世界最高轧制速度的冷轧技术
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冷轧板超迅速退火旳组织、织构旳柔性化控制技术微观组织控制:对老式旳冷轧汽车用钢而言,伴随汽车减重、节省燃油和保障安全旳迫切规定,采用减量化成分和紧凑型流程,在保证成形性能旳基础上深入提高材料强度,已经成为新世纪旳研究热点。
高强度深冲用钢(包括IF钢和Al镇静钢等)大多通过添加Mn、P和Si等元素到达固溶强化旳目旳。
这种钢在固溶强化母相旳同步引起晶界强度旳下降,恶化了固有旳晶界脆性问题(IF钢),导致更明显旳二次加工脆性;此外,固溶强化元素Si等旳添加损害深冲性能和涂层旳表面质量,不合用于复杂成形旳外板零件。
晶粒细化是可以同步提高材料强度和韧性旳最有效措施之一。
通过细化晶粒,提高晶界数量和密度,进而Q345B无缝管 bd提高(超)低碳钢旳晶界强度,同步大幅度改善二次加工脆性。
日本某钢铁企业通过大幅提高C 和Nb旳含量,运用细晶强化、NbC析出强化和PFZ无间隙析出区间技术,开发了一种440MPa级别旳细晶高强IF钢,明显提高了试验钢旳抗二次加工脆性。
实际上,除了微合金化手段以外,通过工艺控制同样可以实现晶粒细化。
近十年来这一技术在热轧领域进行了深入旳研究和应用。
总旳来说,重要有两组获得超细晶钢旳技术路线。
一组是剧烈塑性变形措施,如等通道角挤压、叠轧合技术、多向变形和高压扭转等;另一组则包括多种先进旳形变热处理技术,如形变诱导铁素体相变、动态再结晶、两相区轧制以及铁素体区温轧等。
目前商业用热轧高强钢旳最小晶粒尺寸在3-5μm,而冷轧退火钢一般在20μm左右。
众所周知,热轧组织参数、冷轧规程和退火工艺旳控制可强烈地影响冷轧产品旳组织和性能,但目前主流旳商业化退火措施,无论是老式旳罩式退火还是较先进旳持续退火,工艺参数单一,可变化范围窄,难以实现对组织性能旳柔性化控制。
这正是数年来制约冷轧-退火材料组织细化旳重要瓶颈,也是冷轧细晶化技术鲜有研究旳重要原因。
为了克服上述问题,RAL研究人员发现,超迅速退火技术因其独特旳加热及冷却方式,Q345B无缝管可实现多阶段复杂途径和灵活多样旳工艺参数控制,有望为冷轧-退火产品提供了更具全新旳组织-织构-性能处理方案。
概述1.1. 冷轧薄钢板生产的发展历史钢的冷轧是19世纪中叶始于德国,当时只能生产宽度20--25mm的冷轧带钢。
美国1859年建立了25 mm冷轧机,1887年生产出宽度为150mm的低碳钢带。
1880年以后冷轧钢带生产在德国、美国发展很快,产品宽度不断扩大,并逐步建立了附属设备,如剪切、矫直、平整和热处理设备等,产品质量也有了提高。
宽的冷轧薄板(钢带)是在热轧成卷带钢的基础上发展起来的。
首先是美国早在1920年第一次成功地轧制出宽带钢,并很快由单机不可逆式轧制而跨入单机可逆式轧制。
1926年阿姆柯公司巴特勒工厂建成四机架冷连轧机。
原苏联开始冷轧生产是在30年代中期,第一个冷轧车间建在伊里奇冶金工厂,是四辊式,用单张的热轧板作原料。
1938年在查波罗什工厂开始安装从国外引进的三机架1680 mm 冷连轧及1680 mm可逆式冷轧机,生产厚度为0.5~2.5 mm,宽度为1500 mm的钢板。
以后为了满足汽车工业的需要,该厂又建立了一台2180 mm的可逆式冷轧机。
1951年原苏联建设了一套2030 mm全连续式五机架冷轧机,年产250万吨,安装在新利佩茨克。
日本1938年在东洋钢板松下工厂安装了第一台可逆式冷轧机,开始冷轧薄板的生产。
1940年在新日铁广厂建立了第一套四机架1420 mm冷连轧机。
我国冷轧宽带钢的生产开始于1960年,首先建立了1700 mm单机架可逆式轧机,以后陆续投产了1200 mm单机可逆式冷轧机,MKW1400 mm偏八辊轧机、1150 mm二十辊冷轧机和1250 mm HC单机可逆式冷轧机等,70年代投产了我国第一套1700mm连续式五机架冷轧机,1988年建立了2030五机架全连续冷轧机。
现在我国投入生产的宽带钢轧机有18套,窄带钢轧机有418套。
在这30多年中,我国冷轧薄板生产能力增加了20多倍,生产装备技术水平已由只能生产低碳薄板而发展到能生产高碳钢、合金钢、高合金钢、不锈耐热冷轧板镀锌板、涂层钢板、塑料复合薄板和硅钢片等。
高品质带钢冷轧智能化核心技术创新与产业化应用随着经济的发展和技术的进步,高品质带钢冷轧智能化核心技术的创新与产业化应用逐渐成为钢铁行业的发展热点。
在信息化、智能化、绿色化的新时代背景下,高品质带钢冷轧智能化核心技术的创新有望为钢铁行业注入新的活力,推动产业转型升级,提高产品质量和技术水平,实现可持续发展。
本文将从技术创新、产业化应用两方面进行探讨,以期为行业发展提供参考和借鉴。
一、技术创新1. 智能化控制技术带钢冷轧过程中的轧制力、轧辊间距、温度等参数对产品质量影响巨大,传统的手动控制方式已不能满足生产要求。
智能化控制技术将传感器、控制器和执行器有机结合,实现对轧制参数的自动调节和优化控制,提高生产效率和产品质量。
2. 数据分析与预测技术利用大数据分析和人工智能技术,针对带钢冷轧生产中大量的数据进行分析和挖掘,实现对生产过程的实时监控和预测,及时发现问题并进行处理,提高生产效率,降低能耗,减少生产成本。
3. 自动化设备技术引进先进的自动化设备,实现生产线的智能化布局和生产工艺的自动化控制,提高生产效率,降低生产成本,减少人为因素对产品质量的影响。
4. 绿色环保技术在带钢冷轧生产中,降低能耗、减少废气废水排放是当前的发展趋势。
通过新型材料、节能设备和清洁生产技术的引进,实现生产过程的绿色化,保护环境,提高企业社会责任感。
二、产业化应用1. 新产品开发通过技术创新,不断推出适应市场需求的新型带钢产品,如高强度、高韧性、高延展性的特种钢带,满足汽车、航空航天、轨道交通等领域对材料性能的不断提高的要求。
2. 优化生产流程建立智能化的生产管理系统,优化生产计划、物料配送和设备调度,提高生产效率和资源利用率,缩短交货周期,更好地满足市场需求。
3. 提高产品质量通过智能化控制技术和数据分析技术,实现对产品质量的精准控制和追溯,保障产品的稳定性和一致性,提高产品的市场竞争力。
4. 拓展国际市场将先进的智能化技术应用与高品质的带钢产品结合,拓展国际市场,提高产品的国际竞争力,促进产品出口,推动行业的国际化发展。
UCMW冷连轧机板形控制系统优化刘宝军;曹强;张清东【摘要】UCMW冷连轧机是国内大量引进并广泛使用的一种现代化冷连轧机.针对某厂UCMW冷连轧机板形平坦度控制精度不高的问题,系统学习了UCMW冷连轧机板形控制系统.研究发现,原有的弯辊力分配策略只能提供工作辊与中间辊弯辊同向配合,故对于四分之一浪、边中复合浪等复杂浪形无法达到理想的控制效果.在此基础上,提出了根据实测板形缺陷实时调整弯辊力分配比例的控制策略,可在保证二次板形控制精度的同时,最大程度地兼顾控制四次板形.理论研究成果成功应用于实际生产,板形控制精度有了一定程度的提高.【期刊名称】《宝钢技术》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】7页(P71-77)【关键词】UCMW冷连轧机;板形平坦度;弯辊力;控制精度【作者】刘宝军;曹强;张清东【作者单位】宝山钢铁股份有限公司,上海201900;北京科技大学,北京100083;北京科技大学,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TG334.920世纪80年代后诞生的现代高技术冷带轧机,如四辊CVC轧机、六辊CVC轧机、六辊UCMW/UCM轧机、四辊DSR轧机,都装备了多种具有高次复杂形态板形调控功效曲线的板形控制执行机构[1-4],并且除了压下倾斜和精细分段冷却外,还有两种或三种的执行机构参与板形闭环反馈控制,从而使此类轧机的板形控制数模及系统更为复杂[1,5-8]。
某厂冷连轧机组就是这类轧机的典型代表,它是20世纪末由日本成套引进,应用了当时世界最先进冷轧技术,所采用的UC轧机机型至今已成为被广泛选用的、与CVC轧机机型并列的主流机型,其所采用的板形控制策略及数模也一直是UCMW和UCM轧机普遍使用且近乎标准的板形控制策略及数模。
但是经过几年的生产实践,特别是面对用户对板形质量要求的不断提高和机组产品品种扩展与难轧品种大幅增加,机组板形控制实绩不能完全满足用户要求,因而对此机组的板形控制系统进行了完善改进研究。
1多辊轧机冷轧技术概述冷轧钢带的轧制最初是在二辊、四辊轧机上进行的。
随着科学技术和工业的发展,需要更薄的带材,原有的四辊轧机已经不能满足这一要求,因为四辊轧机的轧辊直径比较大,轧制时轧辊本身产生的弹性压扁值往往比所要轧制的带材厚度还要大。
轧辊的弹性压扁,在单位压力相同时,与轧辊直径成正比。
当轧辊材质一定时,要减小轧辊的弹性压扁值,就必须缩小辊径;而轧辊辊径的减小,相应又会出现轧辊刚度不够的问题。
为了解决这一对矛盾,便出现了既具有小的轧辊直径,同时又具有良好刚度的塔形支撑辊系的新型结构轧机——多辊轧机。
最初出现的多辊轧机是六辊轧机,接着发展为十二辊轧机、二十辊轧机。
图1—1为六辊轧机、十二辊轧机、二十辊轧机的辊系配置示意图。
为了获得厚度不大于0.001mm的极海带,还出现了工作辊直径为2mm的二十六辊轧机,工作辊直径为1.5mm的三十二辊轧机和三十六辊轧机,其辊系配置示于图1-2。
在多辊轧机的发展过程中还出现过一些复合式多辊轧机,其辊系配置示于图1-3。
另外,还有诸如MKW(偏八辊)轧机、“Z"(十八辊)轧机、CR(十二辊)轧机等形式的多辊轧机,其辊系配置示于图1—4。
在诸多的多辊轧机类型中,以二十辊轧机发展得最为完善,使用得最多、最广泛。
二十辊轧机亦有多种形式。
.MKW轧机和“Z"轧机的辊系可以转换成四辊辊系,也可以将四辊轧机改造成MKW轧机和“Z"轧机。
图1-1 六辊、十二辊、二十辊轧机辊系配置图a-六辊轧机;b-十二辊轧机;c-二十辊轧机图1-2 二十六辊、三十二辊、三十六辊轧机辊系配置图a-二十六辊轧机;b-三十二辊轧机;c-三十六辊轧机图1-3复合式多辊轧机辊系配置图a-八辊轧机;b-十二辊轧机;c-九辊轧机b-图1-4 偏八辊、“Z”、CR轧机辊系配置图a-MKW轧机(偏八辊轧机);b-双偏八辊轧机(十六辊轧机);c-“Z"轧机(十八辊轧机);d-CR轧机(十二辊轧机)图1-5 三十辊轧机辊系配置图20世纪80年代初我国自行研制成功了三十辊轧机。
冷轧工艺技术大全冷轧工艺技术大全冷轧是指在室温下对金属材料进行轧制加工的一种工艺。
冷轧具有很多优点,如提高材料的强度和硬度、改善材料的表面质量、减少材料的变形、改善材料的尺寸精度等。
下面将介绍冷轧工艺技术的全过程及相关细节。
1. 材料准备在冷轧工序之前,需要对原材料进行准备。
首先是选择合适的金属材料,如铁、钢、铝等。
其次是对原材料进行清洗和退火处理,以去除表面的杂质和疏松组织。
2. 冷轧设备冷轧设备是冷轧工艺的核心。
冷轧设备包括轧机、辊道、张力机构、冷却装置等。
轧机是冷轧加工的主要设备,它通过辊道将原材料送入轧机,然后在轧机的压力下进行轧制,最后冷却。
3. 间歇冷轧工艺间歇冷轧工艺是将原材料一次送入轧机,然后进行加工。
这种工艺适用于批量生产,但生产效率相对较低。
4. 连续冷轧工艺连续冷轧工艺是将原材料连续送入轧机进行加工。
这种工艺适用于大规模生产,生产效率高。
同时,连续冷轧工艺还可以实现多道次连续轧制,提高材料的质量。
5. 冷轧工艺参数冷轧工艺参数包括轧制温度、轧制速度、轧制压力等。
选择合适的工艺参数可以使材料达到最佳的加工效果。
6. 冷轧产品冷轧产品包括薄板、薄带、薄壁管等。
这些产品广泛应用于汽车、家电、建筑等领域。
7. 冷轧工艺控制冷轧工艺控制是保证冷轧产品质量的重要环节。
通过对轧机、辊道等设备的控制和监测,以及对工艺参数的精确控制,可以达到提高产品质量的目的。
总之,冷轧工艺技术是金属加工领域中的重要技术之一。
只有通过科学合理的工艺设计和控制,才能生产出优质的冷轧产品,满足市场的需求。
随着科技的进步,冷轧工艺技术也在不断创新和发展,为金属加工行业的发展做出了重要贡献。
冷轧带钢生产技术冷轧带钢生产线技术解析1、了解带钢:带钢是相对于钢卷,由中小型生产线冷轧工艺轧制而成的带钢产品。
冷轧带钢的用途可谓广泛,根据后期的加工方式,可以分为如下类型:(1) 带式:如打包带、铠装电缆用带等;(2) 管式:如薄壁管(含家具用管)、复合管、缠绕管等;(3) 冷弯型材:如滑轨、龙骨、塑钢内衬、电缆桥架;(4) 压型钢板:如卷帘门板、钢结构建筑围护用墙板、屋面板等;(5) 冲压用板:如电池壳体、汽车用板、家电用板等。
冷轧的关键工序:一为酸洗、二为冷轧、三为热处理、四为平整。
酸洗是为了去除对冷轧有害的原料钢卷表面上的氧化铁皮;冷轧是生产冷轧板带钢的关键工序;热处理在冷轧工序中有二个作用,一是消除冷轧带钢的加工硬化和残余应力,软化金属,改善塑性,以便于进一步进行冷轧或其它加工;二是改善组织结构,产生所需要的晶粒大小和取向;平整是精整工序中十分重要的工序,它可以改善带钢的性能,提高钢板的成形性能,提高钢带的平直度及改善钢板的表面状态。
冷轧工艺的定义:轧制是将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙(各种形状),因受轧辊的压缩使材料截面减小,长度增加的压力加工方法,这是生产钢材最常用的生产方式,冷轧即是在常温下完成的轧制过程,其所使用的原料为热轧加工成的板带(卷)。
2、酸洗工艺带钢冷轧前必须酸洗,清洗其表面氧化铁皮,因为氧化铁皮在冷轧时会损坏轧辊表面,而导致带钢表面产生缺陷。
通常热轧带钢表面氧化铁皮通常是3层结构:外层为Fe2O3(三氧化二铁),中层为Fe304(四氧化三铁),内层为Fe0(氧化铁)。
先进的冷轧厂多采用高速运行的连续酸洗机组或推拉式酸洗。
以连续酸洗为例,是将带钢连续地通过几个酸洗槽进行酸洗。
为使作业线上过程连续,将前一个热轧带钢卷的尾部和后一个钢卷头部焊接起来,酸洗后带钢按需要的卷重、卷径切断带钢并收卷。
连续酸洗机组除完成清除带钢表面氧化铁皮的任务外,还有几个作用:(1) 用圆盘剪将带钢侧边剪齐。
世界金属导报/2007年/12月/18日/第007版技术创新世界最高轧制速度的冷轧技术李丽琴邱松年JFE钢铁公司设计出极薄板带基板高效轧制的专用冷轧机,与通常定型设计的冷轧机相比,可实现各种规格高速轧制。
以往,由于轧制润滑及冷却问题,导致轧件表面缺陷,尚达不到最高速度轧制。
1995年7月,JFE钢铁公司东日本制铁所千叶第一冷轧厂对镀锡(马口铁)基板2号串列式冷连轧机组(2号TGM)进行各种高速轧制技术研发,最高轧制速度从设备改造前的2260m/min增速到改造后的2813m/min,实现了世界上冷轧机最高速度的轧制。
近年来,随着罐用钢板薄型化,对板带纵向及横向的板厚精度更为严格。
继1993年7月在东日本制铁所千叶第一冷轧厂所有轧机的支承辊上采用滚柱轴承,1995年7月又对各轧机采用高响应性的主电机,控制板带边缘悬垂。
由此,提高板带在稳态及加减速轧制纵向板厚精度,同时提高了板带横向板厚精度。
在2号TCM上灵活实施这些轧制技术后,可实现轧后板厚≤0.15mm的极薄板带高精度、高速冷轧。
1.设备概要2号TCM轧机于1963年投建,1984年改为全连轧,使板带头尾两端的板厚精度明显提高,实现自动化和节能化。
轨机主要技术条件示于表1。
该轧机特点是以2813m/min速度连续轧制平均厚度0.24mm的高精度冷轧薄钢板,作镀锡薄板、无锡薄板或镀锌板等表面处理钢板用基板。
另外,供油系统采用直接导入轧制油的方式。
2.提高板厚精度2.1提高纵向板厚精度以往采用油膜轴承支承辊的轧机,受各机架支承辊偏心影响,板厚变化很大,且由于摩擦系数发生变化而引起轧制速率不均,产生速度及张力变化是造成板带加、减速区的冷轧板带变厚的主要原因。
因此,为提高板带纵向板厚精度,将支承辊的油膜轴承改为滚柱轴承,同时将轧机主电机由DC电机改为AC电机,其速度响应性从原先8rad/s提高到45rad/s。
支承辊改为使用滚柱轴承后,消除了支承辊偏心,恒速轧制区的板厚变化降低50%;提高轧机主机速度响应性,使各机架间的速度差控制在1%以内,使在加、减速区轧制厚度波动值7.4%和恒速轧制区厚度波动值2%分别减少到1.6%和1%,提高了厚度精度。
2.2提高横向板厚精度为控制2号TCM轧机横向板厚精度,1995年7月安装边缘悬垂控制设备。
边缘悬垂测量仪的设置在传动装置的1号机架出口侧,控制响应性好。
为确保轧后的板厚精度,设置在最后1个机架的出口侧。
移动位置的配置方法是,为得到轧制后所需断面,以2~6号机架轧制时板带边悬垂量为基准,计算出1号机架出口侧所需断面,依据热轧卷断面数据得出1号机架辊距,通过迭代计算,设定工作辊位移。
该边缘垂落控制设定计算模型,通过比较WRS-δ的设定位置和经反馈控制的实际位置,可知带边缘悬垂控制具有高精度。
工作辊位移的设定计算结果与反馈控制修正的位移误差控制在±12mm。
如将位移和给与板厚偏差的影响系数换算,板厚误差±1.5μm,完全达到设定精度。
东日本制铁所千叶第一冷轧厂采用能测定整个板卷长度和宽度方向板厚的边缘垂悬落量仪作为确保板带纵长质量保证体系的手段。
由80 KV X-射线放射源、X-射线发生器、传感器和小车道轨组成该C型框架式板带断面传感器,该装置覆盖680~1300mm板宽范围,测量板带宽度为537mm。
能同时测定间隔1.4min的宽度方向板厚。
采用整个长度方向边缘悬垂的反馈控制系统,板带产品头尾的横向板厚精度达到5%以内。
3.开发极薄板带高速轧制技术3.1高速轧制技术为轧制极薄马口铁板带,轧机需有高的生产率。
鉴于轧制润滑及冷却问题,有时尚不能实现最高轧制速度。
为此东日本制铁所千叶第一冷轧厂对2800m/min冷轧工艺采用神经网络图。
将问题归纳为热条纹、颤振、热引起的轴承破坏和平直度。
解决方法包括采用最好的润滑油、工作辊高效冷却,NN磨性工作辊、轴承润滑系统和平直度控制系统。
以高润滑性的新轧制油、出口侧带特殊密封的冷却介质、粗糙度再生的工作辊、带传感器和过滤器的新型轴承和多通道区域冷却介质作突破点。
为实现高速轧制,应提高轧制润滑冷却能力,得到长时间稳定的工作辊最佳摩擦系数至关重要,另外,还需考虑高速轧制产生的机械负荷,尤为长时间高速连轧,不可缺少防轴承烧损技术。
开发耐磨工作辊、高润滑轧制油、高效冷却技术和高速板型控制系统,解决此课题。
3.2耐磨工作辊提高轧机的轧制效率和降低成本,须有耐磨性优异的工作辊。
为得到价廉且磨削性好,东日本制铁所千叶第一冷轧厂开发了添加微合金元素,有效析出硬质碳化物的加Ti型工作辊,提高耐磨性。
比较5%Cr轧辊与Ti增强型轧辊的实时粗糙度变化。
可见,5%Cr轧辊在轧制长度500km的辊面粗糙度变化达0.2μm,前期磨损显著;而Ti增强型轧辊在轧制长度2000km的辊面粗糙度变化仅为0.05μm以内,磨损非常小,为前者的轧制距离2倍以上还不见粗糙度降低。
运用这个特性,Ti增强型轧辊前期磨损小,轧制时一直能保持磨损前期低粗糙度的最佳摩擦系数。
由于长时间能保持该粗糙度,减少了轧辊换辊次数。
5%Cr轧辊的轧制长度为500km,需经长时间加速,轧制速度才能提到1800~2200m/min,轧制速度会出现颤振;而Ti增强型轧辊可直接将轧制速度提速至2200m/min以上,轧制速度恒定。
通过采用加Ti型轧辊,该冷连轧机组换辊后立即可以最高速度轧制。
且由于延长轧辊寿命,增加最高轧制速度所占轧制时间比例,显著提高轧制率。
3.3开发高润滑性轧制油(1)新乳化抑制剂实现高速轧制,润滑至关重要。
采用直接导入轧制油的供油系统的冷轧机,将轧制油有效提供钢板。
显示乳化稳定性指数(E.S.I)几乎接近零,提高板带轧制速度。
带负离子静电荷的棕榈油粒子和抑制乳化添加剂的抑制乳化机理由添加剂+脂肪酸一高聚合物阳离子完成。
通过中和带负电荷的微细化乳胶液粒子能够促进凝聚,采用正离子性高分子凝集剂作为乳化抑制剂。
使用乳化抑制剂后,E.I.S指数几近于零,轧制润滑稳定性不会随时间而变化。
(2)研发轧制油基油采用乳化抑制剂,大幅降低E.S.I指数,得到稳定轧制的润滑性。
为进一步降低E.S.I稳定,得到更好润滑性,研发基油。
实际上轧制油在瞬时通过轧机辊缝至钢板。
将E.S.I测定静态时间缩为30s,由于轧制油中含有无机物及磷类脂化合物,影响乳化抑制效果,而使E.S.I指数发生变化。
为解决此问题,将原先天然棕榈油提炼出的精制棕榈油作为轧制油。
添加有效的游离脂肪酸,提高油性脂肪酸和消除无机夹杂物与磷脂质的基础油,达到发挥乳化抑制剂的效果。
(3)发挥轧制油润滑效果对T5牌号、厚为0.193mm冷轧板带用三种不同类型轧制油进行轧制力和E.S.I指数分析研究。
选定乳化抑制剂、基油及脂肪酸,开发轧制油,实时轧制试验。
其中,粗棕榈油、粗棕榈油+抑制乳化添加剂、精炼除臭棕榈油+脂肪酸+抑制乳化添加剂这三种轧制油的轧制力分别为8.25、7.30和7.0KN/mm,乳化稳定性指数(E.S.I)分别为0.83、0.05和0.04,表明采用新型轧制油获得改善效果。
目前,该轧制油用于各种冷轧工艺中,取得稳态高效轧制。
3.4开发高效冷却技术与高速控制系统(1)成品机架出口侧冷却轧辊咬入轧件使轧辊迅速温升,在轧机出口侧进行工作辊冷却效果最好。
鉴于成品机架出口侧喷入冷却剂存在脱水问题,而改为从成品机架入口侧喷入冷却剂,而使该机架工作辊的热凸度达至65μm,从而对控制板带中浪极为不利。
为解决该问题,开发了与成品机架非接触式脱水密封装置,能在成品机架出口侧冷却。
开发该项技术,控制轧辊辊面方向冷却剂流量进行区域冷却,即使长时间持续高速轧制,也能够得到稳定的板形。
(2)入口、出口冷却剂流量最佳化如上所述,工作辊冷却以出口侧添加冷却剂最为有效。
但从板带冷却效果考虑,入口侧添加冷却剂有利。
入口侧冷却剂不仅能使工作辊的冷却效果好,对轧辊咬入的板带冷却效果也好。
降低轧辊咬入时的板带温度,可防止板带出现热条纹及板面油污。
为冷却板带,设定最佳入口侧冷却剂量;为冷却工作辊,出口侧设定最佳冷却剂流量极为重要。
为有效冷却工作辊与板带,应单独控制轧机入口侧与出口侧冷却剂流量。
这样,即使长时间高速轧制,也能得到稳定板型,并确保板面清洁度。
3.5高速轧制防轴承烧损技术(1)防止支承辊轴承烧损为提高板厚精度,将支承辊轴承更改为滚柱轴承,严重影响轴承寿命,尤其在高速轧制时,使用条件更为苛刻。
因此,为提高轴承可靠性,应强化设备实时监控,并使润滑油清洁化。
高速轧制中,支承辊密封圈的耐磨性十分重要。
密封圈由鳞片密封、中间密封、轴承密封3部分组成,应采用切实密封。
密封材料采用氟素橡胶,轴承侧嵌环上使用硬质镀铬,提高耐磨性。
通过这种改进,比以前密封圈寿命提高4倍。
在上、下支承辊用轴承润滑系统采用强制润滑轴承方式。
为确保给油量,每个轴承设置流量仪。
通过测量每个轴承润滑油回油温度,实时在线监控轴承润滑系统有无异常发热。
加强轴承密封不能完全防止轴承内部水、异物的混入。
由于轴承内部磨损,混入异物而恶化。
因此,设置除异物及水分过滤器,实现润滑油清洁化。
改进轴承后能稳定长期使用。
(2)防止工作辊及轧机辅助辊道轴承烧损与支承辊一样,对工作辊及轧机内外辅助辊道轴承烧损采取对策。
工作辊采用高润滑PV油与改善密封圈。
另外,对轧机内及轧机内外辅助辊道采用油空气-轴承给油方式,进行轴承温度实时监视系统,防止烧损制动垫块。
4.2800m/min冷轧状况通常,增加轧制速度,轧辊咬入轧件时轧制油容易流人而降低摩擦系数。
但达到高速轧制状态时,轧辊入口的轧制油温度上升,导致轧制油粘度下降,轧辊咬入轧件时轧制油不易流入,摩擦系数反而升高。
因此,高速轧制时,轧辊咬入区的摩擦系数状况是决定轧制速度的重要因素。
对表2所示A、B和C三类考察不同轧制速度对摩擦系数的影响。
A类在轧制速度1000m/min时,摩擦系数为0.019,在2000m/min降至0.016,之后摩擦系数升高,在2500 m/min达到0.017。
B类在轧制速度1000m/min时,摩擦系数为0.016,在25000 m/min降至0.013,之后几乎不变。
C类在轧制速度1800~2800m/min时,摩擦系数一直保持在0.0125。
表明轧制速度与成品终轧制道次的轧辊咬人时的摩擦系数相关性。
当工作辊轧制轧件长度超过400km时,由于轧辊粗糙度降低,摩擦系数未上升。
当工作辊粗糙度升高,变形阻力高,而进行高压下率轧制材料时,在2000m/min以上轧制,摩擦系数会升高,但采取各种措施后,可控制B类和C类摩擦系数不升高。
其中,C类的轧后厚度0.186mm,轧制长度达431km。
5.极薄板带高速轧制技术应用经过上述改进后再观察极薄板带轧制,在最佳的润滑、冷却等各种条件下轧制极薄板带表明,厚度<0.15mm极薄板带产量比以2001年1月为100%计算,1995年4~9月仅为25%,2001年1月已高达300%,改进5年来,高速轧制产量明显提高。