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热轧带钢尺寸精度的提升

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总第302

期

2021

年第2

期HEBEI METALLURGYTotal No. 302

2021 , Number 2

广.• ^t^•• ^t^•• ^t^•• ^t^•• ^t^•• ^t

^••、

|生产实践|

乂"—|—••—|—••—|—••—|—••—|—••—|—•••*^

热轧带钢尺寸精度的提升

马啸晨，翟进坡，梁鹏，冯润壮

(唐山市德龙钢铁有限公司，河北唐山

063600)

摘要：热乳带钢同条尺寸差及横截面三点差是反映带钢尺寸精度的两项重要指标。本文综合分析了热

乳带钢生产过程中影响尺寸精度的关键因素，通过优化加热温度、降低中间坯厚度、优化立辊孔型、降低

乳辊热膨胀、更改除尘方式、优化生产计划编排等措施，带钢生产过程稳定，尺寸精度得到显著提高，横

截断面厚度差

$0.

02 mm，

同条厚度差

$0.

05 mm。

关键词：热乳带钢；尺寸精度；同条差；三点差；加热温度；孔型；除尘方式

中图分类号：

TG335.5 文献标识码

：B 文章编号

：1006 - 5008 (2021) 02 -0042 -06

doi：

10. 13630/j. cnki. 13 - 1172.2021.0209

IMPROVEMENT OF DIMENSIONAL

ACCURACY OF HOT ROLLED STRIP STEEL

Ma

Xiaochen，Zhai

Jinpo，Liang

Peng，Feng

Runzhuang

(Tangshan Delong Iron and Steel Co.，

Ltd.，

Tangshan，

Hebei，

063600)

Abstract：The dimension difference and cross section three - point difference of the same strip are two impor­

tant indexes to reflect the dimensional accuracy of hot rolled strip. This paper comprehensively analyzes the

key factors that affect the dimensional accuracy in the production process of hot rolled strip. By optimizing

the heating temperature , reducing intermediate billet thickness , optimizing the vertical roll pass , reducing the

thermal expansion of the roll，changing the dust removal method，optimizing the production plan arrangement

and other measures，the strip production process is stable，

the dimensional accuracy is significantly im­

proved，

the thickness difference of the cross section is ^0.02 mm，and the thickness difference of the same

strip is 彡

0. 5 mm.

Key Words：hot rolled strip；

dimensional accuracy；

same strip difference；

three - point differ

temperature ；

pass ；

dust removal method

0 引言

近年来，随着我国经济发展和城市化进程的加

快，产业结构逐步升级，高附加值的深加工冷轧板带

产品需求量显著增加，并将长期保持一个增长的态

势。带钢尺寸精度是热轧板带产品质量的重要参

数，尺寸研究一直是当前冶金领域研究和讨论的重

点。从当前的发展来看，尺寸精度控制技术一直在

进步，但尺寸精度问题也一直存在。因此，研究如何

提高带钢尺寸精度控制对于提高产品质量具有重要

的作用。

收稿日期

：2020 -09 -30

作者简介：

马啸晨

（1992 -)，男，工程师，本科，

2014年毕业于河北理

工大学材料成型及控制工程专业，现在唐山市德龙钢铁有限公司从

事技术质量管理工作

，E -mail:mXC201010

@ 126. com带钢尺寸精度指标包括纵向厚差（即同条尺寸

差）及横向厚差（即横截面三点差）两项指标[1]，同

条差为整卷带钢距边部等距离的任意点厚度最大值

与最小值之差，三点差为带钢同一横截面上任意三

点之间的最大厚度差[2]。随着下游用户产品应用

领域的逐渐扩大，其冷轧基料用钢、深冲用钢占比达

80%以上，用户对热轧带钢尺寸精度的要求日益提

高，热轧带钢尺寸精度不足的质量问题日益凸显，也

受国内外众多技术人员的重视。李海军[3]定性分

析了板形好坏的评判标准；智常建[4]建立了板形测

控模型；王连生[]建立了轧辊轧件一体化计算模

型。但大多数文献涉及的带钢精度的改进措施基本

都是对轧辊辊形进行优化，对轧制工艺的研究较少。

因此，本文就热轧带钢尺寸精度差的原因进行了分

42河北冶金2021

年第2

期

析，并从多方面提出了相应的改进措施，为同行业带

钢尺寸精度的控制提 据。

1

生产工艺

钢坯在推钢式加热炉内被加热到1 230〜

1 260 °

C后出炉，经高压水除鳞送入二立五平粗乳

机组进行乳制。根据带钢 的不同，粗 列先

将钢坯乳成厚度为32〜36

mm的中间坯，经精乳除

鳞后进入二立九平精乳机进行1道次的精乳，然后

过扭转导槽、三叉 、超快冷、夹送辊和振荡器

送入平板链运输机冷却，最后经过五辊张力矫直机

后送入 、打包、喷号后吊装入库。

2

尺寸精度的影响因素分析

带钢的尺寸取决于乳制时的实际辊缝形状[6]。

用千分尺分别 钢横截面及同 测量1个

点，发现横截面厚度差达0.09

mm，同条厚度差达

0.12

mm。带钢横截面尺寸波动如图1所示，同条

尺寸波动如图2所示。

21 加热温度波动大

受限于带钢生产的连续性及设备的调整能力，

加热炉的加热温 制对 产线的乳制温 ；

关重要的作用。加热温 大，乳制温

i

也大，易造 辊尤其是精乳辊 ，费

钢尺寸精度差的同时降低乳辊的使用寿命。查询精

乳入口温度参数（图3)，并绘制过程能力控制 ^

(图4)，发现精乳入口温度为1 032〜1 300 °

C，Cpk为

D级，过程能力指数为0. 82,控制能力较差，

详见表1。

Histogram of data distribution

图

4数据分布概率图

Fig. 4 Probability diagram of data distribution

1 能力指数计算

Tab. 1 Calculation of process capability index

标数值

要求值1 100 〜1 250

温度

/°C最小值1 032

平均值1

200

最大值1 300

样本数/个1 488

子组大小16

Cpk0.82

等级D

2.2粗轧中间坯厚度的影响

粗乳为650

mm三辊可逆乳机，钢坯经过5道

次的粗乳后（孔型 5)，中间 制在

35

mm。 制量的增加，粗乳后期 辊

43总第302

期HEBEI METALLURGY

图

7 轧辊尺寸膨胀示意图

Fig. 7 Schematic diagram of roll size expansion

2.5除尘

水的影响

环保要求，带钢生产线采用洒水的方式进行粉尘抑

热乳带钢生产线在乳制过程中会产生大量的氧 制。 钢表面，造 钢 温

化铁皮粉尘，对现场人员的 环境影响程 大， 制过程 ，带钢同条尺寸波

大，为改善作业环境，同时满 的 大。的 ，实际钢 量减少，导致中间 为

37〜38

mm。同时受限于精乳机组的电机负荷，为

降低精乳机组的乳制力，需将粗乳下工作辊平行上

移。 1道、3: 次 现打滑现象，粗乳调

能抬高操作侧，而不能抬高 ，由此造成中

间坯断面呈楔形，来料 的 使得实际 ：

量产 ， 力和弹跳的变化，从 制

过程中 [7]。李广林[8]、熊文涛[9]均

来料断面 的 是造成横 差

的关键因素，尤其是 楔形断面的 ，改

钢 分的 相对 ，造 钢横 〔

差变大。

图

5粗轧孔型示意图

Fig. 5 Diagram of rough rolling pass

2.3 —立出钢形状不合理

立辊的乳制过程是对乳件进行侧压，对带钢进

行定宽。乳制变形区域主要发 的 ，而

中间部分几乎不发 性变形，或变形量 ，形成类似“狗骨形”形态，如图6所示。

方向上 ， 辊 制过程中受力

，边部突 分受力较大，磨损大 辊中部，

辊缝 ，对带钢尺寸精度影响程 大。

图

6 —立出钢形状（长度单位：

mm)

Fig. 6 Vertical tapping shape (length unit：

mm)

2.4精轧轧辊热膨胀

乳辊冷却水系统除了冷却乳辊，延长其使用寿

命以外，最重要的功能就是保证乳辊热凸度和乳制

凸度，从而获 好的板形[〇]。因当前的生产节奏

较快，乳辊的冷却能力不能满足生产 ，造 制

过程中，整个辊面的温差较大，如表2所示。乳辊中

的膨胀量大 辊 的膨胀量，乳辊尺寸膨胀

分 7所示。 制周期的 ，辊径差逐

渐増大，造 钢尺寸精 差。

表

2各架次轧辊下线温度

Tab. 2 Downline temperature of each roller〇C

0

C

架次工作侧1/4辊面1

/2辊面

3/4辊面

操作侧

*

1F

44

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热轧车间质量提升措施

热轧车间质量提升措施

热轧车间质量提升措施

进入5月份以来，轧制、瓢曲改判激增，带来了极大的损失，为有效扭转恶劣局势，本着从自身找原因、找办法，厂领导与热轧车间一起召开质量分析会制定了整改提升措施。

一、分析、存在的问题：

（一）尺寸改判

总 热轧原因 长度 厚度薄 宽改 废 麻点、压痕 坯料短尺

甲班 29 16 12 0 4 0 0 1

乙班 52 36 24 2 3 7 0 0

丙班 59 35 29 2 3 0 1 5

丁班 46 22 17 4 1 0 0 5

合 186 109 82 8 11 7 1 11

1、在所有尺寸改判中，热轧原因占59.89%。

2、尺寸改判以长度为主。其中轧制原因造成的长度短尺82支，比重也最大。长度改判20mm以下共74支，几乎占绝大部分。

（1）厚度波动是造成长度的主要原因，尤其是薄规格。在终轧温度普遍降低和规格变化较大的情况下，厚度控制能力提升不够，尺寸目标不够明确。

（2）斜角、包括单边斜角对钢板长度的影响较大。由于操作习惯、态度产生的钢板斜角和坯料切割产生的单侧斜角，对钢板长度有着直接的影响。

（3）薄规格镰刀弯控制不够精心。时常存在镰刀弯不及时调整，这也给精整剪切带来极大影响。 2、个别班组尺寸控制能力很弱。

乙班连续两月改判一直最差，班组管理、人员沟通、操作水平存在较大问题，车间也连续调整人员、开会讨论以解决问题，但效果不大。

3、交接班板改判比例很大。从自身原因来讲，交班钢板关注度不够，方法不多。

（二）瓢曲

总 热轧 精整 检修 管线/6

甲班 53 37 15 1

乙班 41 30 1 10

丙班 89 35 32 22

丁班 56 33 22 1

合计 239 135 70 2 32

进入本月以来，瓢曲以波浪未矫平为主，横弯已得到较好的控制。南侧波浪问题，尤其以甲班为突出。

1、由于操作习惯，HGC倾斜调整不及时。矫直机的优势作用没有发挥出来，矫直力偏小。

提高热连轧厚度精度的最优控制方法探讨

提高热连轧厚度精度的最优控制方法探讨

车辆工程技术213机械电子

提高热连轧厚度精度的最优控制方法探讨

王　瑞

（安钢集团国际贸易有限责任公司贸易部,河南 安阳 455004）

摘　要：众所周知，热连轧轧机轧制宽幅越大，意味着轧制难度越大。如何提高热连轧轧制厚度与精度，提供整套热连轧电气和自动化，并通

过人机界面管理工艺控制模型、过程控制、电机及配套传动、制造执行系统等非常重要。

关键词：热连轧轧机；厚度；精度；控制

1　热连轧轧制厚度精度工艺流程及效率提高方法

第一，热连轧轧制厚度在生产的过程中对精度十分看重，加工工

艺方面不仅要求点多面广，同时对区域分散和工艺复杂程度也有非常

高的要求，因此需要各类型的钢铁企业进行整合，按照流程逐步进行，

在进行轧钢线后部工序整合工作的时候，材料可能会被做成精品或者

是成品等，这些都可以采用扁平式的管理方式。

第二，热连轧轧制厚度精度在进行处理的时候，每一个工艺流程

在制作精品的过程中，尽量的精简了加工的流程，按照要求完成交接

程序，按照设备操作的要求，进行优化生产工作，使工作能够更加顺

利的开展下去，信息的反馈速度更快质量更高，使产品的生产效率得

到明显的提升。

第三，采用热连轧轧制厚度精度加工工艺流程的产线，需要经历

四个不同的流程，这四个流程分别是1.精饰、2.探伤、3.银亮、4.退

火，经过整合之后的产线完成了精饰加工阶段，后续的工序工作流程

能够变得更加明朗、生产加工经营过程中的责任也能得到进一步明确，

产品的制作效率得到显著提升。

第四，伴随着我国钢铁市场的发展态势开始走下坡路，很多钢材

客户对于钢材的质量要求也越来越严格，为了满足客户们的更多要求，

有关的钢铁企业按照企业客户提出的标准进行技术改进，并聘请具有

相关资质的质量工程师进行生产产品质量的检查，并将检查结果汇总

成检查报告进行反馈，保证生产出来的产品质量过硬，产品质量得到

明显提升。

第五，根据热连轧轧制厚度精度要求的不同，不同钢材表面的硬

化组织也有区别，因此产品的质量可能会受到一定程度的影响。在一

热轧带钢生产中的板形控制

热轧带钢生产中的板形控制

第 1 页 共 3 页 热轧带钢生产中的板形控制

是指通过有效的生产工艺和控制措施，使得热轧带钢的板形达到设计要求，保证其质量和使用性能。板形是指热轧带钢在轧制过程中产生的纵横向偏差，包括厚度不均匀、横向偏斜、波浪形状等。合理的板形控制不仅能提高产品的表面质量、平坦度和尺寸精度，还能减少废品率和提高生产效率。本文将从板形控制的重要性、主要影响因素和改善措施等方面进行分析和探讨。

一、板形控制的重要性

热轧带钢的板形控制对产品质量和性能至关重要，具有以下重要性：

1. 保证产品的平整度和尺寸精度。合理的板形控制可以减少热轧带钢在轧制过程中产生的纵横向偏差，从而提高产品的平整度和尺寸精度，确保产品符合设计要求。

2. 改善产品的表面质量。板形不均匀会导致带钢表面产生波浪、皱纹等缺陷，降低产品的表面质量。通过有效的板形控制，可以减少这些缺陷的发生，提高产品的表面光洁度和平坦度。

3. 减少废品率和提高生产效率。不合格的板形会导致产品剪切不良、卷取不良等问题，增加废品率。通过优化板形控制，可以减少废品率，提高产品的一次成型合格率，提高生产效率。

二、主要影响因素

热轧带钢的板形受到多个因素的影响，主要包括以下几个方面： 第 2 页 共 3 页 1. 轧制工艺参数。轧制工艺参数对板形的影响是最直接和关键的。包括轧制温度、轧制速度、带材的展宽比、轧辊的形状等。合理的调整和控制这些参数，可以有效地改善板形。

2. 带钢的翘曲性能。带钢的翘曲性能取决于材料的力学性能和内应力状态。当带钢的翘曲性能较差时，易出现板形不佳的现象。

3. 轧机设备的状态。轧机设备的磨损程度、轧辊的偏差和挠度等都会对板形产生影响。定期检查和维护轧机设备，保持其正常状态，对于控制板形至关重要。

4. 轧机辊系布置。轧机辊系布置的合理性会对板形产生直接影响。轧机辊系的过柱、过程和反曲等布置方式，可以通过对带材的实际形变过程进行控制，达到改善板形的效果。

热轧带钢厚度精度的提升及控制技术优化

热轧带钢厚度精度的提升及控制技术优化

热轧带钢厚度精度的提升及控制技术优化

上海梅山钢铁股份有限公司，江苏南京 210039）

摘要：为提升厚度精度控制，产线通过对影响厚度精度的异常波动进行分析，然后融入分段控制理念，将带钢全长厚度通过AGC自动调整，实现了降低不同区域厚度波动幅度的目标，通过不断的优化调整，厚度标准差控制能力得到不断提升。

关键词：厚度； AGC； 厚度波动

Improvement of Thickness Accuracy of Hot Rolled Strip and

optimization of control technology

WANG Ming-xin LI Mei-hua

（Hot rolling plant of Meishan IRON&STEEL CO.，Nanjing 210039）

Abstract: To improve the thickness accuracy control, the

production line analyzes the abnormal fluctuations that affect the

thickness accuracy, then the concept of subsection control is

integrated, the full length thickness of strip steel is automatically

adjusted by AGC, the target of reducing thickness fluctuation

amplitude in different regions is realized,. Through continuous

optimization and adjustment, the control ability of thickness standard

deviation has been improved continuously.