热轧板轧钢工艺的相关要点分析_杨帆.pdf

热轧板轧钢工艺的相关要点分析杨帆（河钢集团邯钢技术中心，河北邯郸056003）摘要：热轧带钢通常也称为热轧板，其工艺为将连铸钢坯经加热炉高温加热，通过除磷系统，进入粗轧机轧制，粗轧后对板坯切头去尾进入精轧工序，经过计算机对精轧、测厚、冷却及卷曲系统精密控制，生产出合格板材。近年来，随着我国经济的高速发展，钢铁行业竞争也日趋激烈，如何生产出质量精良的热轧板，以满足用户越来越高的质量需求，是热轧板企业持续追求的目标。对热轧板轧钢工艺相关要点进行分析探讨，以提高热轧板产品质量，提升产品成材率，为企业高质量发展作出贡献。关键词：热轧板；轧钢工艺；成材率中图分类号：TG335.11文献标识码：A文章编号：1003-773X（2023）06-0239-020引言随着我国科技迅速发展，钢铁冶金行业作为我国经济发展的重要组成部分，在近一段时期也得到了快速发展。作为在各个领域都具有广泛应用的热轧板，其发展前景更是广阔。热轧板根据钢板材质和密度可分为低碳钢、结构钢、焊瓶钢等，自身具有良好的延展性和可塑性，比较容易在板材后期进行冷轧等深加工1-3。本文主要分析探讨影响热轧板产品质量的主要原因，以及相应改进措施，从而降低生产成本，使产品成材率和产品质量稳步上升，从而提高企业生产经营效益。1热轧板轧钢工艺类型目前热轧板技术生产工艺主要有以下三种方式：1）连铸工艺技术：热轧板连铸工艺是指钢水经精炼后，通过大包回转台、中间包、振动台、结晶器、拉矫机等主要连铸生产设备，将钢水连续浇铸成为定型钢坯的一种冶炼作业工序。由于连铸工艺生产的产品质量缺陷率较低，并且能够提高钢材生产的产量，因此，连铸工艺技术在热轧板生产中被广泛的应用和推广。2）无头轧制工艺技术：无头轧制是指热轧板经过粗轧工序后，板坯在中间辊道上通过焊接设备将前块板材和后块板材焊接到一起，使轧制的板材形成一个连续整体，然后不间断连续生产，通过精轧、层流、卷取等生产工序，最终生产出合格产品，是目前较高效、节能、先进的轧制工艺技术。该技术已被广泛应用于热轧板生产工艺中。与传统的单块间断轧制工艺相比，无头轧制工艺具有较大的优势，一是有效地避免了单块板材轧制时咬钢现象的频繁发生；二是能够保证设备完好率，轧机使用寿命大幅延长；三是通过轧机不间断连续轧制，单块轧制引起的板坯变形情况得到了较大改善；四是无头轧制技术生产的钢材，强度与韧性得到较大的提高，钢材性能更加优越。3）铁素体轧制工艺技术：铁素体轧制工艺也被称为变相控制轧制工艺，是目前较新型的一种轧制工艺，主要具有以下特点，一是生产投入成本较低，二是生产过程生产效率较高，三是生产产品质量较高。因此，变相控制轧制工艺技术成为热轧板未来的发展趋势。2影响热轧板产品质量的主要原因及改进措施2.1热轧带钢翘头现象在热轧板生产轧制过程中，板坯头部由于受许多生产因素的影响，经常出现上翘和下弯等现象。如果对板坯翘头现象不及时处理，轧线上的板材容易大量堆积在轧机内部，造成堆钢等生产事故，导致整条轧线被迫停止运转。一旦发生事故，不仅严重影响着设备使用寿命，同时企业也会受到较大的经济损失。因此，技术人员应当及时查找出产生翘头的原因，并通过各种预防措施来消除板材质量缺陷。板材产生翘头主要有以下几个方面原因：1）压下量选择缺乏合理性：根据板坯规格型号，当轧机轧辊压下量大小选择不准确，特别是压下量偏小时，经常会造成板坯翘头，特别是在精轧系统第一道次和第二道次轧制时，由于压下量偏小而造成翘头现象尤其明显。通常情况下由于板坯变形只会出现在板坯表面，造成板坯前滑较少，在轧制过程中轧机下辊转动速度比上辊转动速度相对较快，容易造成板坯头部向上翘起形成翘头。因此，在轧制过程中，一定要合理设置每道轧机的压下量，尽力避免由于压下量选择不合理产生的翘头现象。2）板坯上下表面温度不均：板坯在轧制前需在加热炉加热，以提高板坯温度，符合轧制要求标准，但板坯在加热过程中上下表面温度存在着较大差异，由于板坯上下表面温度不同，其自身的延展性受到一定程度影响。由于加热炉条件所限，部分板坯由于温度差收稿日期：2023-03-16作者简介：杨帆（1985），男，辽宁锦州人，毕业于辽宁科技大学，本科，工程师，从事汽车板、家电板营销管理工作，研究方向为轧钢、营销管理。总第 242 期2023 年第 6 期机械管理开发MechanicalManagementandDevelopmentTotal 242No.6，2023DOI:10.16525/14-1134/th.2023.06.097经验交流机械管理开发第 38 卷异，造成该部分板坯延展率受到影响，与其他板坯相比，延展长度明显不同。在轧制过程中，同批次的板坯在轧制过程中，如果出现长度不同的情况，在板坯头部很容易产生上翘下弯现象。因此，一旦在生产作业中，检查出板坯上下表面温度存在差异，应及时调整上下工作辊的运转速度，有效避免板坯翘头及下弯现象。3）轧辊表面摩擦系数不一致：板坯塑性变形主要是受到轧辊压力的作用，在生产作业时，板坯与轧辊之间受力接触时间相对较长，轧辊和板坯之间的摩擦系数随轧辊表面粗糙度不同而变化。轧辊表面粗糙度较大产生的原因，一是轧辊长时间工作，二是新轧辊制作质量不达标，三是重新车、磨的轧辊加工精度不够。基于这种原因，上下轧辊对板坯的延展区间随摩擦系数变化产生明显差异，进一步增大了板坯轧制发生变形的概率。改善这种情况的措施，一是增加轧制道次，二是更换轧辊，从而降低板材变形。4）板坯滞留时间过长：板坯在轧制前需进行高压除磷，同时也存在轧制过程可能发生轧线局部故障，造成板坯较长时间停滞在轧制线上。这种情况下，可能会造成整块板坯温度不均，内外温度差异较大。因此，当板坯因故障原因停滞在轧线上时，一是要使板坯保持前后移动，严禁板坯固定在一个位置，尽可能避免板坯局部冷却和传热较快；二是要密切关注冷却水情况，防止板坯出现局部温度过低等情况。轧制系统采用蒸汽除磷方式，不仅能有效避免轧制过程中由于水冷出现板坯温度过低现象，而且除磷效果也会有较大的改善。5）钢坯表面存有残留氧化铁皮：利用高压水系统进行板坯除磷，并不能将在加热过程中板坯表面产生的氧化铁皮全部清除干净，除磷完成后板坯表面仍会残留部分氧化铁皮，有氧化铁皮的一侧由于摩擦力原因会出现延伸打滑现象，导致板坯在轧制过程中不断弯曲变形产生翘头。针对残留氧化铁皮问题，可用蒸汽消除，可以有效地避免板坯出现翘头现象。6）轧制中心线过低：在轧制过程中必须明确要求，上下轧辊缝中心和板材轧制线高度中心应高度重合。如果轧制线与上下辊中心线相比偏低，相关实践表明，正常情况下会引起板坯上翘。轧制中心线低于上下工作辊之间中心线的主要原因，是由于安装更换轧机支承辊时，其下部的调整垫块厚度相对较薄，因此，在进行轧辊更换时，支承辊和工作辊必须组对同步使用，并根据轧辊直径实际尺寸对垫块厚度进行相应调整。2.2带钢的宽度尺寸超标通常情况下，轧制系统由连轧机组以及半连轧机组组成，并且半连轧机组通常较少，因此其操作规程、工艺执行的要求更为严格。在轧制过程中如果出现任何操作错误，都会对轧制成品外形宽度尺寸产生较大的影响。一般而言，影响产品外形尺寸的原因有以下几种：1）板坯温度不均衡：轧制过程中半成品本身的温度会随着实际轧制过程持续延长而不断降低，轧制过程由于温度下降需提高轧制力，带钢的宽度也会随之逐步增宽，随着时间的持续，成品本身便会出现头部小尾部大的现象。基于上述原因，需要对带钢的轧制速度根据产品实际情况进行合理控制，适当提高轧制速度和轧制力，可有效改善轧制成品头小尾大现象。2）轧机立辊嵌槽：轧机立辊的轧槽一般较狭窄，轧制时钢块容易嵌入轧槽，造成立辊在进行轧边工作时，导致钢边的宽度较窄。因此在实际轧制工作时，需要对立辊轧槽认真检查，确保没有嵌块卡在轧槽内。如果发现有卡槽现象，要采取相应措施及时处理，避免出现立辊嵌槽现象。3）轧机出现爆辊：板坯在实际轧制的过程中，由于板坯硬度偏大，而且轧制过程中板坯温度太低，会对轧辊造成较大损伤。长期如此，轧辊工作表面便会形成凹凸不平，工作面粗糙度严重超标等问题，严重者会造成轧辊表皮脱落以及爆辊等现象，从而影响产品质量。所以在工作过程中要定期对轧辊的表面情况进行检查，发现轧辊工作面磨损严重应进行及时调整更换。4）轧机速度不匹配：连轧机组在轧制时，如果轧制系统采取微张力轧制，要防止系统产生拉钢现象，从而造成多个机架之间板坯受到的张力不断扩大，造成成品带钢的实际宽度缩小，进而使得宽度同条差出现超限超标现象。因此要完成连续轧制生产，轧制产品合格，必须确保各台轧机轧制速度相互匹配。3结语随着我国经济高速发展，工业自动化水平稳步提升，热轧板技术的优化和引进在我国冶金行业也得到广泛发展。但目前我国热轧板生产线无论在资源配置还是生产技术工艺方面，和世界先进水平相比，仍存在着一些问题和不足，需要不断优化热轧板轧钢相关工艺技术，从而不断降低生产成本，提高产品成材率和产品质量，为企业创造更好的经济效益。参考文献1张亮亮.热轧板轧钢工艺的相关要点分析J.山西冶金，2022（4）：194-195.2王伟川.热轧板轧钢工艺的相关要点J.山西冶金，2020，43（4）：165-167.3曹冠宇.热轧板轧钢工艺的相关要点分析探讨J.山东工业技术，2018（14）：23.（编辑：李俊慧）（下转第 243 页）2402023 年第 6 期4结语本文分析了矿用通风机所能出现的各种故障，具体研究了各种故障的原因以及检测该故障的可行的特征数据，并提出了通风机故障在线检测系统，可以快速完成通风机关键零部件的检测，保障了通风机的稳定运行，保障了矿井的安全生产。参考文献1赵计生，强保华.基于改进的 BSMOTE 和时序特征的风机故障采样算法J.计算机应用，2021（3）：66-68.2李超，李军鸿.ANN 型液压动叶在线可调轴流式风机在煤矿的应用J.中州煤炭，2018（5）：72-74.3龙秉政.矿井主通风机在线监测系统设计及应用J.机械管理开发，2021，36（11）：33-35.（编辑：王慧芳）Analysis of Common Fault Types and Diagnostic Measures of Coal Mine Ventilation FansHan Bing（Qiyi Coal Mine,Jinneng Holding Coal Group,Gaoping Shanxi 048400）Abstract:In view of the complex operating conditions of coal mine ventilation fans and their susceptibility to various faults,the commonfault types of coal mine ventilation fans are introduced,the fault mechanisms and main failure forms of various common faults are analyzed,the main characteristic parameters of various faults are discussed,the main diagnostic methods of various fault types are proposed,and anonline diagnostic system is applied to efficiently and accurately diagnose ventilation fan faults and repair them by collecting and monitoringthe parameters of ventilation fan operating conditions with the help of industrial control The online diagnostic system is applied to effi