缺陷的产生率。

DOI:10.3969/j.issn.l006-110X.2021.02.015影响中厚板轧制稳定性的因素分析与优化李学明，周焱民(新余钢铁股份有限公司，江西338001)［摘要］本文研究了WINCC界面控制技术、TDC程序联锁控制技术、支撑辊平衡力动态控制技术、位移传感器磁环固定技术、压下AGC缸液压油进岀同步控制技术、刚度测试程序优化技术等在中厚板轧机上的应用。

这些技术解决了新钢中厚板轧机辊缝下降不稳定、刚度试验值不准确、厚度计故障率高的问题，提高了轧制稳定性和运行效率。

生产实践证明，钢板尺寸控制精度得到提高，起到了优化轧制质量的目的。

［关键词］中厚板;轧制；控制系统;稳定性Analysis and optimization of factors affectingrolling stability of medium and heavy plateLI Xue-rning and ZHOU Yan-min(Xidyu Yoo and Steel Co.,Ltd.,JINNGXY338001)Abstract Ir this panee,the anplicatioo of a series of cootroO—Ghniquas is sud—a in mlOm thiGe plate mi—,coosist of WINCC Oterface cootroO technolovUt TDC prooram O—C og-O v cootroO technolovUt bacCup roO baladcc force dyuamic controO—Ghdolovu displacemeaf seascc maadetic riny Oxation —61^(000*screw-dowd AGC cylindee hyUranUc oil in and oof syuc-roooos cootroO tec-dolovUt stiddess test prooram ootioizatioo tec-dolovu lc•These—Ghniques have solvel the proOlems of roO yn desceddiny ims—bla,inacchrate sti—dess test value and high failure rate of thichdess§31X01,—mlOm and heave p U—mi—of Xinsteel companyt and—nprovel rolliny swnifm and ooeratioo efdOedd•ProOuctioo practice has provel that the precisioo of steel plate size cootroO can be ioprovelt which plays the puraose of oo-oiziny rolliny口^—丫.Key words mlOm and heavy p—tc,oOOy,cootroO system,swnifm0引言面对中厚板产品市场竞争激烈的现实,各中厚板生产企业将发展重点从单纯追求产量、规模转移到提高产品质量、精度等方面，以期在激烈的市场竞争中占有一席之地516。

第七章铝箔轧制缺陷产生的原因和解决措施主讲人：马文宏1、夹渣产生的原因• 铝熔体铸造前过滤、除气除渣不彻底，Al2O3 、炉渣等夹渣物被带入铝熔体中，最终带入坯料中。

• 更换过滤片时Al2O3 、炉渣等夹渣物被带入铝熔体中。

• 铝熔体纯净度太差，非金属异物太多，除气除渣无法彻底。

解决措施• 采取更有效的过滤、除渣方式(如Ar+Cl2两级精练, 高吸附能力的泡沫陶瓷双级过滤)。

• 改变过滤片的更换方式。

• 选择良好的原铝和废料。

2、气道产生的原因• 铝溶体氢气含量高，铸轧嘴前沿结渣，铝溶体向前流动时受阻，在结渣处的后面形成负压，铝溶体中的氢气析出，在铸轧板中形成通长的气孔叫气道，当铝箔轧制到比较薄时，由于此处的铝是两层的，延伸性能差，被轧裂。

气道一般只发生在亨特（倾斜式）铸轧机上。

解决措施• 加强精练，降低氢气含量和渣含量，氢含量应控制在0.15ml/100gAl以下。

3、氧化产生的原因• 铝和水发生化学反应生成Al2O3（开始颜色发白，随着时间的延长逐渐变黑）。

• 水的来源：— 轧制油含有游离水。

— 蚊虫带入轧辊。

— 候湿热、坯料、铝箔放置时间太长。

2Al+3H2O ═ Al2O3+3H2↑解决措施• 轧制油含水量应小于150PPm。

• 灭蚊虫。

• 铝产品应放置在通风干燥的区域，如果放置在密闭区间，应有足量的干燥剂。

• 放置时间越短越好。

非金属压入非金属异物在铝材生产过程中带入变形区后压入铝基体中，形成非金属压入物。

这些非金属压入物大多数会在后来的轧制中脱落，在铝箔表面留下痕迹，最终可能产生针孔、孔洞或颜色不均。

产生原因• 环境卫生差，空气中灰尘多。

• 生产设备、使用的吊具等工具脏。

• 过滤纸克重小或厚度不均，造成过滤土泄漏，再通过油喷嘴喷入轧制变形区。

• 轧制油过滤精度不够，轧制油中有非金属颗粒。

解决措施• 加强5S管理，改善环境清洁度。

•久置的铝材应扒去外层。

• 控制好轧制油的过滤质量。

废料（断带）产生原因•断带后碎铝箔未处理干净，附在机架内，轧制时入口侧的碎铝箔掉下，被带入轧制变形区，造成该区域铝箔变形不均而压裂（正常区域只有两层铝箔，有废料的区域至少三层），产生断带现象。

设备管理与维修2018翼9（上）铜带轧机调试过程中的问题及解决办法罗明怀（贵州航天南海科技有限责任公司，贵州遵义563000）摘要：针对公司自主设计的异形铜带双连轧机在调试过程中出现的表面质量不稳定等问题，进行分析、总结并提出解决措施，解决了调试过程中铜带轧机出现的产品质量等问题。

关键词：铜带轧机；调试；问题；解决办法中图分类号：TG305文献标识码：BDOI ：10.16621/ki.issn1001-0599.2018.09.390引言异形铜带是电子元器件的基础材料，导热性能和导电性能非常高，其强度、硬度抗软化、电镀性能、钎焊以及多封等性能都非常好，除尺寸公差要求严格外，对表面质量要求很高，常用异型铜带断面有U 形、T 形、L 形、阶梯形等。

铜带异形断面的获得是通过轧机轧制而成。

公司自主设计的一套异形铜带双连轧机，在调试过程中出现产品厚度稳定性差，表面出现斜纹等。

为此，对产生问题进行分析并给出解决措施。

1轧制现象（1）首先对轧机设备进行全面检测，然后周密安排调试方案。

经过多次讨论和分析后，再开始调试。

虽然调试前准备工作做得好，但在调试过程中发现调试程序、设备润滑等问题接连出现。

经过现场调试人员的不断研究和分析，通过修改程序、完善润滑等，将轧机空载试车运行顺利完成。

（2）进入负荷调整阶段后，轧机出现了一些缺陷。

问题出在厚度控制的稳定性上，主要现象是铜带表面在一定范围内出现斜纹，斜纹的宽度不同，而且是周期性的。

其中也出现了轧机的轧辊颤振现象。

2影响轧机系统稳定的因素2.1铜带的软、硬程度使轧制系统受到影响异形铜带双连轧机在试验过程中经常会出现轧辊颤振现象。

虽然操作过程合理且符合要求，也没有故障出现，但产品精度、质量控制、产品合格率等，因轧机的震动大打折扣。

通过分析发现，是铸轧铜材料长时间存放造成的，因为粗糙的氧化腐蚀不够均匀造成内部材料出现变质，在材料被加工时，实际使用效果会受到影响。

在铜材料表面由于摩擦因数减少，就会出现颤抖状况。

轧制缺陷及质量控制一、引言轧制是金属加工过程中的一项重要工艺，用于将金属坯料通过辊轧机进行塑性变形，从而得到所需的形状和尺寸。

然而，在轧制过程中，由于材料的性质、设备的状态以及操作人员的技术水平等因素的影响，常常会出现一些缺陷，如表面裂纹、表面氧化、尺寸偏差等。

这些缺陷不仅会影响产品的外观质量，还可能对产品的性能产生不利影响。

因此，轧制缺陷的控制和质量管理至关重要。

二、轧制缺陷的分类1. 表面缺陷表面缺陷是指在轧制过程中，金属产品表面出现的各种缺陷，如裂纹、氧化、划伤等。

这些缺陷通常由于材料表面的不洁净、辊轧机的磨损或操作不当等原因引起。

为了控制表面缺陷，可以采取以下措施：- 加强材料的预处理，确保材料表面的洁净度；- 定期检查辊轧机的磨损情况，及时更换磨损严重的辊轧机；- 提高操作人员的技术水平，确保正确操作辊轧机。

2. 尺寸偏差尺寸偏差是指轧制产品的实际尺寸与设计尺寸之间的差异。

尺寸偏差通常由于辊轧机的调整不当、材料的塑性变形不均匀等原因引起。

为了控制尺寸偏差，可以采取以下措施：- 定期检查辊轧机的调整情况，确保辊轧机的调整符合设计要求；- 加强材料的预处理，提高材料的塑性变形均匀性。

3. 内部缺陷内部缺陷是指轧制产品内部存在的各种缺陷，如气孔、夹杂物等。

这些缺陷通常由于材料的不纯净、气体的溶解度变化等原因引起。

为了控制内部缺陷，可以采取以下措施：- 严格控制原材料的质量，确保材料的纯净度；- 采用适当的轧制工艺，减少材料的气体溶解度变化。

三、质量控制措施为了有效控制轧制缺陷，提高产品的质量，可以采取以下措施：1. 设立质量控制部门建立专门的质量控制部门，负责轧制过程中的质量管理工作，包括制定质量控制标准、监控轧制过程中的质量指标等。

2. 制定质量控制标准根据产品的要求和市场需求，制定相应的质量控制标准，明确轧制产品的各项质量指标和要求。

3. 建立质量检测体系建立完善的质量检测体系，包括原材料的检测、轧制过程中的在线检测以及最终产品的出厂检测等环节，确保产品的质量符合标准要求。

中精轧钢机跑偏故障分析及改进我国国民经济的飞速发展，我国的钢铁的产量已跃居世界首位，年产量达7.17亿吨。

钢铁中轧钢机械是其中的关键设备之一，他的工作状况直接影响着生产效率、产品质量及生产的稳定性和连续性。

轧钢时由于工况比较恶劣，轧钢经常出现各种故障，对生产影响较大。

本文结合陕西龙门钢铁公司西安轧钢厂实际应用的精度轧生产线对其出现的故障进行了深入的分析，并提出相应的改进措施，经改进后轧钢厂生产线已出现了良好的生产效果，希望对国内相关的生产企业提供有益的借鉴和帮助。

1 轧钢机的主要故障-跑偏故障轧钢机在生产过程中由于工作环境恶劣，震动噪音大及各种不利因素的影响，轧钢机会发生自动横移的现象，其位移距离可达10—50mm，通常称为轧机跑偏现象。

这是轧钢机生产过程中经常发生的状况，频率可达每月30～50次。

跑偏故障发生后，轧机跑偏会造成跑槽和导卫之间横向错位，使轧件不能顺利进入导卫，在连续的轧钢过程中轧件不能由出口导卫进入下一跑槽，造成废钢事故。

此时必须停机，重新调整轧辊位置，这样会严重影响轧钢的生产效率和质量。

为此跑偏故障是轧钢过程中的主要故障之一[2-3]，是影响轧钢生产的关键因素。

2 跑偏现象的分析与改进2.1 跑偏故障产生的原因轧钢机通常是由多台轧钢机组成的连续生产线。

如西安轧钢厂的中精轧钢机为由12架轧机组成的线材生产线，当轧辊磨损或轧制品种变换时，必须将轧辊从横向拆卸下来，进行更换。

为了减少停机时间，加快轧辊的更换和调整速度，现代化的轧机都配有如图1所示的液压换辊装置，利用平移油缸可快速地将换辊小车和轧座、轧辊整体移出进行更换，然后返回工作位。

为保证轧钢过程中生产的稳定性和可靠性，换辊和复位后应该将机座牢固地固定起来，为此采用了图2所示的加紧油缸进行复位后的锁紧。

从理论分析可知，当精轧机组平移油缸，活塞的直径D1为100mm，活塞杆的直径600mm，最大压强为14MP，其平行推力为：F精左=109.9kNF精右=70.3kN中精轧机活塞直径D2为140mm，活塞杆直径90mm时，F中精左=215.4kNF中精右=136.4kN而夹紧油缸所施加的横向夹紧力为80KN，摩擦角为10度，摩擦系数取u=0.2时，施加在轧钢机上的夹紧力为：F精夹=184.3kNF中精夹=276.5kN此时，精轧机组和中精机组的夹紧力远大于平移油缸的推力，即F精夹=184.3 kN F精左= 109.9kNF中精夹= 276.5 kN F中精左=215.4kN只要夹紧缸工作正常，轧钢机组可以牢靠地固定相应的位置上不发生轧机跑偏现象，图3所示为加紧油缸工作时的受力分析。

铝箔轧制中引起厚差波动的因素分析液压厚度自动控制AGC（automatic gauge control），简称AGC，是九十年代铝箔轧机不可缺少的技术设备，着电子工业、轻工业、食品卫生行业国防工业的发展对高质量铝箔需求日益增多，对箔材的厚度要求愈来愈精确，在轧机上若不采用AGC想达到厚差是难以想象的，因而AGC在整个轧制过程中处于举足轻重的地位。

一、液压AGC控制系统的构成液压泵站主要由压上泵站、蓄能器、油箱和辅助液压泵组成。

液压泵站的运行、状态监测、安全联锁保护以及故障报警由PLC控制。

液压压上油缸和伺服阀、传感器：液压压上油缸为短行程、活塞式液压缸，安装于下支撑辊处。

一侧油缸外侧装有两个高分辩率的位移传感器，以检测油缸位移。

并在一侧缸体上装有一个高精度的压力传感器，用来检测油缸的液压压力，由伺服阀控制油缸液体流量。

二、液压自动厚度控制系统原理图其工作原理：辊缝控制是AGC控制的基本内环，位置检测由位移传感器。

在轧机的操作侧和传动分别有两个传感器获取位置反馈信号，然后把这两个信号加以平均产生一个代表中央位置的信号，这个平均值和一个辊缝给定信号相比较，用两者的差值来驱动伺服阀，调整压上油缸使差值趋于零。

压力控制是AGC控制的第二个基本内环，安装于压上油缸上的压力传感器检测油缸内的压力，经转换得到轧机轧制力反馈信号，这个信号和一个压力给定信号相比较，用两者的差值来驱动伺服阀，调整压上油缸使差值趋于零。

压力控制主要用于压力-张力速度AGC控制、轧机预压靠调零、轧机调试及故障诊断。

测厚仪检测的厚度信号与给定厚度进行比较而得到厚压偏差信号，送给AGC系统进行调节，此为外环控制。

三、各种因素对带材减薄的影响程度压力、张力、速度控制的最有效范围如下（见图3）：压力控制 0.18～0.09㎜张力控制 0.09～0.025㎜速度控制 0.025㎜以下二、轧机厚度控制方式的选择：AGC系统利用测厚仪输出的厚度偏差信号进行反馈控制以保证箔材的绝对厚度不变。

铝带热轧过程中的跑偏分析及控制技术作者：翟雪芳来源：《上海有色金属》2016年第02期摘要：通过热轧过程中轧件容易跑偏的成因分析及累积的实战经验，提出实际影响跑偏的一些易被忽略的因素，尤其是轧辊磨损和热凸度对轧制过程中轧件的跑偏影响很大，强调预防性维护与保养的积极作用。

同时，通过对单机架四辊可逆热轧机设计了一套用于轧机跑偏控制的自动化检测系统，由此来检测并提供信号给快速响应的自动厚度控制（AGC）系统，AGC 发送位置倾斜调整量给压上油缸，达到控制跑偏的目的，对提高轧制过程的稳定性、保证产品质量的一致性起到了较好的控制效果。

关键词：热轧；跑偏控制；稳定性；热凸度中图分类号：TG339 文献标志码：A自板式或带式轧制工艺出现至今，铝带在热态轧制过程中一直存在跑偏现象。

通常，通过操作或一些预置手段进行调控来降低或改善跑偏，如采取加自动厚度控制系统（AGC）调偏、分段冷却、液压弯辊控制等措施。

在实际生产中，通过上述手段基本能够控制跑偏。

然而，一旦控制不住或失手控制，跑偏常会损坏设备，使生产中断。

因此，分析跑偏原因并开发出关联装置，防止热轧作业中的跑偏具有现实意义。

本文通过分析，结合已有研究成果，并根据实际生产中摸索出的经验，对单机架四辊可逆热轧机定性分析后进行了部分改善，对跑偏起到了较好的控制效果。

1 轧件跑偏的主要因素与理论分析从整个轧制过程来看，沿轧制方向，当轧件的中心线与轧制的中心线不重合，便可认为轧件出现跑偏现象。

当压下时，尤其是辊缝不一致时，轧件跑偏就会影响生产的顺利进行，特别是轧件尾部跑偏，轻者会产生向工作辊、短导尺一侧挤压，将短导尺装置碰撞变形，导致短导尺夹紧时的中心线与轧制的中心线偏离，影响后续轧制；重者则产生轧件尾部叠轧现象，即甩尾。

甩尾对轧机会造成巨大冲击，不仅会破坏工作辊辊面，如，黏辊、掉肉等，增加非正常换辊次数；还可能破坏轧机机架，迫使生产长期瘫痪。

由于热轧辊具有一定的原始辊型及轧制过程中高温造成辊面热凸度，所以跑偏对热轧带材本身的影响也很大，会导致成品率降低、板型不好、边部卷不齐等缺陷，影响后道冷轧过程的正常生产和产品质量。