薄规格稳定轧制技术交流会素材汇编课件.ppt

薄规格稳定轧制技术交流会素材,第一部分、国内热轧厂目前生产薄规格品种的现状,他山之石，可以攻玉，虽然国内各个厂家对本厂的技术予以保密，但是，我们也可以从一些论文，新闻中了解到目前国内其他厂家生产薄规格的现状及采取的一些办法，对我们的生产有重要的指导意义。下面，我们一起浏览关于国内其他热轧厂生产薄规格的相关材料。,新闻解读一：目前国内热轧生产薄规格的极限能力,1、本则消息可以读出的几个内容2011年9月6日，武钢CSP线生产出目前世界上最薄的热轧品种，规格为0.8mm（未采用无头轧制技术的情况下）；CSP线生产薄规格较传统热轧有特殊优势；生产极薄品种时，武钢亦存在跟踪问题，开发了激光跟踪系统。,其他主要CSP线的薄规格情况,新闻解读：1、唐钢1810生产线、本钢1880生产线均为CSP线，该线生产薄规格具有天然优势。2、唐钢生产的极限为1.2mm;本钢生产出了极限为1.38mm的Q235B。3、该新闻均发布于2012年，具有一定时间指导意义。,常规热连轧机组的情况,新闻解读的信息：1、承德钢铁1780生产线为常规热连轧生产线，控制系统为西门子提供，与我厂相似。2008年9月22日过钢，2009年8月实现2.5mm稳定轧制；四年后的2012年实现轧制1.6mm 超薄带钢。2、该厂同样存在温度敏感性、易跑偏、甩尾等情况。采取的措施中包括优化除鳞措施，提高加热温度等。,新闻解读二：国内目前企业的薄规格开发方向,本则新闻我们可以解读如下信息：1、首钢京唐1580生产线已经成功生产出1.6mm的超薄集装箱板。2、本钢1880CSP线的薄规格比列已经达到50%。3、本钢CSP线能生产1.2*1250的Q235B4、武钢CSP线最牛，能生产800MPa级的1.2mm带钢。5、另外消息，日照已经能生产1.6mmd 花纹板。,新闻解读三：其他厂家生产薄规格的亮点措施,本则新闻读出的信息：1、首钢迁安在1.6mm攻关初期，采用的是短尺坯。2、为了解决轧烂、跑偏等情况，该厂亦采取了提高精轧开轧温度的情况。3、该厂轧制薄规格的成材率在97%左右。4、薄规格轧制公里数已经延长至50公里左右，约50-60块。5、轧完一个单位，单环F5-F7后继续安排一个小单位轧制。既保证了板型的需要，又减少了轧辊消耗。6、限定了进钢和抛钢速度，我会在后面首钢京唐的材料中进行分析。,关于公司要求轧制1.4mm汽车板的相关信息,新闻解读：1、1.5mm以下常规热轧产品宝钢能批量生产。2、截止2012年5月9日，国内热轧中没有1.8mm以下热轧汽车酸洗板的批量供货能力。3、武钢CSP线率先开发出该品种，但厚度未知。4、宝钢常规热轧能批量生产1.5mm以下品种，意味着我们经过努力可以达到，不存在理论上的极限。,首钢京唐薄规格生产情况解读,1、对于宽幅轧机而言，生产薄规格并不具有优势。2、我厂目前薄规格生产比例与首钢京唐2250基本持平。但未来对我们的要求更高。,第二部分：西昌热轧前期薄规格轧制的经验摸索介绍,1、活套张力及角度摸索2、轧制温度摸索3、板型控制摸索4、轧辊及轧制计划摸索5、层冷起套及卷取失张摸索,1、活套张力及角度摸索4月份，将轧制2.5mm以下的带钢活套张力值逐步给大，F4、F5之间张力由6MPa调整至9MPa，将活套角度值由默认的28调小至21，但效果仍旧不明显。2.0mm以下规格轧制困难。5月份，将F56之间的张力由8MPA调整至13MPA，F67之间的张力调整至15MPA，重新调大活套角度值，将活套角度值恢复至28度左右。该调整比较有效。但在轧制1.8mm以下时状态有恶化的倾向。6月份，由于精轧宽度问题，外方调试人员将精轧张力值减少一半，活套角度值从F1-F7依次增大，但在轧制3.75mm以下时，连续产生4块废钢。故将所有活套角度及张力值恢复至5月份。7月-8月份，将薄规格的活套张力值保持不变的基础上，降低了后机架的活套角度值至24度左右，轧机1.3mm时活套稳定性较好。9-10月份，由于F4损坏，2.3mm规格轧制及其困难，主要原因是F3-F5之间的失张距离太长，后公司要求必须轧制，热轧厂在摸索过程中调整了L3活套的张力及套量值，将张力由4-6Mpa提高至8-9Mpa,活套套量由28调整至34，效果较为明显，基本解决了F3-F5之间失张距离过长的问题，实现了2.0mm规格的大量轧制。目前我厂对2.0-2.5mm的套量及张力设置的摸索清楚，需要注意的是F4投用以后需要改小L3的套量值并注意模型的影响。同时要继续摸索1.8mm以下规格的套量及张力设置值。,2、轧制温度摸索轧制薄规格时（2.5mm以下），要求加热炉按上限温度控制。由于粗轧能力的限制，导致粗轧出口温度不足，在轧制2.0mm规格以下产品时，减少粗轧机架间除鳞道次以保证精轧开轧温度。粗轧在保证轧制状态的基础上，尽可能提高轧制速度。精轧入口除磷采用1组除磷。精轧穿带速度上限由4月份的9m/s提升自5月的10.5m/s，6月份再次提高到11m/s。目前保持在11m/s。由于F4损坏后，机架的压下比发生了变化，在精轧开展温度相同的情况下，穿带速度降为9.5m/s左右。针对温度制度的摸索，基本明白，轧制薄规格时，温度越高越好，精轧开轧温度1050度基本上是一个分界线，高于此温度，轧制状态都较为稳定，低于此温度，轧制状态变差的趋势非常明显。,3、板型控制摸索 粗轧来料尽量少调整，保证进入精轧板型的恒定性，防止精轧板型变化过大。适当优化精轧目标板凸度值，保证精轧的穿带定位准确，防止横向窜动。薄规格的目标板凸度应以40微米为宜，较低的板凸度对浪形的影响特别大。板型的调整应遵循从前往后的规则，尽量保证上游机架（F1，F2，F3）的板型平直，才能保证后机架（F5，F6，F7）的顺利穿带。在调整尾部时应从F3或者F4开始，多调几架，防止在单机架上调整量过大或调整不够导致尾部轧烂。通过热轧内部模型维护人员的摸索，板型控制有一定的维护经验。特别是PCFC设定值出现异常的情况，基本能查找到原因。,4、轧辊及轧制计划摸索 从目前的轧制实绩来看，在支持辊、工作辊的中期轧制状态较为稳定，而初期、末期轧制状态较差，废钢概率很大。故轧制计划应尽量以小单位编排为主，在粗轧换完工作辊后第4个周期开始薄规格计划编排，每个单位原则上不超过60块带钢，且应以每个单位轧制20块带钢后开始薄规格产品的轧制。10月23日，由于合同组织的原因，在排计划的时候出现了换粗轧工作辊后第一个轧制单位即排薄规格轧制的情况，当时轧制状态非常差，部分规格作了回炉处理。从目前的情况看，制造部的轧制计划编排较前期已经有非常大的进步，基本能够满足热轧轧制薄规格的需要。但部分时间的轧制计划编排不尽如人意，虽然在目前的规格上仍能轧制，但想要继续开发1.8mm以下规格，需要严格遵循。从目前摸索的情况看，轧制计划的编排对轧制状态的影响不可忽视。,5、卷取失张摸索 从5月份开始，薄规格（2.0mm以下）的卷取问题比较突出，卷取后过涨，导致卷取失败，最开始怀疑是头部起涨距离不够，将头部起涨值从6米修改自11米，仍旧过涨失张；后发现带钢在层冷上的跟踪与实物不一致，检查有辊道不转，恢复辊道后，仍旧有失张的现象，再次发现带钢在层冷上由于速度过高，下喷水过大，有在水上漂移现象，导致跟踪不对。留头10米不冷却后，卷取失张现象基本解决。后张领导认为，10米的留头对带钢前部的组织性能影响较大，改用后部冷却进行尝试，但与攀研院、技术质量部的相关人员交流后，原则上不同意轻易改用冷却方式，故10月份轧制2.0mm时仍旧采用的是留头方式，并且操作人员每班检查层冷辊道情况。在生产过程中，偶尔一块没有留头时，层冷上的起套现象仍旧存在。,第三部分：薄规格轧制的技术分析,在本节内，我们将根据部分厂家的情况，查找的论文情况，轧钢工艺理论情况，我们生产中的实际情况作一个具体的技术分析，并对生产过程中的疑难问题，关键工艺的把握提出要求。,1、薄规格轧制控制难点,上面图片截取的是首钢京唐生产薄规格的难点，与我厂的情况基本类似。但我厂亦有特殊性，主要体现在：1、跑偏及建张瞬间轧烂轧断现象较少，建张后在F4F5F6F7之间的轧烂现象较多，且很难挽回，废钢率较高。2、最近出现出F7后飞头的现象比较多。3、卷取失张现象偶有发生，原因是多方面的，情况也不一致以上现象的原因将在后面作较为系统的分析。,2、薄规格轧制的几点关键技术,1、工艺因素的探讨,1.1温度制度的探讨我厂的加热制度为121020，精轧开轧温度在1050 上下波动，精轧终轧温度为870-880.下图是首钢京唐在加热温度上的一些工艺对比。,左图是首钢京唐采取的一些办法，部分是我们已经采取的，部分是值得我们借鉴的。板坯长度的优化是值得我们借鉴的，西马克的工艺专家爱德华也推荐过。R2单道次除鳞也是我们采用的方法，但我们的轧制温度比人家低。头部让水也是我们采取的措施 终轧温度设定是我们的一个误区。部分班组在轧制时采取的办法是降低终轧温度，其实这样是不可取的，容易导致后部板型变差，导致轧烂。很难限制穿带速度。如果觉得穿带危险，可以限制穿带速度。,解决温降的办法,从之前的材料我们可以总结出这样一个结论，影响薄规格轧制的最重要因素就是温度。为什么要用较高的温度轧制？1、利用奥氏体在高温区的良好塑性。2、温度越高，变形抗力越小，机架的负荷就小。轧辊的弹跳和变形也就较小，板型容易保证。,提高温度的措施：1、提高加热温度。2、除鳞制度3、粗轧、精轧的漏水治理4、轧辊冷却水优化5、合理的轧制速度设置,关于中间坯厚度对温度的影响,该图是轧制过程中的一个实验，上图的中间坯厚度是35mm，下图是33mm，可以看出，中间坯的厚度对温度的影响不大。从提高成材率的角度、降低精轧机组的负荷等方面考虑，应尽量降低中间坯厚度。但应考虑以下因素：1、精轧轧制负荷过轻带来的扣翘头问题。2、粗轧压下过大带来的板型控制问题。3、目前轧制薄规格的中间坯厚度在33-36之间适宜。4、前期粗轧报超长的问题，王从杰已经做了改变。,粗轧的速度制度,薄规格轧制，粗轧的速度越高越好，以利于减少温降，但由此也带来以下几个问题：1、打滑问题2、板型问题3、电机报温高的问题备注：国内部分厂家对轧辊的研究数据表明，轧辊的表面摩擦系数有一个先降后升的过程，大约在轧制2000吨左右的时候最低。需引起大家操作时的注意。,打滑控制的几个原则（我厂攻关结果）粗轧换工作辊后，前40块钢：此阶段粗轧工作辊表面氧化膜尚未完全建立，同时，轧辊表面磨损较小，表面比较光滑，摩擦系数较小。再加上轧制过程中的升速，中部带钢温度偏高等，很容易咬入困难或者是轧制过程中平衡破坏。导致无法咬入和轧制过程中打滑现象发生。该阶段的控制原则是:尽量减少道次压下率，合理降低轧制速度，轧制过程的升速不宜太大。尽量采用7道次轧制第二阶段：工作辊使用中后期 粗轧换工作辊后，40块钢以后：此阶段轧辊氧化膜已经建立，轧辊表面粗糙度较大，摩擦系数较大，轧制过程中的打滑现象大大较少，可以根据轧制状态适当提高轧制速度。并采用5道次轧制。,关于速度因素的几点讨论,该图是首钢京唐交流材料中的一幅图，从该图中我们可以解读出如下信息1、该厂轧制薄规格的穿带速度为660m/min，即11m/s,与我厂现在限制的穿带速度一致，最高轧制速度大于15m/s（没有热卷箱），尾部设置了一个降速功能，据其介绍了为了克服卷取起套问题。2、从其加速度开始升速来看，F7有咬钢信号即开始加速，与其材料中宣传的卷取建张以后再升速不一致。但我在很多材料中都发现有卷取建张后再升速的办法。,张力策略的对比,表1是宝钢轧制1.6mm集装箱的张力策略。下图是我厂轧制的张力策略。在薄规格轧制方面，F3、F4之间、F4/5之间我厂的张力不如宝钢的张力，F5/6之间，F6/7之间我厂的张力又比宝钢的策略要大。我厂在穿带完成后，容易在F4F5之间轧烂、轧断，是否和该张力设置有关，需要后续验证。,目前我厂的张力情况执行情况：张力的选取原则 1、根据材料力学资料，带钢轧制时，张力的选取不能大于当前带钢在当前温度下的屈服强度的35%，否则会导致带钢缩颈现象发生。2、普通碳等钢种的张力不宜超过17MPa 大张力的优点：1、可以有效降低轧烂现象，有利于轧制的稳定，保证轧制过程中的顺行。缺点：1、过大的张力对宽度控制不利，同时对模型的学习有一定影响。我们的思路：张力的设置大小应以宽度的控制为前提条件，在保证宽度的前提下，可以增加轧制张力。目前的情况是四班对张力的设置不一样，甲班设置较大，其他三班按模型表在轧制，这样容易造成接班后的班组因为张力设置变动的情况影响到轧制。之前我下了一个临时规定，要求不得超过17MPa，但还不完善。故本次交流会我们应统一一个观点，即如何确定最优化的张力，然后予以固定，四班都采用该张力进行轧制。,1、我厂AGC限幅，避免调节过大导致的大套。2、目前的AGC控制基本能保证。3、但需要模型解决偶尔出现的负荷设定异常问题。,板型原因分析,板型不良是导致薄规格轧废的重要因素。1、温度因素2、R2控制3、操作调整4、设定因素,针对常见的调整末机架弯辊力或者窜辊位置并不能获得良好的板型这一现象，先从CVC轧机凸度方程入手，对影响凸度的因素进行分析：从凸度方程可以分析得出影响带钢凸度的三个因素：扰动量热辊形及磨损辊形；可控制量CVC轧辊轴向窜动带来的辊形变化、弯辊力调节带来的辊形变化；固定量轧辊初始辊形（R）；实际生产中，凸度的绝对量在不断的减少，但是比例凸度基本保持不变，即热轧生产中的板形方程：从影响板型设定精度的因素分析可以看出，可控量及固定量是可以实现精确控制的，但扰动量是生产中变化较大的因素，需要在生产中对轧辊的辊温与磨损进行及时测量来优化相应的模型参数。,板型控制的理论,根据Shohet进行的多次试验，得出了如图3所示的临界曲线，上部曲线是产生边浪的临界线，在相对凸度变化处在曲线上部的时候，将产生边浪；下部曲线为产生中浪的临界线。,带钢宽度越宽，板形稳定性越差，控制难度越大，对于宽度较宽的带钢而言，必须保证粗轧来料的板形，且尽可能在F2以前达到合理的凸度与平直度，才能最终得到良好的板形。在实际生产过程中，F2、F3是凸度调节的最佳区域。F2、F3出口的板形控制对成品板形起决定性作用。从F4以后，必须严格遵守板凸度一致原则，既保证成品达到目标板凸度，又不要破坏平直度。为了证明该策略的正确性，我们根据实际生产实绩来进行说明，下图中的圆圈是生产过程操作人员对末机架窜辊位置的误修改（实际最大窜辊位置为150mm）。,该修改导致出口凸度为负凸度（-100u），根据Shohet的变化曲线的结论，必将导致带钢产生中浪。,平直度实际曲线中，该块带钢的头部中浪达到惊人的200I，证明了宽厚比大于200时，带钢凸度向负凸度调整，极易产生中浪，向正凸度调整，极易产生双浪的正确性。也给我们在实际生产过程中的操作提出了要求，不要轻易通过改变末机架的辊形来调整带钢的板型。,精轧飞头问题,接轴滑块空隙造成动态速降 精轧上下工作辊通过传动接轴与电机相连。由于长期磨损的原因，接轴的滑块间隙会逐渐变大，使带钢在穿带过程中轧机产生较大的动态速降。再加上工作环境的差异，上下接轴滑块间隙不可能一致，咬钢瞬间上下轧辊线速度差增大，带钢变形不均，出现头部不同程度的弯曲。如果下滑块间隙过大，头部将向上弯曲，再加上出口速度过快的话，就容易发生飞头。,机架标高配置影响穿带稳定性 如果标高调整不当，在带钢出F7后，由于带钢的惯性，有一个向上冲的惯性，造成带钢飞头.换辊后应注意F7F6之间的标高差尽量小于5mm。负荷配置较轻的负荷容易导致飞头现象发生故原则上F7负荷不应低于850吨。,来料原因的影响 中间坯外形不规则，造成进轧机后发生不规则变形，产生轧制状态跳动太大等不稳定因素。中间坯温度不均造成变形、应力不均匀，从而导致穿带不稳定。坯料上的氧化铁皮没有除尽有氧化铁皮残留表面，坯料温度低或延伸时打滑，因而坯面向有氧化铁皮侧弯曲，从而影响穿带的稳定性。,辊压配置的影响 在粗轧，轧辊上下辊径及辊速对带钢头部的翘曲影响非常明显。带钢会向慢速辊一侧弯曲，因为快速辊一侧金属的流速快于慢速辊一侧。而在精轧阶段，不能简单的用粗轧的原理来进行分析。带钢进入精轧F7以后，实际厚度已经非常的薄，上下表面金属流速的差异对带钢的飞翘影响较小，由于带钢的粘附性及较快的轧制速度，带钢反而向快速辊一侧弯曲，再加上较快的速度产生的漂浮。故适当的降低速度亦能缓解飞头现象。,卷取区域问题分析,京唐在卷取机存在的问题及给我们的启示。1、我厂在轧制过程中也出现了该问题，从5月份开始，薄规格（2.0mm以下）的卷取问题比较突出，卷取后过涨，导致卷取失败，最开始怀疑是头部起涨距离不够，将头部起涨值从6米修改自11米，仍旧过涨失张；后发现带钢在层冷上的跟踪与实物不一致，检查有辊道不转，恢复辊道后，仍旧有失张的现象，再次发现带钢在层冷上由于速度过高，下喷水过大，有在水上漂移现象，导致跟踪不对。留头10米不冷却后，卷取失张现象基本解决。但ST系列因为卷取温度较低的原因，起套现象仍较明显。2、辊道升速能否跟上精轧问题需要继续跟踪，巩亚魁认为没有问题。,我厂如何进行设备的精度保证，工艺与设备人员的沟通操作人员的日常点检,操作原因,1、与加热的沟通2、粗轧板型的控制3、对不同浪形的把握（粗轧导致或者是精轧导致），部分钢种跑偏与浪形不一致的情况。4、调整的分工，板型的观察,平整后的浪形机理及无法消除的原因,轧线工艺优化，头尾浪形仍无法完全避免，因此2.0以下都需要走平整工艺，生产初期，摸索平整工艺阶段，安排平整后钢卷，再次上平整测量板形，发现部分钢卷仍存在板形问题，且与轧线板形缺陷与轧线浪形吻合度不高，因此对平整浪形工艺进行了摸索,所有钢卷温度分布都不均匀，钢卷呈中部温度高，越向边部温度越低的特点；温度均匀性与整体温度有很强对应关系：整体温度越高，中部与边部的温差越大；一般认为1温差能造成约1/10万的相对长度偏差，即1IU浪形；原本平直带钢，因温度偏差体现出30IU的中浪，经过平整消除中浪，待带钢完全冷却后，表现为30IU的边浪；,需要探讨的几点工作,1、尾部轧烂的控制的探索2、头部飞头的探索3、卷取尾部塔形的探索、层冷起套的探索，特别是后段冷却与留头相结合的方式。4、板型控制人员对PCFC的理解取得了巨大进步，但对部分关键点的理解还有差距，特别是我们的轧辊磨损模型和热凸度模型的现场修正与测试仍显得不足。5、自身的精度管理上差距仍不理想，主要体现在设备开始老化、阶梯垫的精度保证、轧辊精度保证等6、穿带速度控制的探索7、F23响声的探索8、轧制计划的编排9、各相关单位的配合问题,汇 报 完 毕 谢 谢,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。,此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,