核心期刊发表负荷分配对850mm粗轧机中间坯质量的影响

　　在热轧带钢生产过程中，良好的中间坯对成品板形起着致关重要的作用。玉钢850mm生产线粗轧机组是一架带立辊的可逆式粗轧机，可用三、五、七道次轧制，常用五道次轧制。由于出口没有限制性功能设施，极易产生不均匀变形。为获得对称性较好的中间坯，对粗轧轧制道次、变形量分配、侧压量、开终轧温度都有严格的规定。但是，在实际生产中，理想的轧制工艺条件是不存在的。实操表明：辊径，辊身表面状态、轧件上下表面温度差、标高偏差等等都可能导致非对称轧制。在非对称轧制条件下，轧件咬入时由于没有前端变形的阻碍，轧件头部便会发生弯曲，向上弯曲则为“翘头”，向下弯曲则为“扣头”[1-2]。翘头过大时，轧件容易撞击护板或者辊身水冷却装置，严重时还可能发生“缠辊”事故;扣头严重则对辊道造成破坏性冲击，严重时发生轧件钻入地沟的情况。一但发生，处理难度非常大，停产检修时间致少在8小时以上。因此，在操作上控制粗轧中间坯头部状态，对稳定、顺利轧制和机械设备的保护有着重要的意义。

　　本文根据玉钢850mm中宽带生产线粗轧区热轧实际中调整经验，提出了相应的调整对策。

　　1 影响轧件翘头、扣头的原因及调整对策分析

　　生产中影响轧件翘头、扣头的因素有很多种，这些因素互相联系，共同影响，根据实际生产经验总结如下。

　　1.1 开轧温度均匀性的影响

　　一般情况在炉中加热的板坯，虽然经过了加热均温段，但是，仍然存在板坯出炉后上下表面的温度差异，正常情况下不会对粗轧中间坯产生影响。问题是实际生产中不可避免地出现温差过大现象(如：出钢节奏过快、煤气压力波动、进冷坯等)形成所谓的“阴阳坯”。温度高的一侧变形抗力低，纵向延伸长，温度低的一面则相反，因此出现向温度低的一侧弯曲。

　　产生温度差异除加热炉原因以外，还有板坯在辊道运输过程中散热，上表面散热比下表面散热大，形成上表面比下表面温度低的现象。再有就是除鳞先导水和上表面残留水造成上表面温降。

　　上述情况叠加结果可能产生翘头，也可能产生扣头。当情况比较严重时，就会撞损辊道或导位装置造成设备损坏。不仅直接影响到粗轧板坯头尾部控制，而且影响精轧板型的控制及卷取卷形。所以通过粗轧操控手段来拟补原料坯温度差的影响，保证中间坯质量显得尤为重要。

　　1.2 负荷分配的影响

　　合理的轧制负荷分配有助于消除一些板坯缺陷，保证板型良好和轧制状态的稳定。在温度不均，轧辊磨损等因素造成调整辊速比无效时，可通过负荷的分配重新调整来干预板坯进出粗轧机时的状态。在重点限制第一道次变形量、合理分配第二、第三道次变形量、控制第四道次变形量，以小变形量完成第五道次的原则下，调整负荷分配，特别是第三道次头部变化最为明显，第三、四、五道次随着轧辊轧制吨数的增加变形区的状态发生变化进而(摩擦因数和辊形变化)板坯头尾的状态发生改变。

　　1.3 轧辊使用吨位的影响

　　随轧制吨位的的增加(轧制吨位1000T以后)，由于多种原因造成下辊的磨损比上辊严重，上下轧辊摩擦因素发生改变，下辊的摩擦因素比上辊因数要大，表面摩擦力上下不对称又是引起翘头和叩头的另一个因素。无论怎样改善冷却条件，此种现象都会存在，轧辊表面后期检查对于操作工来讲是必不可少的项目，做到适时更换。

　　1.4 轧制线高度的影响

　　轧制中随轧辊的磨损轧制线高度发生变化，轧制线过低易出现翘头，但轧制线高度无法进行在线调整，实践表明通过适时调整道次变形量是有效果的。

　　1.5 辊径的影响

　　由于较小辊径有利于延伸的因素，加大了翘头的呈度。上机粗轧平辊采用的是下辊压配辊，即上工作辊比下工作辊小，一般采用10mm～20mm的辊压，为减少翘头现象，一般采取较小辊径下限辊压、较大辊径上限辊压的配辊制度。

　　2 轧件翘头的负荷分配调整措施

　　一般情况下，可通过调整上下辊辊径比容易避免轧件的翘头情况的发生，因此，在温度不均、轧辊磨损等因素造成调整上下辊径比无效时，就需要同过负荷的重新分配来调整。

　　在实际生产中，新辊开轧应考虑轧制线高度、辊径差、辊径大小、第一道次负荷分配、开轧温度、板坯的宽度和化学成份来预先进行各道次的负荷分配。

　　生产中Q235的负荷调整措施：

　　现以实际生产中生产Q235B为例子来说明负荷调整措施：板坯来料厚度180mm，宽度700mm以下，中间坯在28mm，轧制吨位在1000T以下，负荷分配有以下方法：

　　调整方法：减小第一、五道次的负荷，增加第二、三、四道次负荷，具体调整参数如下：

　　减小第一道次负荷(压下量、下同)由原来的27.8%减小到26.1%，辊缝在132.9～133.8mm之间，增加第二道次负荷由原来的30%增加到30.8%，辊缝在91.4～93.3mm之间，增加第三道次负荷由原来的30.8%增加到32.6%，辊缝在61.3～62.6mm之间，增加第四道次负荷由原来的35.7%增加到43.5%，辊缝在34.5～35.8mm之间，减小第5道次负荷由原来的33.3%减小到31.4%，辊缝在24.6～25.9mm之间。

　　3 结束语

　　3.1 生产中在线调整翘头的可行方法为各道次负荷分配的调整。

　　3.2 新辊开轧时辊形不稳定，第一道次相对压下量和速度应适当的减小。而且新装入的工作辊不宜采用调整负荷控制翘头或扣头，原因是新辊辊形不稳，加大负荷时极易发生打滑，会造成堆钢或损伤轧辊。

　　3.3 在玉钢经常生产的钢中，同钢种坯宽的比窄的容易调整一些，冷轧料比一般的Q235难调整一些。

　　3.4 调整针对的是第一、五道次的调整，在实际操作中要注意第四道次的温降不要太大，以免造成四，五道次负荷过大。

　　3.5 采用上述方法后，中间坯头尾形状较好，降低了生产事故的发生率，带钢的成才率也得到了提高由原来的97.3%提高到了98%。为玉钢创造了好的经济效益。

　　参考文献

　　[1]张海滨，于全成.热轧带钢头部翘曲原因分析[J].钢铁研究学报，2006，18(7)：31-34.

　　[2]庞玉华，刘长端，王伯建.板带材轧制头部翘曲的影响因素[J].钢铁研究学报，2007，19(5)：35-36.

　　[3]王岑.中国热轧宽带钢轧机及生产技术[M].北京：冶金工业出版社.

　　[4]王廷薄.金属塑性加工学-轧制理论于工艺[M].北京：冶金工业出版社.