CN101259482A - 一种6mm钢板轧制工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种中厚板轧机轧制6mm钢板的轧制工艺，它对坯料的出炉温度、坯料厚度、轧制道次、AGC、轧制力、道次间轧制力自适应系数、相对凸度、输送辊道线速度与轧机工作辊线速度匹配进行了相应设定。它解决了现有中厚板轧机在6mm板的试验轧制中板材常出现的波浪、飘曲、镰刀弯、刮框、轧废等诸多问题，它使轧制稳定并可批量生产出优质合格产品。
Description
技术领域
本发明涉及冶金工业板材轧制工艺，特别是一种中厚板轧机轧制6mm钢板的轧制工艺。
背景技术
6mm的钢板现在一般由热连轧机、炉卷轧机轧制，但轧制出的钢板宽度＜1800mm，而且只能生产普通钢种，不能满足市场的需求。为生产宽度大于1800mm的6mm钢板，人们尝试用中厚板轧机来轧制。中厚板轧机设计中所轧制钢板的规格为，板宽600-3800mm，厚度6-200mm。但是，在实际生产中用中厚板轧机轧制小于7mm的钢板会出现波浪形、镰刀弯、刮框、轧废等诸多问题，生产特别不稳定，不能形成批量生产能力。主要原因是薄宽钢板轧制状态不易稳定，温降非常快，对辊型、轧制条件要求非常高，在高速轧制薄钢板时，液压AGC系统不稳定，传统模型预测精度偏差大。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有中厚板轧机在轧制小于7mm钢板时所存在的诸多问题及不能形成批量生产能力，而提出一种中厚板轧机轧制6mm钢板的轧制工艺，它可有效解决现有中厚板轧机轧制6mm钢板时所存在的诸如：轧制不稳定、波浪形、镰刀弯、刮框、轧废等问题，可产出合格的产品且形成批量生产能力。
通过下述技术方案可实现本发明的目的，一种中厚板轧机轧制6mm钢板的轧制工艺，其特征在于：
1、坯料的出炉温度≥1200℃，终轧温度＞740℃；
2、坯料厚度≤250mm，轧后毛板宽度≤2800mm、长度≤50m。
3、轧制道次设为11-13道次。
4、在开轧目标板前，轧机应具备连续轧制时间30分钟以上，使工作辊热凸度稳定；开轧目标板前，应先按由厚至薄的顺序轧制10-15块其它规格的板材，而且至少最后4块的厚度≤10mm，使模型自适应系数逐步逼近到6mm板的轧制状态。
5、优化液压AGC(自动厚度控制，以下同)增益，确保AGC系统稳定，轧制过程中自动调节AGC增益，当轧件厚度≥10mm时，AGC增益固定为90％；当轧件厚度＜10mm后，AGC增益按正切为0.1的线性函数自动递减；直至轧件厚度≤6mm后，AGC增益固定为50％。可以避免AGC系统振荡。
6、最后3道次采用等比例凸度控制方法控制板形，轧制力逐道下降，最后道次轧制力设定值为轧机最大轧制力的0.32-0.38倍，道次间轧制力自适应系数设为0.35-0.45，比例凸度设定在0.7％～1.5％之间。
7、输送辊道线速度与轧机工作辊线速度匹配，最后3道出口侧输送辊道线速度比轧机工作辊线速度快3-5％，入口侧输送辊道速度比轧机工作辊线速度慢3--5％，可避免钢板堆叠。
8、刚换上的工作辊不能立即轧6mm目标板，轧制时间应大于4小时才可轧制目标板。
9、坯料厚度＜150mm时轧制道次设为11道次，坯料厚度≥150mm时，轧制道次设为13道次；
10、采用合理的辊型制度。支承辊采用正辊型，双曲线形式，凸度为0.2mm，
本发明的效果在于：由于采取了上述有效措施，在6mm目标板的轧制过程中，轧制稳定，轧件无波浪、飘曲、镰刀弯、刮框、轧废等诸多问题；轧件能顺利轧制，能在最后3道次保证轧件比例凸度在0.7％～1.5％之间，避免了轧件在轧机内发生横向移动，目标板同板差在±0.1mm，异板差在±0.15mm，可批量生产出合格产品。
下面结合实施例对本发明进一步阐述：
具体实施方式
实施例1：先用30分钟以上时间，轧制13块其厚度为20-7mm之间的钢板，由厚至薄安排，最后4块钢板的厚度依次为10、9、8、7mm。坯板厚度为120mmm，轧制道次设为11道次。支承辊已使用10天，工作辊已使用13小时。AGC增益设定：轧件厚度≥10mm时为90％，轧件厚度≤6mm为50％，轧件厚度在10mm～6mm之间，AGC增益按正切为0.1的线性函数自动递减，这可避免AGC系统振荡。最后道次轧制力设定为轧机最大轧制力的0.33倍。最后3道次自适应系数0.39，比例凸度设定为0.8％。最后3道次出口侧输送辊道线速度比轧机工作辊线速度快3.5％，入口侧输送辊道速度比轧机工作辊线速度慢3.5％。轧件、轧辊及轧制工艺参数见列表(轧制参数测量值为轧件中间1/4长的测量平均值)：
(1)6mm板轧制模型参数(伸长轧制阶段)
| 参数名 | 数值 | 说明 |
| TYPESTRAT | 3 | 3表示采用等比例凸度控制，以保证板形 |
| MAXFORCELAST | 2500kN | 最后道次最大轧制力(为轧机最大轧制力的0.33倍) |
| TORQUENOMINAL | 5000KN.m | 最大力矩 |
| MAXTORQUE | 0.80 | 力矩安全系数 |
| ADARATEFP | 0.39 | 道次间轧制力自适应系数 |
| MINREDREL | 0.03 | 最小压下率 |
| MINREDRELLAST | 0.03 | 最后道次最小压下率 |
| MINREDRELLAST1 | 0.11 | 倒数第二道最小压下率 |
| MINREDRELLAST2 | 0.12 | 倒数第三道最小压下率 |
| VMIN | 2m/s | 最小速度 |
| VMAX | 4.5m/s | 最大速度 |
| VENDLAST | 3.5m/s | 最后道次速度 |
(2)轧件参数
| 原料规格 | 120×2000×2480mm |
| 钢种 | BVA |
| 轧后毛板规格 | 6.2×2755×34800mm |
| 出炉温度 | 1209℃ |
(3)轧辊数据
| 轧辊 | 材质 | 直径，mm | 凸度，μm | 已轧制钢板累计长度，km | 已轧制钢板重量，吨 |
| 上支承辊 | AST60 | 1987.65 | 200 | 241.78 | 25956 |
| 下支承辊 | AST60 | 1995.80 | 200 | 241.78 | 25956 |
| 上工作辊 | NiCr | 1018.05 | 0 | 21.62 | 1534 |
| 下工作辊 | NiCr | 1018.15 | 0 | 21.62 | 1534 |
(4)计算规程及轧制参数
| 道次 | 出口厚度，mm | 实测辊缝，mm | 实测轧制力，kN | 计算轧制力，kN | 实测力矩，kN·m | 计算力矩，kN·m | 实测出口温度，℃ | 轧制时间，s | 间隙时间，s |
| 1 | 102.79 | 100.21 | 14188 | 14510 | 1417 | 1616 | 1130 | 1.1 | 0 |
| 2 | 87.29 | 84.13 | 15953 | 15441 | 1601 | 1634 | 1099 | 1.5 | 16.3 |
| 3 | 62.52 | 56.92 | 30300 | 28614 | 3633 | 3796 | 1080 | 1.8 | 19.4 |
| 4 | 42.03 | 35.73 | 32709 | 32681 | 3620 | 3807 | 1072 | 2.7 | 12.0 |
| 5 | 26.37 | 18.98 | 38874 | 37428 | 3336 | 3784 | 1069 | 3.3 | 8.3 |
| 6 | 16.01 | 8.65 | 37440 | 42119 | 2519 | 3384 | 1047 | 4.8 | 8.3 |
| 7 | 10.78 | 3.40 | 36807 | 38811 | 1692 | 2291 | 1014 | 5.7 | 5.6 |
| 8 | 8.56 | 1.85 | 31416 | 30096 | 929 | 1197 | 944 | 5.5 | 9.5 |
| 9 | 7.29 | 1.10 | 27337 | 27181 | 578 | 785 | 881 | 7.2 | 7.0 |
| 10 | 6.50 | 0.82 | 23619 | 23996 | 387 | 495 | 818 | 7.9 | 6.0 |
| 11 | 6.17 | 1.16 | 18816 | 17398 | 229 | 221 | 741 | 10.2 | 7.0 |
轧后毛板宽度应≤2800mm，否则板形很难控制。若刚换上的工作辊，不能立即轧6mm目标板，轧制时间应大于4小时才可轧制目标板。
实施例2：先用30分钟以上时间，轧制13块其厚度为20-7mm之间的钢板，由厚至薄安排，最后4块钢板的厚度依次为10、9、8、7mm。坯板厚度为210mmm，轧制道次设为13道次。支承辊已使用了3天，工作辊已使用15小时。AGC增益设定：轧件厚度≥10mm时为90％，轧件厚度≤6mm为50％，轧件厚度在10mm～6mm之间，AGC增益按正切为0.1的线性函数自动递减，这可避免AGC系统振荡。最后道次轧制力设定为轧机最大轧制力的0.38倍。最后3道次自适应系数0.35，比例凸度设定为1.0％。最后3道次出口侧输送辊道线速度比轧机工作辊线速度快5％，入口侧输送辊道速度比轧机工作辊线速度慢5％。支承辊采用正辊型，双曲线形式，凸度为0.2mm，工作辊根据支承辊使用时间长短凸度由0mm过渡到0.2mm。轧件、轧辊及轧制工艺参数见列表(轧制参数测量值为轧件中间1/4长的测量平均值)：
(1)6mm板轧制模型参数(伸长轧制阶段)
(2)轧件参数
| 原料规格 | 210mm×1400mm×2470mm |
| 钢种 | Q345B |
| 轧后毛板规格 | 6.1mm×2500mm×47618mm |
| 出炉温度 | 1218℃ |
(3)轧辊数据
| 轧辊 | 材质 | 直径，mm | 凸度，μm | 已轧制钢板累计长度，km | 已轧制钢板重量，吨 |
| 上支承辊 | AST60 | 1990.90 | 200 | 96.85 | 8726 |
| 下支承辊 | AST60 | 1991.20 | 200 | 96.85 | 8726 |
| 上工作辊 | NiCr | 976.50 | 100 | 26.08 | 2112 |
| 下工作辊 | NiCr | 977.30 | 100 | 26.08 | 2112 |
(4)计算规程及轧制参数
| 道次 | 出口厚度，mm | 实测辊缝，mm | 实测轧制力，kN | 计算轧制力，kN | 实测力矩，kN·m | 计算力矩，kN·m | 实测出口温度，℃ | 轧制时间，s | 间隙时间，s |
| 1 | 176.41 | 174.48 | 19110 | 19129 | 3365 | 2736 | 1114 | 1 | 0 |
| 2 | 144.93 | 142.39 | 19563 | 19702 | 2957 | 2407 | 1 | 9 | |
| 3 | 115.77 | 112.55 | 20820 | 21111 | 3246 | 2579 | 1189 | 2 | 9 |
| 4 | 89.10 | 85.16 | 22932 | 23828 | 2980 | 2930 | 1136 | 2 | 22 |
| 5 | 61.81 | 56.75 | 27415 | 30588 | 3760 | 3797 | 1187 | 2 | 8 |
| 6 | 39.85 | 33.84 | 31710 | 33965 | 3437 | 3868 | 1169 | 4 | 9 |
| 7 | 23.57 | 16.63 | 36660 | 40111 | 3371 | 3899 | 1230 | 6 | 7 |
| 8 | 15.79 | 9.41 | 31682 | 31980 | 1834 | 2225 | 1151 | 6 | 8 |
| 9 | 11.78 | 5.35 | 31202 | 27728 | 1266 | 1411 | 1158 | 6 | 14 |
| 10 | 9.26 | 2.32 | 34357 | 28922 | 1077 | 1125 | 1016 | 7 | 8 |
| 11 | 7.70 | 1.25 | 30585 | 29499 | 721 | 874 | 972 | 9 | 7 |
| 12 | 6.67 | 0.11 | 31047 | 29947 | 573 | 695 | 871 | 13 | 7 |
| 13 | 6.14 | -0.45 | 31087 | 27654 | 426 | 472 | 755 | 14 | 7 |
坯料厚度应≤250mm、轧后毛板长度应≤50m，否则道次数太多，终轧温度保证不了，钢板纵向温度差太大导致同板差大，板形也很差。
Claims (3)
1. 一种中厚板轧机轧制6mm钢板的轧制工艺，其特征在于：
(1)、坯料的出炉温度≥1200℃，终轧温度＞740℃；
(2)、坯料厚度≤250mm，轧后毛板宽度≤2800mm、长度≤50m。
(3)、轧制道次设为11-13道次。
(4)、在开轧目标板前，轧机应具备连续轧制时间30分钟以上，使工作辊热凸度稳定；开轧目标板前，应先按由厚至薄的顺序轧制10-15块其它规格的板材，而且至少最后4块的厚度≤10mm，使模型自适应系数逐步逼近到6mm板的轧制状态。
(5)、轧制过程中自动调节AGC增益，当轧件厚度≥10mm时，AGC增益固定为90％；当轧件厚度＜10mm后，AGC增益按正切为0.1的线性函数自动递减；直至轧件厚度≤6mm后，AGC增益固定为50％。可以避免AGC系统振荡。
(6)、最后3道次采用等比例凸度控制方法控制板形，轧制力逐道下降，最后道次轧制力设定值为轧机最大轧制力的0.32-0.38倍，道次间轧制力自适应系数设为0.35-0.45，比例凸度设定在0.7％～1.5％之间。
(7)、输送辊道线速度与轧机工作辊线速度匹配，最后3道出口侧输送辊道线速度比轧机工作辊线速度快3-5％，入口侧输送辊道速度比轧机工作辊线速度慢3-5％，可避免钢板堆叠。
2. 按权利要求1所述的中厚板轧机轧制6mm钢板的轧制工艺，其特征在于，坯料厚度＜150mm时轧制道次设为11道次，坯料厚度150mm-250mm时，轧制道次设为13道次。
3. 按权利要求1或2所述的中厚板轧机轧制6mm钢板的轧制工艺，其特征在于，支承辊采用正辊型，双曲线形式，凸度为0.2mm。
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