中厚板薄宽规格钢板轧制工艺研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇中厚板薄宽规格钢板轧制工艺研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

[摘 要]本文首先介绍了薄宽规格钢板的发展趋势，然后通过分析影响薄规格钢板生产的因素，提出了批量生产薄规格钢板的技术措施，实现薄规格钢板高精度厚度自动控制；优化精轧机辊型和轧制策略，提高板形控制能力等。

[关键词]薄规格钢板；板形；厚度；温度

中图分类号：TG335 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）36-0277-01

引言

进入21世纪以来，国内的薄宽规格钢板消费量随着钢材消费总量的增加，呈快速增长的态势，且品种、规格日益繁多。尤其是薄宽规格钢板，焊接点少、相同强度下重量轻等特点被广泛应用。但在生产过程中要求工艺技术控制精度较高，对设备的冲击较大，为确保生产的顺利进行，各生产企业都不同程度的投入人力、物力进行研发。

1 薄宽规格钢板产品发展趋势

1.1 薄宽规格钢板轧机建设推动产品快速发展

从目前薄宽规格钢板品种供应和市场需求看，大都数企业产量虽大，品种、规格、质量和性能等方面存在不足，还不能很好地满足实际需求。因此，要完全满足市场需求，生产企业还有很多方面需要提高。同时，在规格方面，部分轧机装备水平达到国际先进水平，能够满足国内超厚（或超薄）、超宽薄宽规格钢板的市场需求，使薄宽规格钢板生产规格构成比例日趋合理。

1.2 下游行业的发展推动薄宽规格钢板产品向高水平发展

下游产业的迅速发展，对薄宽规格钢板产品、技术、装备提出更高的要求。

1.2.1 装备制造业发展的拉动

装备制造业是国民经济发展和国防建设的基础性产业。钢铁业与装备制造业产业链关系非常紧密。由于行业用钢的特点，装备制造业加快发展，将大大推动板材的需求增长，同时对板材的质量也提出了更高的要求。

1.2.2 建筑钢结构的拉动

钢结构建筑与传统的砖混结构和钢筋混凝土框架结构相比，在使用功能、设计、施工及综合经济方面都具有明显的优势。目前，我国普遍采用钢结构建厂房而且高层住宅钢结构体系建筑。钢结构行业除了采用 H 型钢、钢管等外，大量采用薄宽规格钢板焊接形成骨架及各种形状。从长期看，目前国家的工业化程度还不是很高，大量基础设施需要建设，同时随着建筑技术的发展钢结构将会广泛用于各类建筑中。因此，市场对薄宽规格钢板的需求将会持续保持增长势头，而且今后可能会有部分棒材的市场份额被薄宽规格钢板占去。

2 薄宽规格钢板生产的主要因素

2.1 轧制规程

料型选择、坯料的加热制度都影响轧机的轧制规程，轧制规程是否合理，直接决定了薄规格钢板能否顺利轧制。粗轧机轧制道次不超过6道次，精轧机轧制道次不超过7道次，才能保证精轧机轧制温度。为保证精轧机轧制过程的板形控制和头部变形控制等，末道次压下率不能超过15%，否则极易出现轧制过程自动增加轧制道次、头部下扣、浪形严重等问题，造成生产质量事故。

2.2 精轧机轧制温度

精轧机轧制过程中，受工作辊冷却水、辊道冷却水、钢板长度等影响，钢板在轧制过程中降温很快。从现场生产情况来看，薄规格钢板精轧机轧制7 道次，开轧温度在1000℃以上，终轧温度在780℃左右，才能保证正常轧制。精轧机开轧温度低980℃，终轧温度低于750℃，就极易出现甩尾、刮框等生产质量问题。

2.3 厚度控制

轧制6 mm×3000mm钢板，精轧机设定厚度6.2mm，轧制后钢板实际厚度为6.8mm，存在厚度控制不到位问题。分析精轧机PDA数据，第4道次轧制完成后，检测到轧制力超过200 t。而EGC为无负载压下单元，当轧制力超过200 t时，EGC停止动作，由此造成后面几个道次辊缝调节EGC不动作，全部由HGC完成。而受行程和保护影响，HGC不能完全达到所需要的辊缝调节量，造成末道次设定辊缝与实际辊缝偏差较大，产生了设定厚度与实际厚度的偏差，精轧机厚度控制达不到质量要求。

2.4 板形控制

板形控制是轧制薄规格钢板的一项关键技术，包括平面板形控制、浪形控制以及镰刀弯板形控制等。由于精轧机无弯辊、窜辊等板形控制手段，辊型稳定性存在一定问题，前后推床导板对中性有差异等，造成轧制薄规格钢板的板形控制难度很大。

2.5 矫直平直度控制

薄规格钢板温降快，钢板矫直温度难以保证，增加了矫直工序钢板平直度控制的难度。从现场生产情况来看，终矫温度低于610 ℃，钢板就会难以矫平。薄规格钢板出现瓢曲，基本成为废品。

3 薄规格钢板生产的技术措施

3.1 加热炉温度控制

加热炉温度控制是薄规格钢板稳定轧制的基础，直接决定了薄规格钢板能够顺利轧制。控制加热炉第2加热段炉膛温度1260 ℃，均匀段炉膛温度1280℃，坯料出炉温度不低于1050℃。

3.2 提高精轧工序温度

1）改造工作辊护板

改造思路：一是消除护板与辊身之间的缝隙，二是消除辊身所粘附的冷却水。从这个思路出发，在护板内侧增加1个10 mm皮子保护垫，这既能消除缝隙，又能起到擦辊器的作用，完全杜绝上辊系冷却水落到钢板上表面。

2）优化输送辊道速度

出炉辊道速度由原设定速度1.5 m/s提高到2.0 m/s，以减少坯料向轧机输送时的温降。双机架间中间坯输送辊道速度由原设定速度2.0 m/s提高到3.5 m/s，以减少中间坯向精轧机输送时的温降。

3.3 优化精轧机厚度自动控制系统

1）轧制力由不超过2 000 kN修改为轧制力不超过3500kN。

2）EGC压下动作调整在道次完成后50 ms内进行，修改为在道次完成400ms后进行辊缝调整。通过调整EGC工作模式，经测试，在轧制厚度规格6mm钢板时，EGC道次间辊缝调节能够正常完成。精轧机设定目标厚度6.3 mm，轧制后钢板的实际厚度为6.2～6.4 mm，满足了精轧机高精度厚度自动控制要求。

3.4 优化辊型配置和轧制规整

由于某中厚板厂精轧机无现行弯辊、窜辊等先进板形控制系统，精轧机板形控制主要依靠优化辊型配置和轧制规程。制定较为合理的精轧机配辊制度，支撑辊与工作辊辊型合理匹配，确保轧制极限规格钢板是辊型适合板形控制的要求。支撑辊辊型8周在机工作时间内采用sin0.5配置。定期测量推床对中度，并根据测量结果进行相应调整，确保推床中心线与轧制中心线基本一致。杜绝了由于推床原因造成的甩弯、偏移等生产事故。

3.5 轧制策略

粗轧机最大道次压下量35 mm，轧制道次不超过8道次，最大轧制速度为2.5 m/s。采用平面板形PVPC控制系统，提高平面板形控制能力。精轧机采取单道次轧制，轧制道次不超过7道次。通过Flatness功能，末道次压下率控制在15%以下，最大轧制速度5m/s

3.6 钢板平直度控制

某中厚板11辊强力矫直机在生产过程中用来消除轧制和轧后冷却过程中产生的瓢曲和波浪等缺陷，消除残余应力，保证板材平直度。

1）强力矫直机弯辊系统应用

弯辊系统用于补偿矫直过程中自然观察到的矫直辊和箱体偏差。弯辊系统可在矫直过程中使矫直辊保持平行，理论上非平行定位被允许。弯辊系统的应用，能够显著消除钢板中浪、边浪等不良板形。

2）矫直工艺优化

针对薄规格钢板的温度低、轧后板形较差等特点，应用薄规格钢板矫直工序的矫直工艺，矫直1道次。通过实施应用矫直机的弯辊平直度控制技术以及针对不同的板形应用相应的矫直工艺，极限规格钢板经矫直后，不平度矫直后达到3mm/m以下。

结论

综上所述，本文通过分析薄规格钢板生产过程中的精轧机轧制温度、厚度控制、板形控制、矫直平直度控制等影响因素，提出了提高精轧工序温度、优化精轧机厚度自动控制系统、优化辊型配置和轧制规整、矫直工艺优化等有效措施，确保薄规格钢板的批量生产。

参考文献

[1] 孔冠宏，张殿英，罗淼.中厚板生产过程的质量控制[J].山东冶金，2010，03：70-72.

[2] 聂冬梅，孙云虎，宋泽启.中厚板裂纹的控制与实践[J].武汉工程职业技术学院学报，2005，01：1-5+35.