熱軋硅鋼大凹輥輥型技術(shù)

周 云

(馬鋼股份公司第四鋼軋總廠 安徽馬鞍山 243000)

隨著工業(yè)技術(shù)不斷提高，硅鋼產(chǎn)品的下游用戶對橫向同板差要求越來越嚴苛。李廣林等[1](熱軋原料斷面輪廓對冷軋硅鋼尺寸精度的影響分析)通過對冷熱卷信息進行對照，指出熱軋帶鋼凸度和楔形大會導(dǎo)致冷軋成品邊部減薄嚴重。張鳳全等[2]實踐中發(fā)現(xiàn)，熱軋來料凸度減小可有效降低冷軋成品同板差,冷軋帶鋼中心凸度主要受熱軋來料凸度的影響。歐陽蕓、曹建國等[3](無取向硅鋼熱軋板形控制與軋制特性的關(guān)系)通過調(diào)研軋輥磨損和實測整個軋制前后期熱軋橫斷面形狀，指出控制冷軋無取向硅鋼片橫向厚差的關(guān)鍵在熱軋，無取向硅鋼板橫向厚差偏大的原因是熱軋工作輥磨損導(dǎo)致帶鋼邊部減薄過大。

熱軋硅鋼輥型控制技術(shù)必須保證軋制穩(wěn)定性。硅鋼較常規(guī)冷軋基板軋制力大，單個軋制單元內(nèi)規(guī)格變化范圍小，軋制后期軋輥“箱型”磨損嚴重，但硅鋼產(chǎn)品熱軋橫斷面形狀要求高，不僅要保證整個熱軋單元內(nèi)帶鋼目標凸度穩(wěn)定，而且還需要控制帶鋼邊部減薄。圖1為熱軋硅鋼后F7機架工作輥磨損分布情況。圖1中F7工作輥為CVC輥型，該工作輥磨損呈現(xiàn)典型的“箱型”，磨損曲線開口度小，極其不利于硅鋼邊部減薄的控制。

1 大凹輥輥型

大凹輥輥型的空載輥縫和輥縫凸度，在竄輥前后空載輥縫差值是與竄輥量的2次方相關(guān)的是一個常值，凸度差值為常數(shù)0，竄輥前后輥縫形狀并不發(fā)生變化，只是竄輥后厚度發(fā)生變化。當凹度-0.15 mm左右，厚度的數(shù)量級約為10 mm-3 mm，不影響厚度控制精度。

圖1 F7機架CVC工作輥磨損分布

邊部雙錐度，中間二次大凹輥輥型曲線如圖2所示。

圖2 邊部雙錐度中間二次大凹輥輥型曲線

2 大凹輥輥型曲線的竄輥策略

圖3為F7機架工作輥竄輥方案，上下工作輥周期對稱竄動，針對CVC竄輥行程±150 mm的特點，初始步長分別設(shè)為25、37.5、50、75，其中初始步長為25 mm的步長衰減系數(shù)為0.8，行程衰減系數(shù)為0.8；其他竄輥方案的步長衰減系數(shù)為0.8，形成衰減系數(shù)為0.9；圖例中“竄輥量-25 ”表示初始步長為25 mm，其它類似。

圖3 F7自由竄輥策略

3 大凹輥軋制上機試驗

在硅鋼單元進行軋制試驗，共軋制58卷，其中單元的第11-42卷共32卷為硅鋼MGW470，目標凸度20μm，第1-10卷及第43-58卷為非硅鋼(MRTRG00101，SPHC-YH)，共26卷。軋制過程竄輥制度為20mm等步長周期竄動。從圖4中分析，硅鋼軋制過程凸度分布穩(wěn)定，目標凸度C40都穩(wěn)定在目標值以下，但C10有局部增大的趨勢。整個軋制單元的后期帶鋼變規(guī)格后凸度均保持穩(wěn)定，帶鋼橫斷面形狀也比較穩(wěn)定。

圖4 硅鋼單元試驗中帶鋼凸度隨規(guī)格變化關(guān)系

圖5 硅鋼單元試驗中帶鋼楔形隨規(guī)格變化關(guān)系

圖5中，楔形的數(shù)值和原CVC輥型楔形控制能力水平相當，W25、W40和W100均值主要集中在-10 μm附近波動。

圖6和圖7分別為大凹輥、原CVC輥型和CVC修邊輥型軋制帶鋼凸度對比和楔形對比，三種輥型軋制的帶鋼牌號均為MGW470，目標寬度1248 mm，目標厚度2.2 mm。由圖6可知大凹輥相對原始CVC輥型軋制帶鋼凸度C10、C25和C40均減小，和修邊CVC輥型軋制帶鋼凸度近似一致。圖7顯示采用大凹輥輥型的帶鋼楔形小于原始CVC輥型和修邊CVC輥型帶鋼楔形W40和W100，說明大凹輥輥型并不會惡化帶鋼楔形控制。

大凹輥下機冷卻后上、下工作輥磨損曲線和原CVC工作輥軋制硅鋼的磨損輥型對比如圖8所示，F(xiàn)7采用CVC輥型軋制40卷左右，軋制噸位900 t，軋制37公里。由圖可知，大凹輥輥型的磨損顯然好于常規(guī)CVC輥型的“U”型磨損，磨損曲線的開口變得開闊光滑。

圖6 大凹輥、原CVC輥型和修邊CVC輥型軋制帶鋼凸度對比

圖7 大凹輥、原CVC輥型和修邊CVC輥型軋制帶鋼楔形對比

圖8 CVC輥型和大凹輥磨損曲線對比

4 結(jié)論

(1)采用大凹輥和等步長不衰減周期竄輥可以有效改善工作輥磨損，使工作輥磨損均勻。

(2)針對硅鋼單元軋制卷數(shù)不超過70卷的情況，等步長不衰減竄輥更有利于工作輥改善軋制后期帶鋼邊部減薄，硅鋼凸度控制效果更好。

(3)大凹輥輥型適用于硅鋼軋制，它能在保證硅鋼目標凸度情況下實現(xiàn)自由竄輥軋制，改善軋制后期硅鋼邊部減薄的前提下，不會對軋制穩(wěn)定性、帶鋼對中和楔形造成不利影響。

參考文獻

[1] 李廣林, 陳偉, 劉玉金,等.熱軋原料斷面輪廓對冷軋硅鋼尺寸精度的影響分析[J]. 鋼鐵研究學(xué)報, 2014, 26(1):33-36

[2] 張鳳泉, 劉本仁. 提高冷軋硅鋼片成材率板形質(zhì)量和橫向厚度精度的分析[J]. 鋼鐵研究, 2005, 33(4):40-44

[3] 歐陽蕓, 曹建國, 張杰,等. 無取向硅鋼熱軋板形控制與軋制特性的關(guān)系[J]. 冶金設(shè)備, 2005(1):6-9

[4] 王東城, 趙章獻, 劉宏民. 冷軋帶鋼板形高效分析與設(shè)定軟件及其應(yīng)用[J]. 鋼鐵, 2015, 50(10):37-44