毛 成
([1]海軍工程大學(xué) 湖北 武漢 430000)([2]馬鋼股份公司第一鋼軋總廠 安徽馬鞍山 243000)
6mm薄規(guī)格中板軋制的工藝實(shí)踐
毛 成[1][2]
([1]海軍工程大學(xué) 湖北 武漢 430000)([2]馬鋼股份公司第一鋼軋總廠 安徽馬鞍山 243000)
馬鋼中板生產(chǎn)線對(duì)6mm薄規(guī)格中板進(jìn)行了試軋研究,在試軋的基礎(chǔ)上采取了坯料選擇、設(shè)備精度確認(rèn)、工藝規(guī)程優(yōu)化等措施,成功軋制6mm規(guī)格中板,并形成批量生產(chǎn)能力。
溫度;設(shè)備精度;壓下規(guī)程
對(duì)中板軋機(jī)來(lái)講,6mm規(guī)格鋼板是中板的下限規(guī)格,在生產(chǎn)過(guò)程中易出現(xiàn)浪形、鐮刀彎、軋廢以及刮框等,產(chǎn)生的廢品多,生產(chǎn)效率低。馬鋼中板生產(chǎn)線經(jīng)過(guò)努力,成功批量生產(chǎn)6mm薄規(guī)格鋼板,擴(kuò)大了產(chǎn)品規(guī)格范圍,提高了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
馬鋼中板線建成時(shí)間較長(zhǎng),粗軋機(jī)為二輥軋機(jī),精軋機(jī)為四輥軋機(jī)。粗軋機(jī)比較陳舊,軋機(jī)壓下方式為電動(dòng)壓下,通過(guò)手動(dòng)操作調(diào)整軋機(jī)的輥縫值;精軋機(jī)經(jīng)過(guò)改造,壓下方式為全液壓壓下,規(guī)程模型化,自動(dòng)調(diào)整輥縫,可通過(guò)手動(dòng)調(diào)整軋輥兩側(cè)輥縫差改善鋼板板形,無(wú)彎輥裝置。軋機(jī)主要設(shè)備參數(shù)見(jiàn)表1、表2。
首批試軋采用的坯料料型為220×1400×(800-825)mm,中間坯厚度26mm,采用6道次軋制。軋制過(guò)程中,粗軋機(jī)的軋制能力較弱,軋制道次多,中間坯溫度低,輥型不合理,造成成品板浪形比較嚴(yán)重,出現(xiàn)大量廢品;第二批試軋采用料型180×1400×1400mm,中間坯厚度不變,輥型磨至合理階段后,組織生產(chǎn),連鑄工序在生產(chǎn)此料型過(guò)程中多次出現(xiàn)故障,另外在軋制過(guò)程中由于加熱溫度不合理,軋制后期鋼板的溫度很低,軋制過(guò)程中壓下率發(fā)生變化,軋制過(guò)程不穩(wěn)定;第三批在軋制過(guò)程中采用180×1200×1430mm料型,調(diào)整加熱溫度,合理安排軋制計(jì)劃,加強(qiáng)生產(chǎn)前設(shè)備精度的確認(rèn)工作,進(jìn)一步優(yōu)化中間坯和壓下規(guī)程,軋制過(guò)程順利,板形良好,批量生產(chǎn)1000噸左右,無(wú)軋制廢品,成材率達(dá)到92%以上,取得良好的成效。
表1 粗軋機(jī)主要參數(shù)
項(xiàng)目參數(shù)工作輥尺寸/mm×mm最大軋制壓力/MN主電機(jī)功率/kW主傳動(dòng)轉(zhuǎn)速/r/minΦ1100/Φ980×235019.635000-40-80最大軋制扭矩/MN·m軸承形式最大開(kāi)口度/mm電動(dòng)壓下速度/mm/s1.25開(kāi)式膠木瓦5605-41.3
表2 精軋機(jī)主要參數(shù)
項(xiàng)目參數(shù)工作輥尺寸/mm×mm支承輥輥尺寸/mm×mm最大軋制壓力/MN主電機(jī)功率/kW主傳動(dòng)轉(zhuǎn)速/r/minΦ920/Φ850×2800Φ1800/Φ1660×27405057500-60-80-100最大軋制扭矩/MN·m工作輥軸承形式支承輥軸承形式最大開(kāi)口度/mm電動(dòng)壓下速度/mm/s3.4圓柱和圓錐油膜軸承1206-15
3.1 坯料規(guī)格設(shè)計(jì)
軋制過(guò)程中坯料規(guī)格設(shè)計(jì)主要考慮兩個(gè)方面:其一是加熱爐的尺寸,保證裝爐和推鋼的穩(wěn)定性、安全性;其二是成品鋼板軋后的長(zhǎng)度。在試軋中總結(jié)得出料型與成品規(guī)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系參考值,見(jiàn)表3
表3 6mm鋼板料型和成品規(guī)格對(duì)應(yīng)關(guān)系
序號(hào)料型尺寸/mm成品尺寸/mm厚度寬度長(zhǎng)度厚度寬度長(zhǎng)度118012001350618002557921801200143062000245143180120015606220024417
3.2 生產(chǎn)計(jì)劃組織
由于6mm規(guī)格中板在軋制過(guò)程中對(duì)軋輥輥型凸度的敏感性很強(qiáng),因此生產(chǎn)計(jì)劃的編排重點(diǎn)考慮輥型的影響,主要有以下兩個(gè)方面
(1)生產(chǎn)計(jì)劃組織部門(mén)提前通知6mm規(guī)格坯料的生產(chǎn)計(jì)劃,對(duì)精軋機(jī)支承輥和圓盤(pán)剪進(jìn)行更換,保證支承輥處于使用周期的中前期,圓盤(pán)剪剪刃在更換后的3天內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)。
(2)軋制前,考慮到6mm薄規(guī)格中板對(duì)輥型的敏感性,保證精軋機(jī)工作輥具有良好的輥型。安排先軋制40塊以上厚度為8 mm-10mm過(guò)渡材,并優(yōu)先考慮厚度8 mm規(guī)格。
3.3 設(shè)備精度確認(rèn)
3.3.1 軋機(jī)精度確認(rèn)
軋機(jī)軋輥水平、前后推床的對(duì)中度及軋輥軸承座的間隙等各個(gè)方面精度,對(duì)軋制過(guò)程的穩(wěn)定性起著重要的作用,因此在生產(chǎn)前對(duì)其進(jìn)行確認(rèn):
(1)粗軋機(jī)通過(guò)調(diào)整輥縫來(lái)保證鋼板橫向厚度同板差≤0.5mm。
(2)測(cè)量并調(diào)整精軋機(jī)前后推床與軋制中心線偏差≤20mm,并保證精軋機(jī)前后推床中心線偏差≤20mm。
(3)精軋機(jī)下支承輥水平度≤0.4mm/m。
(4)精軋機(jī)牌坊和軸承座之間的間隙≤1mm。
3.3.2 剪切設(shè)備精度確認(rèn)
剪切設(shè)備精度決定著6mm鋼板的剪切質(zhì)量,主要從以下兩個(gè)方面進(jìn)行確認(rèn):
(1)調(diào)整橫剪剪刃間隙,相鄰剪刃之間隙不大于0.5mm,其安裝高度差不大于0.5mm,上下剪刃剪切間隙0.2 mm-0.4mm,以直徑6mm鐵絲剪口整齊光滑為準(zhǔn)。
(2)測(cè)量確認(rèn)圓盤(pán)剪4片剪刃直徑差≤0.1mm,剪刃相互不平行度≤0.12 mm;調(diào)整圓盤(pán)剪側(cè)隙0.5mm-1.0mm,重合度為0mm。碎邊剪間隙以實(shí)際測(cè)量為準(zhǔn),調(diào)整為0.2 mm。
3.4 生產(chǎn)工藝控制
軋制溫度的控制。在6mm薄規(guī)格中板軋制過(guò)程中,溫度的控制十分關(guān)鍵。在軋制的末期鋼板的溫降很快,若鋼板的板形控制階段溫度不能保障,軋制末期會(huì)出現(xiàn)較大的浪形;軋制過(guò)程中輥縫值比較小,彈跳較大,容易出現(xiàn)刮框和甩尾等現(xiàn)象;由于終軋溫度低,在后續(xù)的矯直中變形抗力大,不容易矯直平整。所以,在軋制過(guò)程中必須保證合理的溫度,主要從以下四個(gè)方面控制:
(1)加熱爐的加熱溫度:均熱段1250℃±20℃,預(yù)熱段≤1000℃,溫度按中上限控制。
(2)精軋開(kāi)軋溫度≥950℃,目標(biāo)終軋溫度控制在800℃±20℃。
(3)檢查精軋機(jī)刮水板并及時(shí)更換,停軋時(shí)間超過(guò)20分鐘時(shí)關(guān)閉精軋機(jī)工作輥冷卻水。
(4)調(diào)整輸送輥道轉(zhuǎn)速,減少鋼板的輸送時(shí)間,減小鋼板的溫降。
壓下制度的優(yōu)化。壓下制度的優(yōu)化主要是通過(guò)精軋道次的設(shè)置和板形道次壓下量分配來(lái)提高軋制過(guò)程的穩(wěn)定性和保證良好的板形。
(1)精軋道次的設(shè)置
精軋道次的設(shè)置主要在6道次或8道次中選擇。6道次軋制過(guò)程中,中間坯厚度在26mm左右,精軋道次少,溫降較小,但軋制過(guò)程中單道次壓下率大。另外由于粗輥軋機(jī)能力不足,軋制道次增加,軋制周期較長(zhǎng),導(dǎo)致精軋開(kāi)軋溫度低,精軋后期板形難于控制,軋制穩(wěn)定性較差;采用8道次軋制時(shí),中間坯厚度為40mm,粗軋道次減少,精軋開(kāi)軋溫度提高,且精軋壓下率較小,軋制穩(wěn)定性好。兩種精軋規(guī)程工藝參數(shù)見(jiàn)表4。
表4 兩種精軋規(guī)程的工藝參數(shù)
道次8道次規(guī)程6道次規(guī)程入口厚度出口厚度壓下率入口厚度出口厚度壓下率14029.2326.932618.7827.77229.2320.4729.9718.7813.7426.84320.4715.2325.6013.7410.1825.91415.2311.524.4910.187.922.40511.58.7923.577.96.4718.1068.797.1119.116.475.711.9077.116.1813.0886.185.77.77
(2)精軋末道次壓下量分配
根據(jù)軋輥的磨損程度來(lái)進(jìn)行精軋末道次壓下量的分配,同時(shí)考慮軋出鋼板的浪形情況,進(jìn)一步對(duì)壓下量進(jìn)行調(diào)整,即鋼板中部出現(xiàn)浪形時(shí),增大末道次壓下量,提高軋制力,增大軋輥撓度,消除中浪;出現(xiàn)較大的邊浪時(shí)減少末道次壓下量的分配,降低軋制力,降低軋輥的彈性變形,改善邊浪。6mm中板軋制采取微邊浪軋制的方法,即軋出的成品板有較均勻的、微小的雙邊浪,這樣的板形易矯直。
通過(guò)6mm薄規(guī)格中板軋制試軋分析,并從坯料規(guī)格選擇、設(shè)備精度確認(rèn)和工藝規(guī)程優(yōu)化等三個(gè)方面提出改進(jìn)措施,廢品量大幅降低,成材率達(dá)到92%以上。馬鋼中板線成功地進(jìn)行批量生產(chǎn),每月生產(chǎn)量在1000t以上,拓展了馬鋼中板的品種規(guī)格,增加了創(chuàng)效點(diǎn),同時(shí)也為其它中板產(chǎn)品試制提供了經(jīng)驗(yàn)。
[1] 孟延軍.軋鋼基礎(chǔ)知識(shí)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2009
[2] 黃慶學(xué).軋鋼機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2007
[3] 張愛(ài)琴,董恩樂(lè).6mm薄規(guī)格鋼板板型控制的工藝研究[J].寬厚板,2010
Process Practice of The Thickness of 6mm Plate Rolling
Mao Cheng
The thickness of 6mm plate was produced in Masteel, On the basis of rolling test taken stock selection, equipment accuracy verification, process planning optimization measures .
Temperature The accuracy of the equipment The press rules
2014-06-27
毛成(1982-),男,馬鋼股份有限公司第一鋼軋總廠,工程技術(shù)人員。
TG335.5+2
B
1672-9994(2014)03-0001-03