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不同工藝的冷軋板型對酸洗拉矯的影響

發(fā)布日期:

2024-04-29

冷軋不銹鋼帶材的平直度是反映產(chǎn)品的重要指標(biāo)之一，隨著下游工序平板、磨砂、壓花、磨8K等對板帶材平直度的要求日趨嚴(yán)格，在軋制退火酸洗后對帶材進(jìn)行矯直，已是越來越多生產(chǎn)廠的必備工序。不銹鋼帶材在冷壓延過程中，由于輥型不良、輥縫形狀不良等原因引起帶鋼產(chǎn)生板型缺陷。這些缺陷的產(chǎn)生是因帶鋼在寬度方向上的縱向延伸不均勻，軋制應(yīng)力紊亂的結(jié)果。鋼帶經(jīng)過再結(jié)晶退火、酸洗和平整后，為了消除帶鋼的板型缺陷，使內(nèi)應(yīng)力趨于均勻，需要對帶鋼進(jìn)行拉矯，進(jìn)一步改善帶鋼平整度。

冷軋不銹鋼帶材的平直度是反映產(chǎn)品的重要指標(biāo)之一，隨著下游工序平板、磨砂、壓花、磨8K等對板帶材平直度的要求日趨嚴(yán)格，在軋制退火酸洗后對帶材進(jìn)行矯直，已是越來越多生產(chǎn)廠的必備工序。
不銹鋼帶材在冷壓延過程中，由于輥型不良、輥縫形狀不良等原因引起帶鋼產(chǎn)生板型缺陷。這些缺陷的產(chǎn)生是因帶鋼在寬度方向上的縱向延伸不均勻，軋制應(yīng)力紊亂的結(jié)果。鋼帶經(jīng)過再結(jié)晶退火、酸洗和平整后，為了消除帶鋼的板型缺陷，使內(nèi)應(yīng)力趨于均勻，需要對帶鋼進(jìn)行拉矯，進(jìn)一步改善帶鋼平整度。

一、拉矯機(jī)的工作原理

當(dāng)帶鋼在小直徑輥子上彎曲時，同時施加張力，由于彎曲和變形的同時存在，使得帶鋼在遠(yuǎn)低于材料屈服極限的張力下，帶材中心層產(chǎn)生塑性延伸，因而可以改善帶鋼板型。帶鋼在拉矯機(jī)中經(jīng)過多次拉伸、彎曲，使得內(nèi)部纖維長度經(jīng)塑性變形后趨于平等，使得帶鋼獲得很好的平直度。

二、拉矯機(jī)（1550 型）的結(jié)構(gòu)組成（如圖1）

（1）1#、2#彎曲輥組：各包含上、下兩組φ32mm彎曲輥組：每組φ32mm輥系包括工作輥φ32mm×1550mm（一根）、中間輥φ40mm×1550mm（兩根）、支撐輥φ74mm×192mm（三列、每列6個共18 個）。

（2）防橫彎矯直輥組：包含兩個φ200mm×1550mm的上矯直輥和一組φ50mm的下矯直輥組，其中φ50mm的下矯直輥組由工作輥φ50mm×1550mm（一根）、中間輥φ40mm×1550mm（兩根）、支撐輥φ74mm×192mm（18 個）組成。主要用于對出口板形橫向變形的精整。

（3）防縱彎矯直輥組：防縱彎輥組由工作輥φ70mm×1550mm（一根）、支撐輥φ74mm×192mm（兩列、每列 6 個共 12個）組成。主要用于對出口板形縱向變形的精整。

三、常見板型缺陷調(diào)整方法

帶鋼經(jīng)過拉矯機(jī)以后，出現(xiàn)板型質(zhì)量問題的原因大多都是因為拉矯機(jī)和前、后張力輥組安裝精度不夠引起的。當(dāng)帶鋼出現(xiàn)質(zhì)量問題的時候，首先要檢查拉矯機(jī)各工作輥、各矯直輥組的水平度和與板帶生產(chǎn)線垂直度，檢查前、后張力輥組的水平度和張力輥組與帶鋼生產(chǎn)線垂直度。當(dāng)拉矯機(jī)和前、后張力輥組安裝精度滿足安裝要求的時候，拉矯機(jī)調(diào)整原則就是通過改變工作輥的切入量和帶鋼延伸率來改善板型質(zhì)量。下面為幾種典型板型缺陷調(diào)整方法（如圖2）：

注：以下各種調(diào)試方法，是在保證拉矯機(jī)和前、后張力輥組安裝精度滿足安裝要求的時候應(yīng)用的。

（一）帶鋼經(jīng)過拉矯機(jī)后單側(cè)邊浪比較明顯時的調(diào)試方法

帶鋼經(jīng)過拉矯機(jī)后單側(cè)邊浪比較明顯，可以通過改變工作輥的水平度來彌補這一缺陷，就是設(shè)法抬高沒有邊浪側(cè)工作輥。通過增大沒有邊浪側(cè)的板帶彈塑性變形，改善帶鋼表面纖維長度一致性，起到消除帶鋼單側(cè)邊浪的作用。

（二）帶鋼經(jīng)過拉矯機(jī)后兩側(cè)邊浪比較明顯時的調(diào)試方法

帶鋼經(jīng)過拉矯機(jī)后兩側(cè)邊浪比較明顯，首先要分析延伸率是否合適。延伸率過小，帶鋼板型改善作用不明顯；延伸率過大，拉矯的延伸變形太大，這樣就也會引起兩側(cè)邊浪。因而必須根據(jù)原板板型和實際延伸率加以分析。其次，就是要考慮帶鋼自身的影響，如果在其他帶鋼正常的情況下，突然發(fā)現(xiàn)某一卷帶鋼兩側(cè)有邊浪，則很可能是帶鋼本身厚度或者帶鋼中部不完全退火所致。

（三）帶鋼經(jīng)過拉矯機(jī)后中浪比較明顯時的調(diào)試方法

帶鋼經(jīng)過拉矯機(jī)后中浪比較明顯時，可以通過增大延伸率來消除。當(dāng)原有延伸率已經(jīng)很大時，可以通過增加工作輥插入量來消除。

（四）帶鋼經(jīng)過拉矯機(jī)后翹曲比較明顯時的調(diào)試方法

帶鋼經(jīng)過拉矯機(jī)后翹曲比較明顯時，可以通過增大或減小防橫彎矯直輥來消除，具體調(diào)整幅度視帶鋼中部分切取樣片而定。

（五）帶鋼經(jīng)過拉矯機(jī)后翹比較明顯時的調(diào)試方法

帶鋼經(jīng)過拉矯機(jī)后C 翹比較明顯時，可以通過增大或減小防縱彎矯直輥來消除，具體調(diào)整幅度可以通過帶鋼檢測平臺目視或中部分切取樣而定。
來料板型很好，經(jīng)過拉矯機(jī)以后，板型質(zhì)量反而變差了。能引起這種現(xiàn)象的首先是帶鋼在爐內(nèi)加熱保溫時間不夠，造成不完全退火引起的。還有一種原因就是帶鋼冷卻時邊緣與中心冷卻效果不一致，造成中部強度高、韌性差，邊部強度低、塑性好，在拉矯的時候受相同的作用力，產(chǎn)生了不同的變形量所引起的。當(dāng)帶鋼厚度不均勻的時候，也會引起這種現(xiàn)象。要解決這個問題，只能通過改進(jìn)帶鋼退火工藝，提高來料質(zhì)量可以解決。

四、不同軋制工序?qū)Π逍偷挠绊?/p>

隨著冷軋連軋機(jī)的出現(xiàn)，一些冷軋廠內(nèi)既有連軋機(jī)也有單軋機(jī)，所以退火酸洗需要應(yīng)對兩種不同工藝的來料板型。在這種情況，如何調(diào)整拉矯參數(shù)，以保證獲得客戶滿意的板型至關(guān)重要。下面對連軋機(jī)與單軋機(jī)產(chǎn)出帶鋼的板型，對酸洗拉矯可能出現(xiàn)的影響進(jìn)行說明：

（一）連軋機(jī)和單軋機(jī)對原料板型糾正能力的差異

原料（一般指白皮卷）所遺留下來的板型問題，單軋機(jī)通過多道次往復(fù)軋制，出入口均有板型輥及時反饋時時板型情況，操作人員可以每道次調(diào)整板型，一個道次調(diào)整不好，還可以在下一個道次進(jìn)行調(diào)整，可以有效地改善原料板型缺陷。而連軋機(jī)，雖然在出入口也配置板型輥，但由于為連續(xù)軋制，一次過，糾正板型的時效性不高，在軋制厚料的時候，通常還沒有調(diào)整好板型，帶鋼就已經(jīng)軋制完成。因此，連軋機(jī)對原料的板型問題糾正能力相對單軋機(jī)的較差。

（二）連軋與單軋工序板型控制的差異

由于冷軋連軋機(jī)支架（一般五支架、六支架）數(shù)量的限制，軋制的道次一般都比單軋機(jī)少，如果遇到某個支架故障，還會出現(xiàn)拋支架生產(chǎn)的情況，這樣軋制的道次就更少了。因此，連軋機(jī)為了獲得較高的軋下率，第一支架的軋下率至關(guān)重要，一般都要在25%~30%之間。當(dāng)帶鋼通過第一支架的時候，在如此大軋下率軋制的情況下，就會出現(xiàn)中浪，而中浪的程度會隨著帶鋼厚度的遞增而遞增。經(jīng)過第一支架大軋下率的加工硬化后，在高速運行的情況下，后續(xù)支架對板型矯正能力十分有限。而單軋機(jī)就不存在這個問題，它可以通過操作人員在每一個道次對板型進(jìn)行調(diào)整，讓最終板型趨于合理。

（三）不同軋機(jī)板型的對拉矯機(jī)調(diào)整的影響

由于不同軋制工藝生產(chǎn)出來的帶鋼板型存在一定差異，因此，同一拉矯機(jī)對板型的調(diào)整也有一定的差異。不同軋制工藝生產(chǎn)的帶鋼，邊浪、中浪、1/4浪、翹曲等缺陷經(jīng)過拉矯機(jī)的調(diào)整方法基本一致，但連軋機(jī)由于第一支架是帶鋼出現(xiàn)的中浪，經(jīng)后面支架軋制后會形成向非基準(zhǔn)面的C翹。因此，拉矯機(jī)在調(diào)整防縱彎矯直輥時要給予帶鋼一個反向彎曲作為補償，拉矯機(jī)調(diào)整出來的板型以向基準(zhǔn)面C翹（如圖3所示）為參考，才能使得帶鋼獲得需要的平直度。而單軋機(jī)生產(chǎn)的帶鋼不存在C翹問題，拉矯機(jī)調(diào)整出來的板型以直線型（如圖3所示）為參考，就可以獲得帶鋼獲得需要的平直度。
由于連軋使帶鋼產(chǎn)生的C翹有隨厚度遞增而遞增的關(guān)系，那么在調(diào)整拉矯機(jī)翹度H時，也要隨成品厚度遞增而遞增。目前一般的寬板冷軋廠的常規(guī)成品厚度在0.3~3.0mm之間，調(diào)整的翹度H是也在10~40mm之間，具體的厚度區(qū)間定多少翹度視實際調(diào)試而定。

五、結(jié)論

不銹鋼帶鋼經(jīng)不同冷軋工藝的遺留或自身產(chǎn)生的板型問題，會給拉矯工序的調(diào)整帶來一定的影響。邊浪、中浪、1/4浪、翹曲等缺陷經(jīng)過拉矯機(jī)的調(diào)整方法基本一致，而連軋工序?qū)е聨т摦a(chǎn)生的C翹需要區(qū)別調(diào)整，調(diào)整的翹度H 隨帶鋼成品的厚度遞增而遞增，以確保最終帶鋼的平整度。

關(guān)鍵詞：

冶金機(jī)械

耐磨件

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