2050热轧卷取机夹送辊咬入带钢状态分析及改进

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热轧质量缺陷及产生原因

带钢质量缺陷种类及处理办法辊印：1.缺陷特征：是一组具有周期性（其周期长度即为产生辊印的辊子的周长及其后再加工的延伸量，大小形状基本一致的凸凹缺陷，并且外观形状不规则。

2.产生原因：一方面由于辊子疲劳或硬度不够，使辊面掉肉呈凹形，另一方面由于辊子表面粘有异物，经轧制或精整加工的钢材表面形成凸凹缺陷。

3.预防及消除方法：（1）正确选择轧辊材质及其热处理工艺，调整轧辊冷却水，使辊身冷却均匀，预防轧辊掉肉；（2）定期检查轧辊表面质量，禁止违章轧钢或异物进入轧辊，预防伤害轧辊表面；（3）定期更换疲劳的轧辊、夹送辊、助卷辊等；（4）如轧钢发现异常如冷卷、卡钢、甩尾等情况时，应及时检查轧辊表面是否损伤；（5）定期检查精整加工线平整辊、矫直辊等表面质量。

氧化铁皮：1.缺陷特征：氧化铁皮一般粘附在钢板表面上，分布于板面局部或全部，铁皮有的疏松易脱落;有的压入板面不易脱落。

根据其外观形态不同可分为：红铁皮、线条状铁皮、木纹状铁皮、流线状铁皮、纺锤状铁皮、拖曳状铁皮或散沙状铁皮等。

2.产生原因：（1）板坯加热制度不合理或加热操作不当生成较厚且较致密的铁皮，除鳞时难以除尽，轧制时被压入钢板表面上；（2）由于高压除鳞水压力低、水咀堵塞、水咀角度安装不合理或操作不当等原因，使钢坯上的铁皮未除尽，轧制时被压入到钢板表面上，（3）氧发生较多，含硅化铁皮在沸腾钢中较高的钢中易产生红铁皮，（4）轧辊表面粗糙也是产生氧化铁皮的一个重要原因。

浪形：1.缺陷特征：沿钢板的轧制方向呈现高低起伏的波浪形的弯曲。

根据分布的部位不同，分为中间浪、单边浪和双边浪。

2.产生原因：（1）辊形曲线不合理，轧辊磨损不均匀；（2）压下量分配不合理；（3）轧辊辊缝调整不良或轧件跑偏；（4）轧辊冷却不均；（5）轧件温度不均；（6）卷取机前的侧导板开口度过小等。

塔形及层错：1.缺陷特征：钢卷端部不齐，呈面包状称塔形。

卷边上下错动称卷边错动。

2.产生原因：（1）卷取机前侧导板、夹送辊、助卷辊调整不当；（2）卷取机张力设定不合理；（3）带钢进卷取机时不对中，带钢跑偏；（4）带钢存在较大的镰刀弯或板型不良；（5）卷取机卸卷时将钢卷头部拽出。

2250mm带钢热连轧机板形调控性能改善与提高

第42卷　第4期　2007年4月钢铁Iron and Steel　Vol.42,No.4April 20072250mm 带钢热连轧机板形调控性能改善与提高魏钢城,　张清东,　陈先霖(北京科技大学机械工程学院,北京100083)摘　要:以2250mm 热连轧精轧机为对象,通过有限元仿真,针对末机架在轧制薄带钢时因出现工作辊端部压靠而引起的整机板形控制性能劣化问题,进行了多种工况的定量研究,得出轧件规格和轧制力对工作辊端部压靠的产生及压靠程度的影响,揭示了工作辊端部压靠对轧机板形控制性能的严重负面影响。

通过比较研究轧机抵抗工作辊端部压靠的能力,提出了采用基于变接触轧制策略的变接触支承辊初始辊形设计的技术对策,并在投入实际生产使用后取得了明显效果。

关键词:轧辊压靠;板形调控性能;有限元;热连轧机中图分类号:T G335.11 文献标识码:A 文章编号:04492749X (2007)0420046204Improvement on Shape Control Perform ance on FinishingT rain of 2250mm H ot Steel Strip MillWEI Gang 2cheng ,　ZHAN G Qing 2dong ,　CH EN Xian 2lin(School of Mechanical Engineering ,University of Science and Technology Beijing ,Beijing 100083,China )Abstract :For 2250mm hot continuous rolling mill ,the investigation was carried out to study on the work roll end contact during rolling at last stand using Finite Element Method (FEM ),Roll contact deteriorates shape controling performance.The influence of strip specification and rolling force on roll contact was obtained by calculation ,and negative effect of roll contact on shape controling performance was also revealed.By comparative study ,varying contact 2length backup roll (VCR )as a technical countermeasure was proposed and ,good effect was obtained in pro 2duction.K ey w ords :roll contact ;flatness control performace ;FEM ;hot continuous rolling mill作者简介:魏钢城(19642),男,博士生,高级工程师; E 2m ail :zhang_qd @ ; 修订日期:2006210210 2250热连轧机是国内最宽的热带钢连轧机,工作辊因可以使用CVC 技术使辊身长度达2550mm ,可轧带钢宽度最大为2100mm 。

地卷夹送辊对钢卷卷形质量的影响与改进

求。在最后道次带钢经层流冷却后，通过输出辊道、地卷对中导位进入地卷夹送辊，由夹送辊对带头进
２ｌ年第４０Ｏ期
张智：地卷夹送辊对钢卷卷形质量的影响与改进
行牵引和夹持，将带头送人地卷芯轴与助卷辊之间，
１欢不ｏ
完成带钢的穿带动作；此后夹送辊按穿带压力对带钢
热轧炉卷轧机为紧凑型双机架可逆式轧机次往返轧制。
第六道次地卷设备进人设置状态，夹送辊从最大辊缝７ｍ２ｍ关闭到穿带设定位置（常夹送辊的辊缝按通带钢目标厚度的８％给定）５，以满足地卷机的穿带要
２地卷夹送辊控制工艺及设备组成
２１地卷夹送辊控制工艺．
的重要设备，主要功能是与地卷对中导位、助卷辊其
配合完成带钢在地卷机的穿带、卷取及协助钢卷带尾定位等。在地上卷取机穿带和卷取过程中，如果地卷夹送辊位置、压力、速度偏差较大或设置不当，
图１地卷工艺流程图
ＦｉｇｕｒＰｒｅｓｉｒｍｆｐｃｅ１ｏｃｓＤａｇａｏＵｏＨｅｒ
带钢卷取时就会因失张而导致钢卷出现错层、塔形或
松卷，直接影响钢卷的卷形质量，不利于产品运输和后续生产。为了解决出现的问题，对地卷夹送辊的位置控制、压力设定、速度控制的精度等关键影响因素进行研究，并提出了解决措施。
进行夹持，在地卷芯轴与夹送辊之间建立卷取张力，
２２设备组成及控制原理．

带钢轧制时产生的主要缺陷与分析

带钢轧制时产生的主要缺陷与分析带钢轧制时产生的主要缺陷与分析在热带轧机上轧制带钢所形成的缺陷最主要有下列几种：(1)结疤。

在板坯清理时对裂口及裂纹没有全部清除干净，结果在轧制时形成结疤；板坯加热时过热，特别是铬不锈钢，轧制时在带钢上形成结疤。

带钢坯表面大量集结的非金属夹杂物，也是产生结疤的原因。

(2)裂边。

板坯侧面缺陷未全面清除干净，这是带钢裂边的原因。

(3)过热。

板坯在过高温度下长时间停留会引起过热。

过热板坯轧制时会产生大裂口和剥落；邻近过热的部分出现细裂纹，细裂纹在进一步轧制时会变成结疤。

为防止板坯过热必须严格遵守规定的加热制度，尤其是高温下的均热时间。

加热铁素体类钢时，温度超过850℃后必须快速加热。

(4)机械损伤。

轧入碎屑、压痕、划痕是热轧不锈带钢表面最有特征的缺陷。

轧人碎屑和压痕缺陷是由于坯料上的结疤块、裂边在导卫上摩擦时有碎片落到带钢表面上以及其他东西被轧辊或矫直机辊子压人而形成的。

划痕大部分是在带钢运动时，下表面与不光滑的导卫、辊面不平的辊子及被动辊相接触时形成的。

上表面划痕通常是在未卷紧运送时卷层间摩擦造成的。

在卷取中，带钢与卷取机成形辊和喂料辊之间发生摩擦时，带钢表面上会产生很多短条状划伤。

(5)带钢厚薄不均。

带钢长度上的厚度不均匀与沿板坯长度加热的均匀性及带钢在机架间张力值有关。

带钢的前端和后端一般比中部厚一些，这是因为在连续式精轧机组中带钢端部没有张力的缘故。

带钢后端一般比前端厚，这是温度不同所致热轧带钢开裂的改进热轧带钢生产的工艺流程：铁液一铁液预处理一顶底复吹转炉一脱氧合金化一吹氩一板坯连铸一铸坯检验一加热一粗轧高压水除鳞一立辊轧一可逆式粗轧一中轧一热卷箱一精轧高压水除鳞一精轧一层流冷却一卷取一入库。

热轧带钢在生产检验及用户使用过程中常出现的开裂现象，并对开裂带钢进行了化学成分及低倍和金相检验分析。

结果表明，化学成分符合要求，铸坯存在皮下气泡、带钢存在非金属夹杂及游离渗碳体是带钢出现开裂主要原因，针对以上情况给你针对性改进建议，具体如下。

2050mm热轧薄板带钢尾部稳定卷取控制研究

关键词：轧；铜尾部；取控制热带卷
中图分类号：Ｇ３．Ｔ３５５
文献标识码：Ａ
文章编号：０６８３（００２ — １８０１０ — ９７２１）４０２ — ｌ
国内外各热轧厂致力提高薄板产品质量，宝钢也不例外。是宝钢２５但００热轧在薄板的实际过程中，现带发钢在精轧抛钢后的运行不稳定，在ｃ辊道上起套跳起，从而导致带钢边部缺陷（损、边溢边等）生，要后道工发需序上线处理，响一次合格率。影
由上述卷取张力过程分析，可以看出第三阶段精轧抛钢后的带钢运行的稳定性对钢卷卷形和边部缺陷的控制至关重要。００轧在薄板生产过程中，经过不断的２５热
摸索和改进，如下几个方面进行了优化。在
证卷形的质量，钢所受的张力要保持不变。ｉ阶段为度以下规格的带钢，容易现带钢尾部失张的情况，带第带尾离丌精轧末机架开始到全部卷取完毕。在这段卷取为此以Ｆ２机架咬钢为激励时刻点；而厚度大于Ｈｎ格规过程中，钢张力急剧减小，夹送辊的反电势和带钢与以末机架为Ｇ辊道滞后速度激励时刻点。带靠辊道之间的摩擦力来保持张力，任何的板形不良都将明２３带钢尾部速度控制．显地表现出来，直接影响到卷形质量。并上述薄板尾部由参照相关的资料，据２５热轧产品规格，进带根００改于起套跳动导致的卷形和边部缺陷就是此过程中产生。钢尾部进入夹送辊的速度为５＇。对于抛钢速度不大于ｎＳｌ／５ｓｍ／，带钢就是以抛钢速度进人夹送辊；对于抛钢速度１２带钢尾部运行分析．通过以上分析，可以把薄板尾部运行稳定性问题转化为：问题一：轧抛钢前如何实现张力的平稳切换？精问题二：精轧抛钢后如何保证足够的卷取后张力？对于问题一，００热轧没有张力没有分阶段设定，２５尾部卷取后张力就是由夹送辊速度控制阶段反电势和辊道摩擦力组成，可以对夹送辊速度控制点进行优化来保证平稳张力切换。于问题二，对薄板带钢在精轧抛钢后，通过联合攻关技术交流分析，带钢尾部卷取后张力影响因素包括：惯性因素、摩擦力因素、钢速度因素。以从带可抛钢速度限制，夹送辊和辊道滞后率，带钢减速率方面进

热轧带钢卷取塔形问题分析及控制措施

系列优化措施，取得了较好的效果。
２卷取塔形问题分析
为了快速确定塔形问题优化方向，首先从带钢长度方向上分３段分析塔形产生的原因。
第１段为带钢头部，包括从夹送辊咬钢到建立稳定卷取张力的时间内卷取的带钢。带钢出精轧
长度约１４０ｍ。在这段时间内卷取尚未达到稳定状
３卷取塔形的控制方法
通过对带钢全长方向上出现塔形情况的分析，
提出了针对卷取机侧导板、夹送辊等设备的改造，卷取张力的合理设定、夹送辊辊型的开发等一系列控制卷取塔形的措施。
第３５卷第２期
２０１３年４月
ＬＬ爿Ｌ爿
山东冶金
ＳｈａｎｄｏｎｇＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ
Ｖｏ１．３５Ｎｏ．２
Ａｐｉｌｒ２０１３
《生产技术５
１１１ｔ，ｔ，，ｔｔ，，
到带钢尾部离开Ｆ６的时间内卷取的带钢。在这段
时间内，卷筒与Ｆ６建立了稳定的卷取张力，同时侧导板处于动态纠偏的控制状态，即使在侧导板开口度偏大或偏小情况下，通过ＩＴＶ的监视也可及时修正。因此，第２段的控制相对较为简单，引起的钢卷
３．１卷取机前侧导尺改造
态，带钢虽在咬人夹送辊前，通过导尺二次短行程控制达到对中状态，但在咬入夹送辊后，向助卷辊运动中头部两侧处于无约束状态，头部的“ 镰刀弯 ” 会引发卷取的不对中现象；同时，由于有时带钢头部形状的左右不完全对称会导致带钢咬人助卷辊初期的两侧不均匀受力，从而引起第１圈缠绕位置的不对中，产生一定的内塔形。另外，助卷辊与卷

热轧卷取机助卷辊系与上导板结构隐患分析与改造

３．２助卷辊弧形导板改造的方案

在实际使用过程中，原结构主要存在调节量小
的缺陷，调节完后使用周期较短，对其结构分析发现，卷取助卷辊弧形导板是由平键０２５８１０３４和斜
键０２５８１０３６定位的，如图３所示，要对弧形导板调节只能垫高弧形导板，处置过程复杂。现可改变平键０２５８１０３４的尺寸，把厚度由１５ｍｍ改为１２ｍｍ、１３ｍｍ、１４ａｒｍ三种规格，把斜键的厚度增大３ａｒｍ，
２．１助卷辊磨损控制标准在对助卷辊磨损管理研究的同时，应考虑卷
表１所示３种磨损的增加，可使卷取机的卷取性能恶化。在助卷辊辊缝零调时，由于卷筒处于旋转状态，扇形板因离心力上浮（图１中①处于零状态），助卷辊的工作侧和传动侧与扇形板接触（图１中②和③磨损存在的情况１，在这样的零调下，对于助卷辊辊缝设定值（ｇ设）来说，，在实际卷钢过程中，由于带钢对卷筒有压下作用，因而实际辊缝ｇ实＝ｇ设＋ ①＋ ②＋ ③ ，这样很容易造成头部卷型不良甚至形成面包卷。另外对于卷取性能来说，钢卷
重钢机动能源
第２６卷２０１５年第４期（总第１１４期）
热轧卷取机助卷辊系与上导板结构隐患分析与改造
刘昌彬
（重庆钢铁股份公司热轧薄板厂）

卷取机夹送辊缠钢及活门穿钢分析与解决方案

卷取机夹送辊缠钢及活门穿钢分析与解决方案作者：侯伟光来源：《科学家》2017年第23期针对本钢热连轧厂2 300mm机组卷取机多次发生薄带钢缠绕在上夹送辊上以及带钢从活门穿出的设备事故，通过对几次事故的数据整理，对现场实际情况的观察、分析，总结出了事故发生的规律，并制定了解决方案。

本钢热连轧厂2 300mm机组是一条具有国际先进水平的热轧带钢生产线，轧制线工艺和机械设备由德国西马克德马格公司（SMSD）负责设计，其产品特点为高强度、高精度、高质量。

此条生产线共设置3台卷取机，卷取机被设计为带液压踏步控制的三助卷辊式卷取机。

其中，1#卷取机与2#卷取机结构完全一样，3#机较1#、2#机有所强化，能够卷取一些高强度带钢。

1#、2#卷取机设计卷取带钢厚度为1.2mm～25.4mm，3#卷取机设计卷取带钢厚度为3.0mm～25.4mm。

自2008年年末投产以来，1#、2#卷取机相继出现多次薄带钢（≤2.5mm）缠绕上夹送辊及活门穿钢事故，给设备及生产造成了极其不利的影响。

设备介绍及事故描述图1为2 300mm机组卷取机夹送辊及导板装置示意图。

卷取机上夹送辊直径设计为900mm，堆焊层厚度15mm，使用范围880～900；下夹送辊直径设计为500mm，堆焊层厚度20mm，使用范围470～500。

上、下夹送辊中心设计偏移量为200mm（见图2），这样会引导带钢沿着上、下夹送辊中心连线的垂线方向顺利进入卷取机。

带钢走向如图所示。

正常卷钢时：活门抬起，与上夹送辊间留有较小间隙，上导板落下，活门、上导板与上、下夹送辊及下夹送辊后两块导板间形成一个通道，如图所示，带钢经过上、下夹送辊的夹送，沿此通道运行从活门及上导板下方进入卷取机进行卷取。

上夹送辊缠钢：带钢经过上、下夹送辊夹送后，沿着上夹送辊圆周方向运行，穿过活门与上夹送辊间的缝隙，在上夹送辊辊身上缠绕多圈。

活门穿钢：带钢经过上、下夹送辊夹送后，穿过活门与上夹送辊间的缝隙，造成卡钢，不能正常进入卷取机。

唐钢2050热轧线卷形缺陷产生原因及改善措施

唐钢2050热轧线卷形缺陷产生原因及改善措施
霍建生;吴玉霄;张欣觌
【期刊名称】《天津冶金》
【年(卷),期】2022()3
【摘要】热轧钢卷卷形质量是带卷产品质量控制的一个重要组成部分,控制好带钢卷形质量不仅会降低生产成本,还会提升产品在行业内的形象地位和市场竞争力。

本文对唐钢新区2050热轧线在生产过程中经常产生的塔形、层错、扁卷等典型卷形缺陷进行了介绍,分析了卷形缺陷产生的原因,并提出了控制措施。

通过优化加热炉出钢程序、提高设备功能精度、加强员工能力培训、优化卷取夹送辊辊型、优化卷取机芯轴张力参数等措施,使2050热轧线卷形缺陷比例得到了有效控制。

【总页数】4页(P36-39)
【作者】霍建生;吴玉霄;张欣觌
【作者单位】河钢集团唐山钢铁集团有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG3
【相关文献】
1.唐钢热轧板卷卷形缺陷的原因分析与改进
2.浅析唐钢罩退工艺产品缺陷产生原因及预防措施
3.09CuPTiRE热轧耐候板卷边部缺陷产生原因及改进措施
4.IF钢热轧板卷渣缺陷形成原因及控制措施
5.连续铸轧生产线热轧带钢表面缺陷产生原因及改进措施
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2050mm热轧精轧活套附加主传动速度分析及改进

ｓｐｈａｎｏｔｅｓｎ，ａｍｏｅｏｄｕｔｇｔｅｓｅｄｔ“ａｔｉｕｅ，ｏｃｔｌｓｃｓｔｅｄｉｔｈｔｄｄｆａｊｓｎｈｐｅｏｆ ”ｓｓｄｎｅａｓｂｅｔｋｉｉｒａｉｓａｏｒａｈｄａｍｄｆａｊｓｎｈｐｅｏｓｗｉｃｏｅ．Ｗｉｈｓｃｍｉｅｏｔｌｉｅｅｃｅ，ｏｅｏｄｕｔｇｔｅｓｅｄｔ“ ｌ ” ｓｈｓｎｉｏｔｔｉｏｂｎｄｃｎｒ，ｈｈｒｈｏｇ
摘要：热连轧过程中，活套的作用是保证机架间的流量平衡和调节机架间的张力平衡。宝
钢２００ｍ热轧精轧采用的是恒张力控制的电动活套，方面通过机架间套量的变化调节前５ｍ一
面机架的主传动速度，维持机架间的套量，保证机架间的秒流量相等；另一方面，通过活套自身
ｓａｓｔｎｄ．Ｏｎｔｅｂｓｓｏｈｏｔｏｎｃｉｎｏｈｄｉｉｎｌｍａｔｒｄｖｎｐｅｆｔｅｌｏｅｎｈａｉｆｔｅｃｎｒｌａｄａｔｏｆｔｅａｄｔａｓｅｒｉｇｓｅｄｏｈｏｐｒｉｏｉｔｅｆｎｓｉｇａｅｆｔｅ２００ｍｍｏｏｌｎｌ，ａｄｉｏｉａｉｎｗｉｏｘｍｐｅ，ｔａｅｈｉｈｎｒａｏｈ５ｉｈｔｒｌｉｇｍｉｌｎｎｃｍｂｎｔｏｔｓｍｅｅａｌｓｈｅｐｐｒｈａａｙｅｌｔｅｐｏｌｍｓｃｎｅｎｎｈｅｃｒｅｔａｄｔｏａｓｅｒｖｎｐｅ．Ｄｕｎｈｅｏｆｎｌｚｓａｈｒｂｅｏｃｒｉｇｔｕｒｎｄｉｉｎｌｍａｔｒｄｉｇｓｅｄｌｉｉｒｇｔｅｐｒｄｏｉ

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R ——上夹送辊半径 450mm ; r —— 下夹送辊半径 250mm ; e ——
上下夹送辊偏移量 200mm ; Η —— 上下夹送辊偏移角; h —— 带钢厚度 112～ 2514mm ; Θ 0 —— 带钢理想变形曲率半径; F —— 夹送辊的夹紧力; T ——带钢张力; N 1 , N 2 ——上下夹送辊的实际夹紧力; c ——N 1 的力臂; F 1 , F 2 ——上下夹送辊与带钢之间的静摩擦力; d —— F 1 的力臂
212 带钢处于非理想咬入状态
带钢处于非理想咬入状态, 说明夹紧力不足, 在反力的作用下, 上夹送辊往上移动, 辊缝增加, 夹紧力的力臂也在增加, 相应的夹紧力使带钢产生的弯曲力矩也在增加。当这个力矩增加到等于带钢的弹塑性弯曲变形力矩时, 就达到了一个稳定的非理想咬入状态, 此时带钢的受力分析如图 2 所示。图 1 带钢处于理想咬入状态时的受力分析
= N 1Θ 0 sin Η
则比值 K =
01028
M M
f F
<
) u ( 1- co sΗ sin Η
= 01029～
由此可知, 静摩擦力使带钢产生的弯曲力矩远小于夹紧力产生的弯曲力矩, 可以忽略不计。则外力使带钢产生的弯曲力矩就等于夹紧力产生的弯曲力矩, 即: = F ( r + h 2) tg Η … ( 1) M = M F = N 1Θ 0 sin Η 那么带钢咬入时所需要的夹紧力为:
12 宝钢技术 1998 年第 6 期图 1 中: Θ , d= Θ 0 = r + h 2, c = Θ 0 sin Η 0 (1), Η = a rcsin [ e (R + r+ h ) ] co sΗ 其中: M W ——带钢的弹塑性弯曲变形力矩此时带钢的变形曲率为理想变形曲率: 1 1 = …………………………… ( 3) Θ r+ h 2 0
由于带钢厚度变化时上下夹送辊的偏移量 e 变化很小, 可忽略不计。所以, 当带钢厚度 h = 112 ～ 2514 mm 时, 相应的偏移角 Η = 16157 ～ 1610° 。另外, 生产实践表明上下夹送辊与带钢之间的静摩擦力近似相等, 其大小取决于夹送辊速度超前时所形成的带钢张力 T , 而且都小于滑动摩擦力 uN 1 ( u 为上、下夹送辊与带钢的滑动摩擦因数, 一般为 012 ～ 013, 取 u = 012) , 否则, 将产生打滑, 不满足生产。于是, 静摩擦力使带钢产生的弯曲力矩为: ≈ F 1 ( d - h 2) M f = F 1d - F 2h 2
3
则气缸直径为ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ D =
654185 mm
2 (F - G )
Π p
=
另外, 夹送辊的夹紧力是依靠两个气缸的推力和上夹送辊的重力来产生的, 其最大夹紧力计算如下: 2 Π D F = 2×F Q + G = 2× p + G = 371 67215 N 4 式中: F Q ——单个气缸的推力; G ——上夹送辊的重力 66 87512 N ; D —— 气缸的直径 420 mm ; ～ 111M Pa p ——气缸压力 0 于是, 根据 ( 1) 式便可得咬入时夹紧力使带钢产生的弯曲力矩为: = 27 931 604155 N ・ M F = F ( r + h 2) tg Η mm
) < uN 1 Θ 0 ( 1- co sΗ
图 2 带钢处于非理想咬入状态时的受力分析
——上夹送辊实际夹紧力的偏移角; Θ ——带钢变形曲率半径; Α
图 2 中: Θ =
- (R + h 2) , c= Θ , sin Α sin Α ) d = Θ( 1- co sΑ
e
夹紧力使带钢产生的弯曲力矩为: M F = N 1 c
Cond ition Ana lys is and I m provem en t of Co iler ’ s P inch Roll B iting Str ip Steel of 2050 Hot Str ip M ill
L ia o Yongf eng
( Equ ipm en t D epartm en t)
1 = ………………… ( 5) Θ e sin Α - (R + h 2) 213 带钢的实际咬入状态 1
13
解得 Α 角为 41642° , 代入 ( 5 ) 式得变形曲率为:
1 = = 41971×10 - 4 Θ e sin Α - (R + h 2) 则此时带钢的相对变形曲率为: 1 Θ ×100% = 12190% Β= 1 Θ 0 由此可见, 此时夹送辊的夹紧力远远不足, 带钢的咬入状态极差, 几乎没有产生弯曲变形, 带钢 1
211 带钢处于理想咬入状态
目前, 国内外市场对管线钢的需求量越来越大, 为了适应市场的发展, 宝钢热轧厂必须具备大批量生产管线钢的能力。然而以往的生产实践表明, 在生产高强度、高韧性的厚管线钢时往往表现为卷取机前夹送辊的夹紧力不足, 致使带钢头部的预弯曲不充分, 因而不能顺利地进入卷取机, 造成卷形不良, 甚至卷废。通过对夹送辊咬入带钢状态的分析, 并采取有效措施加以改进, 提高夹送辊的夹紧力, 改善了带钢的咬入状态, 防止卷废, 提高了生产效率。
F=
同理可得, 静摩擦力使带钢产生的弯曲力矩与夹紧力使带钢产生的弯曲力矩的比值为: ) M f u ( 1- co sΑ < K= MF sin Α ) u ( 1- co sΑ 由于是 Α 角的增函数, 且 Α 角小 sin Α 于带钢处于理想咬入状态下的 Η角, 则比值 K < 01029 同样, 静摩擦力使带钢产生的弯曲力矩可以忽略不计。则夹紧力使带钢产生的弯曲力矩就等于带钢的弹塑性弯曲变形力矩, 即 = F co sΑ [ e- (R + h 2) sin Α] M F = N 1Θ sin Α = M W ……………………………… ( 4) 此时带钢的变形曲率为:
2 带钢的咬入状态分析
夹送辊咬入带钢状态的好坏是卷取成功与否的关键。带钢被咬入时, 夹送辊主要是克服带钢的
带钢处于理想咬入状态时, 其受力分析如图
廖永锋硕士邮编 200941
1 所示。

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3 改进措施
4
ΡS = 60 710 724 N ・ mm
根据分析和现场实际情况, 采取了加大气缸直径来提高夹送辊的夹紧力, 从而改善了带钢的咬入状态。其夹紧力和气缸直径的确定如下: 根据 ( 2 ) 式可知, 夹送辊咬入规格为 b ×h = 1 900 mm × 19 mm 的 X 65 级管线钢, 并处于理想咬入状态所需要的夹紧力为:
ABSTRACT T h is p ap er ana lyzes the cond it ion of co iler ’ s p inch ro ll b it ing st rip steel of 2050mm ho t st rip m ill, and po in t s ou t tha t there a re tw o k ind s of cond it ion s in p inch ro ll b it 2 ing st rip steel, and tha t it is scien t ific to eva lua te the b it ing cond it ion by m ean s of rela t ive de2 . T he increa se in p inch fo rce w ill sign ifican t ly im p rove the st rip fo rm ed cu rvity of st rip steel steel’ s b it ing cond it ion and ra ise the ra te of co iling success, bu t have very lit t le influence on the m o to r. Key W ords Co iler P inch ro ller P inch fo rce B it ing cond it ion
由前面的分析可知, 带钢咬入时的变形曲率 1 Θ越接近于理想变形曲率 1 Θ 0 , 则咬入状态越好, 因此, 可以用带钢的相对变形曲率来衡量夹送辊咬入带钢状态的好坏, 即: 1 Θ 相对变形曲率 ( Β) = ×100% 1 Θ 0 2050 热轧卷取机设计能力为: 规格 b × h = 1900 mm ×19 mm 的 X 70 级管线钢, 而目前只生产到了 X 65 级管线钢, 它在经过夹送辊时的弹塑性弯曲变形力矩为: 2 ( 1- k ) 2 bh 2 bh ] ΡS = 0197× ΡS M W = [ 13 4 4 式中: K ——塑性渗透率, 根据热带钢在夹送辊上的弹塑性弯曲变形程度, 一般 K = 015～ 017, 在此取 K = 017; ΡS ——卷取温度下带钢的热态屈服强度卷取时, 带钢头部的最低温度为 500℃, 此时 2 X 65 级管线钢的热态屈服强度约为 365 N mm ( 实验数据) , 则规格为 b×h = 1 900 mm ×19 mm 时的弹塑性弯曲变形力矩的大小为:
M W = 0197× bh
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头部进入卷取机完全是靠导向板压入进去的。这样, 带钢头部对导向板、助卷辊、卷筒等的冲击力就相当大, 很容易损坏设备, 而且会造成卷形不良, 甚至卷废, 严重影响生产。因此, 要生产这种高强度、高韧性的厚板, 就必须提高夹送辊的夹紧力, 改善带钢的咬入状态, 保证卷取成功。