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宽展对连轧产品尺寸精度的影响10线材连轧过程中影响轧件宽展因素的探讨1前言近年来，随着国家经济发展，钢铁产能高速增长，市场竞争日趋激烈。线材产品作为深加工的原料，用户对其性能和尺寸精度要求越来越高。随着高速线材轧机的工艺装备水平的不断提高，对产品精度的控制越来越完善，但在实际生产过程仍有多种可调节因素影响着产品尺寸精度。本文仅以唐钢一高线为例，对影响宽展的因素及其对产品尺寸精度的影响作简要分析。2唐钢一高线轧钢工艺简介唐钢一高线是国内“八五”期间建成的拥有国际二十世纪九十年代初期生产水平的一条高速线材生产线，原设计生产能力为35万吨/年，最高轧制速度108m/s，保证轧制速度为90m/s，原设计产品规格为Ф—Ф13mm的线材。多年来，在消化、吸收国外先进技术的同时，不断完善和提高引进生产线的生产能力，通过不断完善轧制工艺及强化设备管理，截止到2004年，我车间的年产量已经达到了58万吨。2005年3月对一高线进行了改造，原料断面由135×135mm改为150×150mm。改造后轧机数由原25架增加到26架，在Ф500轧机前增加一架Ф550平辊轧机，仍保持原轧机平立交替布置及无扭轧制工艺不变。孔型系统为平箱—立箱—平棍—平棍—平棍—箱—椭圆—圆—椭圆—圆——。终轧速度为90m/s, 产品规格Ф一Ф12mm，产品精度达到。加热炉为蓄热式步进梁加热炉，加热能力80吨/小时，设计连铸坯全部热送热装且钢坯入炉温度不低于600℃。3线材连轧过程中轧件宽展的影响因素根据本厂一高线工艺和设备的具体情况，笔者在多年的生产中积累了一定的生产经验,现就本生产线实际生产中影响轧件宽展的因素及变化规律进行分析和探讨。压下量对宽展的影响宽展量（毫米）压下量是影响宽展的主要因素之一，随着压下量的增加，宽展也增加。这是因为一方面随高向移位体积加大，宽度方向和纵向移位体积都相应增大，宽展也增大。另一方面，压下量增大，变形区长度增 30加，根据最小阻力定律，金属质点沿阻力较小 25的横向流动变的更加容易，因而宽展也加大。 20用同一孔型系统生产同一规格产品时，压下量 15根据轧槽磨损情况进行微量调整。在轧制 10不同规格产品时，由于本厂增1#和1#—8#架 5压下量（毫米）为共用孔型，各道钢料断面积都有变化，如由Φ改为Φ品种时，前9道分别要 增加压下量。每道钢料的宽展都要增加，轧 图1件宽度相应增大,对轧件进入下一架轧机的咬入不利，如调整不正确轧件可能不咬入或打滑造成堆钢事故。另外应对导卫量的大小做相应调整。宽展和压下量基本上是线性关系如图1所示。轧辊直径对宽展的影响随着轧辊直径的增加，变形区加长，纵向阻力增加使轧件宽度增加。由于轧辊磨损后需经常重车辊径变小但每次重车量相当于原辊径的，带来得影响甚微，可以不考虑。但由最小辊径换成最大辊径时，辊径差在6%～10%，这时宽展量变化就较明显，在调整时就要考虑这一因素，特别是在2＃、3＃、4#三架平辊轧机上较明显。在实践操作中，当由最大辊径换为最小辊径时，如该架次的理论调整速度Δn，但实际调速应为()Δn。摩擦系数对宽展的影响随摩擦系数的增加，金属纵向流动及横向流动阻力增加，在线材生产过程中，由于轧件断面小，金属纵向流动阻力增加较多，而横向流动阻力增加较少，因此，摩擦系数增加将使延伸减少，宽展增加。凡是影响摩擦系数的因素，都将通过摩擦系数引起宽展的变化。主要有： 轧制速度的变化、金属化学成分的变化、轧制温度的变化、轧辊及轧件表面状态的变化等都直接影响摩擦系数的变化，从而引起宽展的变化。钢坯温度的影响宽展量（毫米） 800 900 1000 1100 1200 1300 温度℃图2 轧制温度对宽展的影响在轧制过程中钢坯温度对宽展的影响影响主要表现：轧件和轧辊之间的摩擦系数的变化对宽展的影响。由于一高线加热炉按实行热送热装条件设计的，实际生产过程中不能实现连续热装，造成入炉坯料温度相差几百度，这样就不能保证坯料出炉温度的稳定和均匀。轧制温度主要是通过氧化铁皮性质影响摩擦系数，从而间接地影响宽展。在较低温度阶段由于温度升高，氧化铁皮生成，摩擦系数升高，从而宽展亦增。而到高温阶段由于氧化铁皮开始熔化起润滑作用，摩擦系数下降从而宽展降低。线材生产轧制温度均在950～1150℃度之间，摩擦系数由最大向最小值方向变化，如图2所示。所以轧制温度变化对产品尺寸影响非常明显。例如：轧件在长度方向温度不均，造成成品尺寸不均。头尾温差较大时，成品头尾尺寸超差现象较严重。炉内温度不稳定造成出炉坯料温度成批发生变化，对成品尺寸的稳定性影响较大。温度高时整条钢尺寸偏小，温度低时尺寸偏大。钢种变化的影响生产过程中，钢种的更换造成轧件在同一孔型上宽展量的变化。由于不同钢种的变形抗力，摩擦系数的不同就会造成轧件在同一孔型上的宽展量的变化。如当由低碳钢换为高碳钢时，轧件的变形抗力增大，保持轧件同一高度时，轧件宽展增加，轧件断面增加，进入下下一道次后容易过充满，破坏了连轧常数，形成堆钢轧制易出现生产事故或成品尺寸偏大，严重时出现废品。一般情况是，为避免孔型过充满，各道次辊缝值应该由粗轧向后逐架适当减小，配合速度调整来达到合格产品尺寸。调整量大小应视具体条件而定，实践操作中当由低碳钢转为中高碳钢或合金钢时，而且规格不变，同架次的钢料往下限调整。粗轧压下量增加1－2mm,中轧压下量增加,预精轧压下量增加约。反之，根据成品尺寸仅需调预精轧钢料就能实现正常稳定生产。轧制速度的影响当轧制速度超过2m/s时，摩擦系数f随速度增加而下降，造成小宽展大延伸轧制现象。对小断面圆钢影响较明显。对本条生产线轧制时从第一架的到终轧架次的90m/s。每架的速度都在递增，所以因速度影响宽展量的变化规律是由大变小，延伸由小变大。另外，如在稳定生产过程中，把终轧速度由80m/s提到90m/s时，其它条件不变所生产出的成品尺寸变小（可减小）。相反，速度由高速降到低速时成品尺寸变大。在钢料和速度调整时要针对这一规律及时调整。张力的影响线材生产线实行的是微张力轧制，张力的大小直接影响轧制过程的稳定性和产品尺寸精度。张力增加造成宽展减小，断面减小，形成拉钢状态不能保证产品尺寸。这时，只有按从前到后的顺序调整每架之间的张力，来保证每秒流量相等。调整工作由主控台操作工通过观察每架次电流或负荷的变化来调整好每架间的张力值，就能实现机架间的微张力轧制。结语：讨论宽展在实际生产中变化规律，认清宽展在生产中的影响因素及变化规律对操作者有很强的指导作用。虽然各因素对宽展的影响目前还不能用数学方程式定量的表达清楚，但并不意味着了解影响宽展的各主要因素就失去了意义；相反，对影响宽展的因素在生产中所起的作用理解的越深刻，就越能迅速揭示和正确解决轧制过程中所发生的各种工艺问题。例如，生产中钢种更换，轧件温度变化等都是经常遇到的问题。往往是在稳定的生产过程中，突然某一条件发生变化而使稳定过程遭到破坏，中间事故增多，成品规格超差，这时就需要采取适当措施，进行轧机调整使之过渡到一个新的稳定轧制过程。能否预见到轧制状态的变化，或者一旦发生变化能够迅速完成这种调节过程，都是和对宽展规律认识的深度分不开的。参考文献：1、袁志学 扬林浩 主编 《高速线材生产》、冶金工业出版社。2、康永林 主编 《轧钢工程学》、 冶金工业出版社。￥百度文库VIP限时优惠现在开通,立享6亿+VIP内容立即获取宽展对连轧产品尺寸精度的影响10宽展对连轧产品尺寸精度的影响10线材连轧过程中影响轧件宽展因素的探讨1前言近年来，随着国家经济发展，钢铁产能高速增长，市场竞争日趋激烈。线材产品作为深加工的原料，用户对其性能和尺寸精度要求越来越高。随着高速线材轧机的工艺装备水平的不断提高，对产品精度的控制越来越完善，但在实际生产过程仍有多种可调节因素影响着产品尺寸精度。本文仅以唐钢一高线为例，对影响宽展的因素及其对产品尺寸精度的影响作简要分析。第 1 页2唐钢一高线轧钢工艺简介唐钢一高线是国内“八五”期间建成的拥有国际二十世纪九十年代初期生产水平的一条高速线材生产线，原设计生产能力为35万吨/年，最高轧制速度108m/s，保证轧制速度为90m/s，原设计产品规格为Ф—Ф13mm的线材。多年来，在消化、吸收国外先进技术的同时，不断完善和提高引进生产线的生产能力，通过不断完善轧制工艺及强化设备管理，截止到2004年，我车间的年产量已经达到了58万吨。2005年3月对一高线进行了改造，原料断面由135×135mm改为150×150mm。改造后轧机数由原25架增加到26架，在Ф500轧机前增加一架Ф550平辊轧机，仍保持原轧机平立交替布置及无扭轧制工艺不变。孔型系统为平箱—立箱—平棍—平棍—平棍—箱—椭圆—圆—椭圆—圆——。终轧速度为90m/s, 产品规格Ф一Ф12mm，产品精度达到。加热炉为蓄热式步进梁加热炉，加热能力80吨/小时，设计连铸坯全部热送热装且钢坯入炉温度不低于600℃。