轧钢生产工艺技术3000问第六章中厚板生产

轧钢生产工艺技术3000问第六章中厚板生产内容摘要：

压下规程在设定前不知道准确的轧制道次数，而带钢连轧的规程在设定之前就已经知道准确的轧道次数； (2)已经设定的中厚板压下规程在相邻两个道次中还可能会进行再设定，而带钢连轧的规 程在设定之后一般不再进行重新设定； (3)中厚板在确定压下规程时，许多参数，如温度，受到现场条件的限制，很大程度上需要依靠模型的计算精度。 而带钢连轧的规程在计算过程中这些参数较准确。 (4)中厚板设定过程贯穿于整个轧制过程，而热连轧设定值只适用于带钢头部设定。 893．如何确定中厚板的轧制方案 ? 根据原料的尺寸条件和成品钢板的尺寸要求，考虑设备的条件和特点拟定轧制方案。 一般在 2 辊、 4 辊可逆式轧机上多用横轧一纵轧、角轧一纵轧或纵轧一横轧的轧制方案；在 3辊劳特式轧机上以扁锭为原料 时多用纵轧一角轧一纵轧的轧制方案；以板坯和连铸坯为原料时多用纵轧一角轧一横轧或角轧一横轧的轧制方案。 全纵轧法由于对钢板性能不利，故很少使用。 894．什么叫咬入，什么叫咬入角 ? 轧机是利用两个旋转着的轧辊将轧件拉入辊缝进行压力加工，轧辊把轧件拉人辊缝叫咬人，轧辊咬人金属是实现轧制所必需的条件。 轧制时轧件与轧辊表面接触的弧线叫咬人弧。 咬人弧所对的圆心角称咬人角，咬人角与工作辊辊径，轧制速度有关。 咬入角由压下量决定。 895．怎样实现正常咬入 ? 当轧件与轧辊接触时，轧件以力作用在 轧辊上。 而每个轧辊以大小相等，方向相反的力作用于金属上。 同时由于轧件与轧辊运动时相互接触，所以在轧件与轧辊之间产生摩擦力。 当拉人力大于推出力时，轧件才能被拉人轧辊，实现正常咬人，大多数隋况下降低咬入速度有利咬人。 896．中厚板轧制过程中展宽阶段的任务是什么，有哪几种方法 ? 因为在实际生产中，很难得到与钢板所要求宽度相当的原料尺寸，所以中厚板轧制过程中要进行展宽。 展宽阶段的任务是使轧件获得成品钢板所要求的毛边钢板宽度。 展宽采用的方法是根据原料的尺寸条件和成品钢板的尺寸要求，考虑到设备的条件和 特点，以纵轧、角轧或横轧的方法进行展宽。 897．什么是纵轧法 ? 所谓纵轧法，是指在轧制时原料的长边与轧辊的轴线垂直进行轧制的方法。 898．纵向展宽轧制的特点是什么 ? 由于板坯在纵横两个方向都收到了变形，有助于改善钢板的各项异性，但为了改善钢板尺寸的要求，需要注意纵向与横向变形量的分配比例，确保较高的钢板成材率。 899．什么是角轧法 ? 所谓角轧法，是指在轧制时原料的长边与轧辊的轴线呈一定的角度进行轧制的方法，其目的是使轧件获得较大的宽展。 900． 角轧展宽轧制的特点是什么 ? 角轧有以下优点： (1)轧件角部与轧辊接触，便于咬入。 所以可以增加压下量，减少轧制道次，提高产量。 (2)由于轧件与轧辊的接触宽度是逐渐增加的，因此轧制压力也是逐渐增加的，这就可以减少咬入时的冲击，改善轧辊及轧机零、部件的工作条件，有利于设备的维护。 (3)轧制时金属向各个方向延伸，金属组织的方向性小，有利于改善钢板的力学性能及工艺性能。 缺点是操作麻烦，送人角及钢板平面形状难于正确控制，切边损失较大。 901．什么是横轧法 ? 所谓横轧法，是指在轧制时原料的 长边与轧辊的轴线平行进行轧制，从而将轧件宽度展宽到所需宽度。 902．横向展宽轧制的特点是什么 ? 板坯宽度与成品钢板宽度可以灵活配合，改善钢板横向性能，减少各相异性，尤其适合以连铸坯为原料轧制中厚板的生产方式。 缺点是轧制的钢板易成筒形，增加切边损失。 903．轧制过程的宽展量是否可以忽略 ? 不能忽略。 中厚板的坯料比较厚，在展宽阶段时，其横向流动比较大，钢板的宽展量也 不小，如果忽略这个宽展量，会造成钢板的切边量加大，影响成材率。 在延伸阶段，钢板也有一定宽展量，但这时钢板的厚度比较小，宽展量的影 响较小。 将两个阶段的宽展量相加，其大小一般会达到钢板终轧宽度的 0． 5％以上，这意味着展宽量对成材率的影响也在 0． 5％以上，所以必须考虑轧制过程的宽展量。 904．中厚板轧制策略一般有几种 ? 对于 2 辊或 4 辊轧机而言，中厚板的轧制策略一般有 5 种：纵一横一纵、横一纵、纵一横、全纵、全横，如图 6l所示。 905．轧制策略对钢板的终轧形状有没有影响 ? 有。 因为连铸坯的尺寸规格有限，而终轧产品的尺寸规格千变万化，所以不同尺寸的坯料轧制同样尺寸的终轧产品，其展宽比和压缩比都不同。 实验和理论分析都表明 ，在横纵轧制策略下，如果展宽比很大 (例如超过 1． 8)，终轧产品容易出现“大小头”现象，即钢板头部和中部宽度存在明显差异。 但是对于这种现象，如果采用纵一横一纵的轧制策略，其终轧产品的矩形度会有所改善。 从图 62 可以看出，对于 2800mm 的中厚板轧机，如果展宽比在1． 4 左右时展宽变化量最小，小于 1． 4 时，成品板呈凹形，大于 1． 4 时，成品板呈桶形。 906．什么是负公差轧制 ? 目前很多产品是按照尺寸公差交货。 如果产品公差符合国标或厂标，则可认为产品尺寸精度满足交货要求。 负公差轧制就是使终轧成品厚度 比目标厚度偏小，但终轧成品厚度在成品负公差范围。 负公差轧制有利于提高成材率，降低轧制成本，而且对设备没有提出附加要求。 第六章中厚板 907．什么是等负荷规程分配 ? 中厚板轧制过程的负荷主要有两个：轧制力和轧制扭矩。 如果仅仅选取轧制力作为负荷指标，则等负荷规程分配相当于等轧制力规程分配，这意味着各道次的轧制力值基本相等，同时轧制扭矩等其他负荷不能超限；如果仅仅选取轧制扭矩作为负荷指标，则等负荷规程分配相当于等轧制扭矩规程分配，这意味着各道次的轧制扭矩值基本相等，同时轧制力等其他负荷不能超限；或 者同时选取两者作为负荷指标，这意味着各道次轧制力利用效率和轧制扭矩利用效率两者的最大值基本相等。 908．为什么要有轧辊平衡系统 ? 由于轧机在空载情况下，各零件的自重作用使压下丝杆与丝母间、安全臼与上支承辊轴承箱间、工作辊与支承辊表面间以及轴径与轴承间均可能产生一定的间隙，这种间隙必然会在轧制过程中产生强烈的冲击现象，降低轧机的使用寿命，并且会使辊缝产生变化，对轧件咬人不利。 为改善这些不利因素，防止工作辊与支承辊之间打滑，而采用此平衡系统。 909．轧机前后高压水除鳞装置的工作原理是 什么 ? 此除鳞装置由平衡缸、箱体、喷嘴、管线等组成。 除鳞装置的上下运动是与上支承辊同步的。 除鳞装置本身没有传动系统，因此，它的运动完全是从动的。 910．采用高压水除鳞后的实测温度作为钢板开轧温度是否合理 ? 根据具体情况而定。 一般情况下，需要进行除鳞的钢板厚度比较厚，钢板在高压水除鳞后，其表面温度会急剧下降，但钢板心部温度还维持比较高，如果在除鳞后马上测量钢板温度，测量结果偏低。 但是除鳞后经过一段时间，钢板表面温度会与心部温度基本接近，所以这时测量的数值比较准确。 911．能 否直接用钢板表面实测温度作为钢板平均温度 ? 由于钢板表面散热快，因此表面温度要比平均温度低。 在出炉后，由于高压水除鳞的作用和氧化铁皮的覆盖，会使实测表面温度比实际平均温度偏低许多，这时如果采用实测温度做平均温度将会带来较大的误差，因此此时不能直接用。 同样在待温结束二次开轧前，由于表面氧化铁皮和除鳞水的作用，会使实测的表面温度与实际的平均温度存在较大误差，因此此时也不能直接用。 但是如果在钢板比较薄时，可以直接用钢板表面实测温度作为钢板的平均温度。 912．水印对轧制过程有什么影响 ? 水 印一般垂直于轧制方向。 有水印的地方温度偏低，所以在水印处轧制力会升高，如果对水印考虑不足，容易造成轧制力超限；轧制力升高还会导致弹跳变大，造成钢板厚度沿长度方向上的严重波动，产品质量下降；在最初几个道次中，如果水印严重，还容易造成堵转，影响生产，增加轧辊的磨损，也容易损坏主电机。 水印的存在，还严重影响了该钢种的变形抗力的计算精度，进而影响轧制力的预测精度，导致二级过程控制系统的控制精度下降，影响产品的厚度质量。 913．采用机架高压水缩短待温时间。 加快轧制节奏是否可行 ? 如果仅仅从加快轧制节 奏的角度看，该方法确实能达到加快轧制节奏的目的，但这样会对钢板的最终性能产生一定影响。 另外，采用该方法时，会使钢板的表面温度急剧下降，而心部温度仍较高，测温仪测量的又是表面温度，导致测量精度下降。 914．轧制过程的温度变化主要由哪几部分组成 ? 中厚板轧制过程的温度变化主要受以下几个因素影响：钢板热辐射和对流、高压水除鳞、轧辊接触、塑性变形功及轧制摩擦功。 其中钢板热辐射和对流对钢板温度变化影响最大，基本上占到 85％左右。 轧辊接触、塑性变形功和轧制摩擦功的影响可以近似认为互相抵消。 915．轧制过程的温度变化趋势与哪些因素有关 ? 轧制过程中，钢板的温度变化与厚度密切相关。 在厚度大于 60mm 左右时，钢板温度变化缓 慢，一般都在 980℃ 以上。 当钢板厚度小于 60mm 时，其温度下降趋势加快，但是当钢板温度降到 800℃ 左右时，钢板温度变化趋势又趋于缓慢。 所以整个轧制过程钢板的温度变化趋势基本是先慢再快再慢。 916．主轧机压下系统由哪几部分组成 ? 由两部分组成。 一部分是轧前的辊缝预置系统，这是一个位置控制系统，并且主要由压下电机驱动调节，称为电动 APC。 另一部分为轧制过程中的板厚控制 系统，这是一个液压伺服系统，称为液压 AGC。 917．如何确定中厚板轧制的温度制度 ? 根据钢种决定开轧温度和终轧温度，一般尽可能在高温下采用大压下量进行轧制；并在后几道控制轧制温度，尽量采用大压下率，终轧采用小压下量；在终轧结束后进行快冷，这样既节约动力，又可保证钢板质量。 918．压靠现象是怎样产生的 ? 压靠现象一般发生在电动调零过程。 在调零 情 况下，如果液压系统没有投入，加上压下电机惯性大，容易造成上下辊紧紧贴在一起，压靠力过大，依靠压下电机自身无法抬起，这就是轧辊压靠。 919．轧机调零有什么作用 ? 因为轧机的弹跳的曲线不是一个完全线性的直线，在轧制力较小时，机械零件之间的间隙较大，轧机的弹跳曲线的非线性比较严重，只有在轧制力较大时，各种机械间隙被消除，轧机的弹跳曲线才基本成为一条直线。 轧机调零就是为了确定一个比较可靠的相对零点，避开低轧制力段的非线性，提高设定精度。 但是国内很多中厚板轧机只具备电动压下系统，调零力不能太大，这时就无法进行真正意义上的调零。 920．轧机调平有什么作用 ? 轧机调平是换辊以后必须的操作流程。 它的作用是调整轧辊两侧 辊缝开口度基本一致，避免轧制过程两侧压下量不一致，形成侧弯。 调平一般采用两种方式：一种是压焊条 (或盘条 )，即将焊条置于下工作辊辊面两侧对称位置，使工作辊轻压靠，然后抬起轧辊，比较焊条压扁程度，如果相差较大，需要打开离合器进行单动微调。 另一种方式使压力调平，适用于压力检测信号精度比较高的轧机。 其过程是使工作辊轻压靠，然后比较两侧压力检测值的差异，如果相差较大，需要抬起轧辊，并打开离合器进行单动微调，直至两侧压力差小于某一合理数值。 921．根据钢板质量的要求，如何选择各道次压下量 ? 按轧制道次 的顺序，道次压下量的分配一般有两种规律： (1)在开始道次受咬人条件的限制及考虑破鳞时氧化铁皮不被压入和坯料尺寸公差等因素，给予较小的压下量，以后的压下量增大。 随轧制道次的增加，轧制温度降低，轧制压力上升，压下量减小，最后为保证钢板质量又给予较小的压下量，这种压下规律一般用于 3辊劳特式轧机。 (2)开始道次的压下量不受咬入条件的限制，除鳞设施得力，所以轧制一开始即采用高温大压下的操作方法。 随道次的增加，轧制温度下降，轧制压力上升，压下量减小，最后道次考虑钢板质量给予较小的压下量。 这种压下规律 一般用于 2 辊或 4 辊可逆式轧机。 从上面两种压下分配规律来看，总的趋势是：压下量由大到小，压下率即相对压下量上 升，轧制力先上升，在后两三个道次下降。 922．轧制第一道次的压下量是否越大越好 ? 第一道次的压下量应该适当大，但并不是越大越好。 第一，坯料的厚度有波动，如果第一道次的压下量较大，容易造成轧制力超限，损坏设备；第二，如果坯料温度不均 (有水印 )、不透 (黑心钢 )，第一道次的压下量又较大，也容易造成轧制力超限；第三，坯料形状不规则，也要求第一道次的压下量不能过大，此时，第一道次压下量 不宜过大。 923．编制压下规程的主要原则是什么 ? 编制压下规程的主要原则是： (1)满足轧制工艺的要求，如相对压下率； (2)确保设备安全； (3)各道次负荷尽量均匀，避免虎头蛇尾； (4)确保板形良好。 所以中厚板压下规程的特点是展宽阶段和延伸阶段的前几个道次，充分利用轧件温度高、厚度厚的特点，尽量发挥轧机能力，采用大压下量，这时轧制力矩是主要限制条件。 中间道次轧制力成为主要限制因素。 后几个道次为了照顾板形、轧制力和压下量需要逐步减少。 924．平整道次起什么作用 ? 中厚板的平整道 次只针对最后一个道次而言，其特征是最后一个轧制道次辊缝值与倒数第二道。