熱軋板帶在連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組中的張力控制

趙衛(wèi)紅， 李 帥， 馮國昌

(河北鋼鐵集團(tuán)邯鋼公司， 河北 邯鄲 056015)

在帶鋼連續(xù)熱鍍鋅中，各種工藝處理均是在張力控制下完成的，熱軋板連續(xù)熱鍍鋅中，張力控制與一般連續(xù)熱鍍鋅有所不同[1]，由于熱軋板厚度較大，使用的張力值比較大，如果張力控制不當(dāng)，造成張緊輥打滑，導(dǎo)致局部失去張力，會(huì)影響生產(chǎn)線正常運(yùn)行，特別是工藝段張力丟失故障，會(huì)直接導(dǎo)致生產(chǎn)線停車。

在連續(xù)熱鍍鋅中，帶鋼進(jìn)行退火處理時(shí)，張力控制影響鍍鋅時(shí)的板形和收縮率，在進(jìn)行鍍鋅時(shí)，張力控制對鍍層均勻性有影響，對沉沒輥使用壽命有一定的影響，在鍍后光整拉伸處理時(shí)，張力控制影響延伸率和平直度，在卷取時(shí)，卷取張力影響卷取成品卷的質(zhì)量。因此，張力控制對于鍍鋅工藝處理是非常重要的[2]。

1 張力輥模式

在連續(xù)如鍍鋅生產(chǎn)線中，不同區(qū)段張力控制的方式是不同的，從開卷機(jī)到第一組張緊輥組之間的張力是由于張緊輥向前拉帶鋼時(shí)，開卷機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)形成的，入口和出口活套內(nèi)的張力是在張緊輥組的配合下，卷揚(yáng)機(jī)對活套車的拉力形成的，連續(xù)退火爐和鋅鍋部的張力對連續(xù)熱鍍鋅尤其重要，如果控制不好，則有可能斷帶或使鍍鋅質(zhì)量不好，在工藝處理段張力控制是依靠成對的張緊輥實(shí)現(xiàn)的，工藝處理段的張力控制對于帶鋼的延伸率非常關(guān)鍵，特別是對于板形的處理和鍍鋅板的性能提高也非常重要，卷取機(jī)的張力是由于卷取機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度大于張緊輥的速度所造成的。

張緊輥由一對按S 形布置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)輥組成，如圖1 所示。

圖1 S 輥張緊

在鋅鍋以前的張緊輥一般采用鋼質(zhì)輥面，摩擦系數(shù)在0.1 左右，在鋅鍋之后，一般采用鋼質(zhì)鍍鉻輥面，摩擦系數(shù)為0.18 到0.2 之間。

2 張緊輥放大因子

張緊輥入口張力Te可以乘以一個(gè)系數(shù)，得：張緊輥后帶鋼張力Ts。

式中：α 為總包角rad；f為摩擦力；e為2.718 282；Te為張緊輥前帶鋼張力；efα是被乘系數(shù)，它的最大值是f。

fmax經(jīng)驗(yàn)值，由輥的材質(zhì)（鋼，橡膠…）輥的粗糙度，帶鋼的粗糙度，油，水存在，帶鋼的平整度，輥面輪廓。

在鍍鋅線上三個(gè)條件決定采用下面的最大摩擦因子。

1）鋼輥。在爐子前為0.1；在爐子后為0.13/0.15。

2）外包橡膠輥。在爐子前為0.15；在爐子后為0.18/0.2。

3 張力值計(jì)算

張力是帶鋼在橫斷面上所受的拉力，一般用kg為單位來表示。張力是由于速度差所造成的，帶鋼在向前運(yùn)行時(shí)，帶鋼前面設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度大于后面設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，因此在帶鋼橫截面上產(chǎn)生了拉力，單位橫截面上的帶鋼張力叫張力系數(shù)（kg/mm2），張力系數(shù)越大，表示在帶鋼的單位橫截面上所受的拉力也越大。

每個(gè)機(jī)組的帶鋼張力是根據(jù)帶鋼單位截面積所允許承受的力（即張力系數(shù)）以及機(jī)組所生產(chǎn)的帶鋼規(guī)格計(jì)算出了來的，可由下式表示：

式中：F為帶鋼張力，kg；b為帶鋼寬度，mm；Df為帶鋼厚度，mm；a為張力導(dǎo)數(shù)，kg/mm2。

各段張力控制見表1。

表1 各段張力控制表（寬度1 250/1 500 mm） kN

4 結(jié)語

鍍鋅機(jī)組上各段張力產(chǎn)生的原因各不相同，從開卷機(jī)到1 號(hào)張緊輥組之間的張力是由于1 號(hào)張緊輥向前拉帶鋼時(shí)，開卷機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)形成的，入口和出口活套內(nèi)的張力是在張緊輥組的配合下，卷揚(yáng)機(jī)對活套車的拉力形成的，連續(xù)退火爐和鋅鍋部的張力對連續(xù)熱鍍鋅尤其重要，如果控制不好，則有可能斷帶或使鍍鋅質(zhì)量不好，鍍鋅機(jī)組上的帶鋼在拉彎矯直時(shí)張力達(dá)到最大值，在強(qiáng)大的張力和彎曲輥?zhàn)饔孟拢瑤т撛谶@里會(huì)發(fā)生伸長變形，卷取機(jī)的張力是由于卷取機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度大于張緊輥的速度所造成的。機(jī)組上的張力大小根據(jù)設(shè)計(jì)來確定，不同的機(jī)組所使用的張力大小亦不相同。