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热轧带钢卷形控制详解

2021-04-15 11:49:14 佛山市昊顺商贸有限公司 阅读
随着 1780 产线生产钢种规格的拓展,带钢宽度、厚度及钢种的强度不断提升,卷取在生产厚度10mm以上宽厚板时易出现卷层错动缺陷,对轧线生产节奏带来一定影响,且由于错动卷规格多超过平整机组返修能力,卷形不良钢卷无法返修,产生厚规格卷形废次降。

1 厚规格卷形缺陷产生原因分析
结合1780产线生产实绩以及对缺陷钢卷形貌现场反查,厚规格卷形缺陷从发生位置大致可分为头部卷层错动、中尾部卷层错动两大类。
1) 头部卷层错动。
此类厚规格卷形缺陷 在生产时主要表现为带钢头部出现爬墙情况, 其典型缺陷见图 1。

2) 中尾部卷层错动
此类厚规格卷形缺陷从卷形实物上加以区分,主要分为两类: 
①缺陷卷整卷呈较为规律的锯齿状错动,其典型缺陷见图2; ②缺陷卷错动主要集中在带钢尾部, 其典型缺陷见图3。

2 原因分析
2.1 工艺参数设定 
2.1.1 设定张力偏小 
在对厚规格卷形锯齿状错动缺陷进行反查时,发现此类钢卷夹送辊实际压力与辊缝存在 周期性波动,带钢张力曲线出现波动情况,同时此类厚规格带钢卷取温度存在一定波动,当卷取张力设定偏小时,带钢在卷取过程中易出现两侧游动,导致卷形较差。
2.1.2 卷筒力矩到限
卷取力矩组成主要由以下力矩构成: 张力矩 ; 弯曲力矩; 加速力矩。其中张力距为影响卷取力矩主要因素,在生产宽厚板过程中,为保证卷形达到要求,卷取往往需要较大张力设定,其总张力设定越大,随着卷径增加卷筒电机在卷取过程中需提供的张力矩越大,最终导致电机出力达到最大值,其所需的卷取力矩超过电机能力,其典型钢种规格见表 1,当实际力矩达到最大限幅值后,带钢尾部出现张力被动下降情况,使带钢尾部控制出现不稳定。

2.1.3 来料板形变化 
反查带钢头部卷层错动,缺陷卷头部在卷取机前辊道上偏移较大,通过反查卷取头部中 心线偏移曲线达到最大值150 mm,且与精轧头部中心线偏移具有一定对应性,由于此时张力尚未建立,仅靠侧导板进行纠偏,且厚规格带钢头部对侧导板撞击力较大,超过侧导板纠偏能力,导致带钢头部爬出侧导板或在侧导板内倾斜,同时侧导板在二次短行程作用下加剧带钢头部跑偏,造成头部卷层错动。
2. 2 设备相关影响因素 
在对2018 年1至8月厚规格卷形封锁进行统计后,发现其中2号卷取机封锁卷数占比约为 72% ,1号卷取机封锁卷数占比28% ,厚规格卷形呈现出2号卷取机封锁占比偏高情 况,同时在实际生产跟踪过程中,发现带钢在相同张力设定下,2号卷取机存在实际出力偏大现象,生产宽厚板时在大张力设定下,2号机夹送辊更易出现负力矩到限,出现夹送辊被动升速情况。
3 相关措施 
1) 针对厚规格带钢张力设定偏小情况,对相应钢种规格张力提高10%~15% ,以减少带钢在卷取过程中的游动,同时对低卷取温度钢种CT目标值进行适当提升。同时采用 1#、3# 助卷辊压靠来减小夹送辊压力波动,提高厚规格带钢在卷取过程中的稳定性。
2) 针对出现卷筒力矩到限情况,对相关钢种规格侧导板中尾部压力提高5~10kN,增强侧导板对带钢尾部的束缚和增加侧导板提供的后张力,同时对两台卷取机夹送辊压力进行适当降低,以减轻尾部板型变化对卷形带来的影响。
3) 针对卷取机间差异,对 2#机总张力进行限幅,当#机总张力达到最大限幅值后不再增加,以改善夹送辊被动升速情况,避免因此带来的张力的波动。
4) 为改善带钢头部爬墙现象,对带钢头部进入压力环后一定时间内,侧导板开度减小量 进行优化,当侧导板设定开度达到一定值后即 跳出压力环。同时为改善来料头部板型,对带钢厚度H≥5.0mm以上规格,精轧楔形反馈WFB功能自动不调整,以减小带钢头部偏移量。
4 取得效果 
在结合产线生产及控制实际的基础上,通过分析厚规格卷形缺陷产生原因,有针对性的 采取相关措施,2018 年1780产线厚规格卷形封锁率呈逐步下降趋势, 为下工序的生产创造了有利的条件,产生了良好的经济效益现。
5 结 论 
通过以上措施的实施使厚规格卷形得到一 定的改善,但随着产线生产钢种强度提升以及 产品规格的不断拓展,大张力卷取时所需张力 无法满足及两台卷取机间差异的根本原因仍未 找到,需要在后续生产中持续分析优化。