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森吉米尔20辊轧机薄带轧制工艺研究

发布时间:2022-09-26 10:56:37 来源:hth华体会最新 作者:hth华体会在线登录

  该文介绍了森吉米尔20辊轧机的特点及重点参数,对该型号20辊轧机轧制薄带的核心生产工艺进行研究分析,并对其核心生产工艺进行归纳总结并形成规范制度。完善的压下工艺、轧辊工艺和润滑工艺制度能有效地提高轧制过程中钢带的板形和厚度控制能力,降低轧制薄料中的断带率,使20辊轧机能轧制出要求更高的薄带,提高企业的市场竞争力。

  森吉米尔20 辊轧机是高精度轧制核心设备之一,具有道次压下率大、板形控制能力强、轧制力小以及成品厚度公差波动范围小等特点,主要用来轧制 200 系、300 系和 400 系不锈钢冷轧薄带。目前,世界上大部分的高精度薄带都是森吉米尔轧机生产的,因为道次压下率大,所以 20 辊轧机可以用较厚的原料来生产薄带,有效地节约生产过程中的成本。另外,因为20 辊轧机有较好的板形和厚度控制能力,所轧制出来的 0.3 mm以下的不锈钢有较好的板形和厚度公差,受到广大的客户喜爱。该文结合我公司冷轧厂森吉米尔 20 辊轧机的生产情况,对 20辊轧机轧制薄带的核心生产工艺进行研究分析,并对其核心生产工艺进行归纳总结,形成工艺制度,对提高机组产品的产量和质量提供了技术支撑。

  森吉米尔 20 辊轧机机组是主要由卷取机、测厚仪、夹送辊、板形辊和轧机机架组成,其中轧机机架包括所有的内部部件、轧辊和配件,其作用是在轧制中减小带钢厚度,提高平直度和带钢表面质量。为了使钢带能够轧制更加薄的带钢,应尽量使用小工作辊来轧制。小工作辊轧制具有轧制力小,生产道次少的优点,能够生产更加薄的钢带。森吉米尔 20 辊轧机呈“塔”形分散分布,由 8 根支撑辊,6 根第二中间辊,四根第一中间辊,2 根工作辊组成,如图 1 所示。

  压下工艺的设定包括轧制道次、道次压下率和轧程等内容的设定。压下工艺的制定方法主要有经验类比法、能耗曲线法和基于理论的轧制规程计算等方法 [1]。现阶段大部分人都是使用经验类比法,当在轧制前,先要确定轧程,200 系轧制压下率一般不超过 70%,300 系和 400 系轧制压下率一般不超过85%,超过压下率则使用两轧程轧制。再根据所轧钢种的特性(硬度曲线、力学性能等)确定其轧制道次,避免其轧制到后面脆断。道次压下率的确定,一般第一道次的压下率不会超过40%,前两道次可以大压下轧制,往后各道次压下率逐渐减小,后道次压下率一般不会超过前道次压下率,最后一道次压下率一般不超 12%,主要以平整板型为主。

  20 辊轧机的轧辊工艺主要是确定第一中间辊的辊形和工作辊的粗糙度。设计第一中间辊辊的辊形主要是为了更好地调节钢带的板形,以达到客户使用的标准。第一中间辊辊端部的锥高和锥长是根据板宽决定的,在实际应用中根据板形情况还可以微调,第一中间辊的锥度越高,第一中间辊的使用轧制里程能更长,因此使用锥度高的来轧制,从而节省磨辊成本和更换第一中间辊的频率,提高产能。在确定工作辊粗糙度时,前道次使用粗糙度高的辊,末两道次使用粗糙度低的辊。因 20 辊轧机在后面道次轧制的过程中,刮油越来越不干净导致钢带跑偏,严重影响生产的产能,因此前面道次可使用 0.35μm 粗糙度的工作辊使表面粗糙,不易产生打滑的现象。末两道次可使用0.15 μm 粗糙度的工作辊是保证产品质量所需的表面粗糙度。

  20 辊轧机辊子很多,且 4 根传动辊为集中传动。另外,背衬辊由多个背衬轴承组成,就决定了配辊时对辊径尺寸有严格的要求 [2]。1 根背衬辊由 6 个背衬轴承组成,中间 2 个背衬轴承直径最大,往边上的逐渐减小且相近 2 个轴承间直径差不超过 0.006 mm,相邻的背衬辊直径差不大于 0.100 mm。上下工作辊辊径差不大于 1.000 mm。第一中间辊左右辊径差不大于 0.005 mm,上下辊径差不大于 1.000 mm。第二中间辊左右辊径差不大于 0.005 mm,上下辊径差不大于 1.500 mm。认真执行以上配辊的要求,才能降低轧辊消耗,降低成本。

  备注 :表面品质发生异常时及时确认 / 更换支撑辊。严格执行上述的轧辊更换规程,能有效地提高产品的品质,且能减少轧辊的损伤,降低生产成本。

  20 辊轧机一般是使用轧制油润滑,结合现场的实际要求,轧制油需要符合表 5 的技术指标要求。

  在轧制过程中,轧制油的流量要保证在 7 500 L/min 以上,并且轧制油温度控制在 40 ℃左右,要保持轧制过程中充分的润滑性,使钢带表面不出现热划痕、轴承印、色差等质量缺陷。轧制完成后,钢带表面温度不能高于 80 ℃,钢带表面残留物不能超过 20 mg/ ㎡,从而影响表面反射率,钢带表面退火后表面残留物不能超过 5 mg/ ㎡,造成反射率低,清净性差等问题。

  以我公司 20 辊轧机轧制 304 钢种为例,钢带厚度 1.4 mm,板宽 1 250 mm,经过 9 个道次轧制之后为 0.310 mm,具体轧制规程见表 6。

  该轧制规程符合 304 钢种的轧制特性,前道次压下率大,后道次压下率小的轧制规则。在张力的使用上,由于前几个道次大道次压下量大,为了保证在轧制过程中不出现打滑,把张力调大,且前张力须比后张力大 [3]。后道次轧制时,一般使用前张力略高于后张力,一般高 5 kN~10 kN 即可,可以有效提高轧制速度,提高产能。

  20 辊轧机属于高精度设备,轧辊众多,结构复杂,主要用来轧制薄带和精密带,掌握 20 辊轧机的设计制造技术已成为一个企业的实力标志。在该基础上,还需要有配套的生产工艺,才能生产出来符合客户使用的精密带,完善的压下工艺、轧辊工艺和润滑工艺能有效地降低断带率,减少轧制成本,提高产量和质量,充分发挥 20 辊轧机的先进性,提高企业的市场竞争力。

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