高線生產(chǎn)中張力控制方法探究

李長明

摘 要：高線生產(chǎn)中機(jī)架間張力對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量與成材率有著至關(guān)重要的影響，若是對(duì)張力控制不到位，將引起嚴(yán)重的后果。對(duì)此我們需要深入分析高線生產(chǎn)中張力形成原因，采取合理解決辦法，解決堆鋼問題，降低導(dǎo)衛(wèi)磨損，并實(shí)現(xiàn)成品質(zhì)量提升的目的。本文將簡述高線生產(chǎn)基本情況，并探討了高線生產(chǎn)中張力的控制方法。

關(guān)鍵詞：高線生產(chǎn)；張力控制；方法

軋鋼生產(chǎn)的過程中因?yàn)樵谇盎⒑蠡?、孔型和軋件溫度等變化影響下，讓各機(jī)架間軋件秒流量也會(huì)出現(xiàn)改變，這樣軋件在機(jī)架間將發(fā)生堆鋼與拉鋼的問題，即張力。對(duì)軋件尺寸較大、機(jī)架間距過短而無法產(chǎn)生活套的區(qū)域，可以對(duì)軋機(jī)速度進(jìn)行調(diào)整，以此讓軋件在機(jī)架間的張力得到有效控制，從而防止出現(xiàn)堆鋼的問題。

1.高線生產(chǎn)基本情況概述

我公司主要生產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)格為：5.5-13.5mm的光面盤卷與6，8，10mm的螺紋盤卷，保證速度是85m/s，粗，中軋為水平式牌坊軋機(jī)，帶有扭轉(zhuǎn)導(dǎo)衛(wèi)，粗軋9架，中軋4架，預(yù)精軋平立交替4架，精軋機(jī)10架國產(chǎn)摩根5代，共計(jì)27架軋機(jī)，全線設(shè)有3個(gè)立活套，一個(gè)側(cè)活套。傳動(dòng)為天傳設(shè)計(jì)，主要生產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)格為： 5.5- 22mm的光面盤卷與 8- 16mm的螺紋盤卷，保證速度是112m/s，最高速度是120m/s，由美國摩根公司提供生產(chǎn)工藝。通過應(yīng)用S7-400PLC控制系統(tǒng)，能夠?qū)?0架軋機(jī)軋鋼進(jìn)行自動(dòng)控制，車間主軋線包括6臺(tái)粗軋機(jī)組、8臺(tái)中軋機(jī)組、4臺(tái)預(yù)精軋機(jī)組、8臺(tái)精軋機(jī)組及4臺(tái)減定徑機(jī)組。對(duì)30架軋機(jī)來說，前11架軋機(jī)為張力控制，后續(xù)軋機(jī)為活套控制，對(duì)軋機(jī)進(jìn)行調(diào)速，精軋機(jī)內(nèi)各機(jī)架的張力調(diào)整是靠輥縫來調(diào)整來實(shí)現(xiàn)的。

2.高線生產(chǎn)中張力的控制方法

2.1軋件尺寸變化引起的張力控制

軋件通條尺寸是否均勻直接關(guān)系著最終張力控制效果，對(duì)軋輥輥縫進(jìn)行調(diào)整，可以讓軋件尺寸發(fā)生變化。合理設(shè)置輥縫，有利于調(diào)整機(jī)架間速度和張力的調(diào)整，若粗中軋各機(jī)架輥縫調(diào)整量小于0.3mm，則不需要改變速度，避免對(duì)軋制順利進(jìn)行帶來影響。因?yàn)轭A(yù)精軋有活套的自動(dòng)調(diào)整，精軋機(jī)組可以集體傳動(dòng)和統(tǒng)一配軋，主控臺(tái)不用通過轉(zhuǎn)速調(diào)整補(bǔ)償輥縫變化造成的影響[1]。要想避免尺寸變化為軋制工藝穩(wěn)定性帶來的影響，確保處于高速狀態(tài)下，讓軋件正常咬入，應(yīng)該最大限度降低粗、中軋張力。由設(shè)備與料型可知，粗軋要調(diào)至微堆，由主控臺(tái)電流表顯示為頭部咬入下一架后，上一架電流表會(huì)偏大半格。中軋調(diào)至微拉，由主控臺(tái)電流表顯示為頭部咬入下一架后，上一架電流表會(huì)偏小半格。因?yàn)檐堓仚E孔比圓孔的磨損要大，橢-圓機(jī)架張力值要比圓-橢機(jī)架要大，因此1-11機(jī)架間張力控制的張力給定值如表1所示。

2.2換輥與換槽引起的張力控制

在換輥或換槽后，軋輥表面光滑，摩擦很小，軋件咬入后容易打滑，要想解決這個(gè)問題，既要對(duì)軋槽作出磨槽處理，主控臺(tái)也要關(guān)注其張力，將R值計(jì)算出來以后，還需要加上2%-3%的張力。換輥和換槽后，需要注重對(duì)軋槽的打磨，尤其是要為粗軋?jiān)黾右稽c(diǎn)張力，換輥和換槽后前一架電機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)減少15r/min，主要于主控臺(tái)利用R值進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2.3鋼溫引起的張力控制

鋼溫的改變是在所難免的，其值的高低對(duì)軋件變形抗力有著重要的影響。鋼坯如果鋼溫比較低，其變形抗力則很大，而電機(jī)負(fù)荷也很大，這個(gè)時(shí)候需要關(guān)注每個(gè)機(jī)架的電機(jī)電流值，避免電機(jī)出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象[2]。通常來說，在開軋溫度每降低50℃后，電機(jī)負(fù)荷將提高約5%，如果鋼坯的溫度較低，將造成軋機(jī)彈跳變大，金屬秒流量也會(huì)提升。如此一來，各架電流表指針會(huì)變大，機(jī)架間會(huì)出現(xiàn)輕微堆鋼的問題，需要增加一定的張力。此外，如果鋼溫較低，將導(dǎo)致頭部寬展變大，從而為下一架導(dǎo)衛(wèi)帶來沖擊，嚴(yán)重的情況下卡在導(dǎo)衛(wèi)內(nèi)造成堆鋼現(xiàn)象。當(dāng)然鋼溫也不能太高，這是由于隨著精軋機(jī)組中軋件的溫度會(huì)逐步升高，當(dāng)達(dá)到一定的值后，軋件將發(fā)生嚴(yán)重的氧化問題，氧化鐵皮脫落后悔讓導(dǎo)衛(wèi)被堵塞，引起精軋機(jī)組中堆鋼問題。一根鋼溫度不均勻會(huì)讓張力出現(xiàn)變化，成品質(zhì)量也會(huì)因此降低，通常要結(jié)合鋼溫的情況在主控臺(tái)對(duì)張力作出適當(dāng)調(diào)整。

2.4活套引起的張力控制

生產(chǎn)期間軋機(jī)速度隨時(shí)都在變化，隨著速差的增加，出現(xiàn)的套量波動(dòng)也更大，活套調(diào)節(jié)花費(fèi)的時(shí)間也更長，因此對(duì)于活套穩(wěn)定套量來說，出現(xiàn)的偏差不能超出規(guī)定的范圍。若是活套出現(xiàn)了異常抖動(dòng)的問題，表明設(shè)置的套高較大，軋件無法保持穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。通過觀察發(fā)現(xiàn)活套內(nèi)軋件繃的太緊，拉的起套輥不能被挑起來，表明活套高度設(shè)置過低，自動(dòng)控制系統(tǒng)可以將鋼拉著達(dá)到設(shè)定高度，這樣活套不再有原有的意義[3]。不僅如此，活套限位螺絲位置也很關(guān)鍵，若是太低，起套輥無法處于應(yīng)有位置，軋件不能被扶持，也將引起異常抖動(dòng)，導(dǎo)致掃描器誤判斷，若是限位螺絲太高，起套輥位置也很高，將出現(xiàn)拉鋼的問題。還要注意維持掃描器探測(cè)鏡頭的清潔，所有鋼的頭尾間隙時(shí)間至少為3s，不能存在假信號(hào)，掃描器探測(cè)鏡頭四周霧氣要小，不然將產(chǎn)生假信號(hào)。

2.5精軋機(jī)和夾送輥間引起的張力控制

進(jìn)行軋制的時(shí)候，精軋機(jī)和夾送輥間要采取恒張力控制的方法，這樣能夠確保匹配關(guān)系。在精軋機(jī)速度出現(xiàn)改變以后，軋件前滑將出現(xiàn)變化，這將導(dǎo)致精軋機(jī)和夾送輥間的拉力關(guān)系受到影響，在拉力降低到某個(gè)值以后，很容易引起堆鋼的問題[4]。產(chǎn)品規(guī)格不一樣，軋制速度也將產(chǎn)生差異，摩擦系數(shù)與軋制條件也有很大不同，但無論哪種結(jié)果均會(huì)對(duì)軋件前滑帶來影響，這樣精軋機(jī)與夾送輥存在的拉力出現(xiàn)變化，也讓恒張力匹配關(guān)系被破壞。對(duì)于不一樣的軋制條件，要采取相適應(yīng)夾送輥工藝參數(shù)，如表2所示，為常見軋制規(guī)格夾送輥使用參數(shù)值。

3.結(jié)語

總之，高線生產(chǎn)過程中張力的出現(xiàn)是無法避免的，需要我們引起高度重視，深入探索對(duì)張力控制的有效防范。通過對(duì)上述工藝的聯(lián)合調(diào)整，不斷摸索與總結(jié)，提出了有效的解決措施，通過在實(shí)際中應(yīng)用達(dá)到了良好的效果，不僅保證了唐鋼高線軋線運(yùn)行的穩(wěn)定性，也最大限度減少了張力造成的影響，為新品種的開發(fā)與高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]張翠霞，王志強(qiáng).微張力控制在高速線材軋制過程中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)：全文版，2016，（12）：260-260.

[2]喬立軍，楊瑞峰，張鵬，等.光纖環(huán)繞制中張力控制與高精度排線的研究[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2016，（25）：272-277.

[3]尹少華.微張力控制在連軋棒材生產(chǎn)中應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2012，（22）.

[4]焦磊.淺談高速線材軋機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)狀及速度設(shè)置[J].數(shù)字化用戶，2017，（26）.