1450mmUCM軋機生產(chǎn)薄規(guī)格spcc壓下困難原因分析及處理

段磊

摘 要：針對濟鋼1450mmUCM六輥可逆單機架軋機使用大輥徑新工作輥軋制成品厚度在0.3mm以下薄規(guī)格SPCC帶鋼時，成品道次軋制力大、壓下困難，使帶鋼頭尾有較大長度超厚部分，極大降低了成材率。通過優(yōu)化軋制規(guī)程，改進乳化液各項性能等措施，軋制力由15000kN以上降至約10000kN，帶頭超厚部分降至20m以內(nèi)，帶尾無超厚部分。

關鍵詞：SPCC 帶鋼；薄規(guī)格；成品道次；頭尾厚度超厚；軋制力；壓下困難

中圖分類號：TG335 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）14-0048-01

1 前言

山東鋼鐵集團濟南分公司薄板廠的1450UCM六輥可逆式冷軋單機架機組2012年6月投產(chǎn)以來，生產(chǎn)一直比較順利。但在2016年4月，舊輥消耗將盡，開始啟用一批新工作輥（輥徑385mm-382mm），生產(chǎn)來料厚度2.75mm、寬度1200mm，成品厚度0.3-0.28mm的SPCC薄規(guī)格產(chǎn)品時，軋制前5道次，軋制力10000-12000kN左右，軋制力屬于較大（軋機設計最大軋制力18000kN，實際控制最大允許16000kN），到了成品道次，啟車軋制力12000-13000kN，但是壓下困難無法迅速軋制到目標厚度，嚴重影響了軋機成材率。

2 壓下困難原因分析

大量生產(chǎn)實踐表明，在某一軋機上軋制某種軋件時，隨著帶鋼的逐漸減薄，壓下會愈來愈困難，當帶鋼減薄到某一厚度后，無論壓下軋制力多大，無論反復軋制多少道次，也不可能再使軋件軋薄，這時帶鋼的極限厚度稱為最小可軋厚度。根據(jù)平均單位壓力公式導出的軋輥壓扁時的最小可軋厚度計算公式分析：工作輥直徑，軋輥彈性模量，軋輥與軋件間摩擦系數(shù)等對影響軋機最小可軋厚度的主要因素進行分析。

2.1 軋輥直徑影響

軋輥直徑與最小可軋厚度成正比。在這使用這批新輥之前生產(chǎn)同規(guī)格產(chǎn)品，使用的是舊輥，輥徑較小（340-360mm），而這批新輥直徑為382-385mm。薄規(guī)格成品道次壓下困難直接原因就是開始采用這一批新開坯工作輥，直徑達到設計上限，導致壓下困難。而因為舊輥消耗將盡，只能使用新輥，軋輥直徑這一條已經(jīng)無法改變，只能通關其他方面彌補。

2.2 軋輥與軋件間摩擦系數(shù)

軋輥與軋件間摩擦系數(shù)受軋輥表面粗糙度，乳化液潤滑效果，軋制速度影響。

軋輥表面粗糙度設定為0.8-1.0μm，2015年生產(chǎn)薄規(guī)格時，軋制力較大，提出改進方法，降低軋輥表面粗糙度為0.4-0.6μm，但是使用過程中發(fā)現(xiàn)，前滑降低較明顯，易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，軋輥只使用到一半輥期后就需要換輥。

2.3 軋件平均張力

軋件平均張力為軋件前后張力的平均值，即帶鋼入口出口張力的平均值，增加時可以減小最小可軋厚度。生產(chǎn)時成品道次前后單位張力分別為150N/mm2，60N/mm2，符合相關技術要求，而為了使壓下更容易，可以考慮適當增加出口前后張力。而之前一次改進提出將出口單位張力提升至70N/mm2，使用一段時間后發(fā)現(xiàn)，卷曲張力過大，容易出現(xiàn)塌芯。

3 處理方案

3.1 軋輥改進策略

由最小可軋厚度可知，盡量選擇小輥徑工作輥、降低工作輥粗糙度，可達到軋制更薄規(guī)格的目標。輥徑盡量選擇小輥徑，相同條件下可以減小變形區(qū)長度，相對的軋制壓力就越小，更容易壓下。而面對大輥徑新輥，可以通過適量降低粗糙度來降低軋制過程中的軋制力，使軋機更容易壓下，粗糙度控制為0.5～0.7μm，兼顧了軋輥的輥期，避免因為粗糙度過低引起前滑降低，打滑現(xiàn)象。

3.2 乳化液改進策略

3.2.1 提高乳化液濃度

將乳化液濃度由2.2-2.8%提高至4-5%，乳化液濃度增加，使軋輥與帶鋼之間的乳化液顆粒度增大，在軋件變形區(qū)形成的油膜厚度變厚，提高潤滑性能，使軋制力減小，容易壓下。

3.2.2 提高乳化液溫度

乳化液溫度為自動控制，更改溫度設定，將乳化液溫度52-55℃變更為56-59℃。溫度升高，分子熱運動加劇，在油滴相互碰撞時就會自動聚集以減少相界面，降低體系能量，油滴聚集即顆粒會適當長大，乳化液穩(wěn)定性也會有所降低，油水分離速度變快，軋輥與軋件之間形成的油滴顆粒大，改善潤滑條件，降低軋制力，更容易壓下。

3.3 優(yōu)化軋制規(guī)程

3.3.1 壓下率

成品道次壓下率由33%左右降低至28-30%，即保證壓下效率，使有效軋制力盡量多的作用到帶鋼上，能迅速壓下到目標厚度，又避免壓下率過大，導致的軋制力過大，壓下困難，板型差的弊端。

3.3.2 軋制速度

將成品道次啟車速度改為60m/min，啟車后直接升速至400-500m/min，升速的同時適量調(diào)整板型。直接升速到較高軋制速度，來改善乳化液潤滑條件，增加軋輥與帶鋼之間軋制油量和油膜厚度，減小摩察系數(shù)，降低軋制力，使軋機能更容易壓下到目標厚度。

4 結語

采取上述改進措施后，使用大輥徑（385-382mm）工作輥軋制0.3mm及以下薄規(guī)格帶鋼時，成品道次軋制力大、壓下困難、帶鋼頭尾厚度超差嚴重的問題已經(jīng)基本消除。成品道次軋制力由15000kN以上降至約10000kN，帶頭超厚部分降至20m以內(nèi)，帶尾無超厚部分，提高了成材率，降低了軋輥的消耗，使生產(chǎn)穩(wěn)定順利進行。