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1、工艺装备1700 生产线粗轧段轧件扣翘头产生的原因及调整措施宋进英 1肖广耀 2田亚强 1刘海山 2（1.河北理工大学冶金与能源学院，河北唐山 063009；2.唐山钢铁股份有限公司第一钢轧厂,河北唐山063000）摘 要：介绍了唐钢 1700 生产线可逆式粗轧机在生产过程中，板坯头尾经常发生的翘头和叩头现象的原因。通过对现场三种不同来料宽度、十余个钢种生产过程中产生翘头扣头现象的总结，提出相应的辊速调整以及负荷分配调整的解决方案。通过此种方法降低了生产事故的发生机率，生产成材率由原来的 85%提高到 98%，对现场实际生产具有一定的指导意义。关键词：热轧；带钢；扣头；翘头Analysis a
2、nd Improment of the Reasons for Head Warping and Bending in 1700 Product Line Roughing SectionSONG Jin- ying1 ,XIAO Guang-yao2 ,TIAN Ya -qiang2 ,LIU Hai- shan 2(1.Hebei Polytechnic University，Tangshan Hebei 063009;Tangshan Iron and Steel Co Ltd，Tangshan Hebei 063000)Abstract: The paper introduced he
3、ad warping and head bending in strip rolling at 1700 production line of Tang Steel. We studied three different incoming field width and more than ten kinds of steel, which summed up the phenomenon of head warping and head bending in strip rolling. And put forward the solution scheme for the problem.
4、 It has tutor meaning for production. By this method reduced the incidence of accidents in production. Production and finished product rate from 85% to 98% of the actual production site has some significance. Key words: hot rolling; strip steel; head warping; head bending1 前言在热轧带钢生产过程中，由于板厚方向上存在不均匀温
5、度分布和不均匀变形，很难获得对称轧制工艺条件，研究表明1-3：辊径、转速、表面状态不同，轧件上下表面温度不相等，都可导致非对称轧制。在非对称轧制条件下，轧件咬入时由于没有前端对上下不均匀变形的阻碍，轧件头部便会发生上下弯曲，向上弯曲为“翘头”，向下弯曲则为“扣头”。翘头过大时，轧件容易撞击护板或辊身水冷却装置，严重时还可能发生“缠辊”事故；扣头过大时，轧件撞击下卫板或者输送辊道，严重时甚至发生轧件钻进地沟的情况4。从而影响了产品的产量、质量、成材率，增加了停产检修时间和维修费。因此，粗轧区板坯头尾状态对板型的控制、轧制的稳定和机械设备的保护有着重要的意义。本文根据唐钢 1700 生产线粗轧区的
6、实际生产调整经验，对 1700 粗轧段轧件扣头和翘头产生的原因进行分析，并提出相应的调整对策。唐钢 1700 粗轧段采用 1 架带立辊可逆式粗轧机，可用三、五、七道次可逆轧制，目前只采用五道次可逆轧制。2 影响轧件弯曲的原因及调整对策分析生产中影响轧件头尾弯曲的因素有多种，这些因素互相联系、互相影响，根据实际生产经验总结如下：2. 1 轧辊转速的影响上下辊辊速的不同，板坯头尾部的状态不同，轧辊的表面状态(老化)、板坯温度的变化都能使板坯头尾的状态发生改变。控制板坯的头尾状态，调442010 年第 2 期工艺装备整辊速比是最直接最有效的方法之一。扣、翘头，来消除轧制线高度变化带来的影响。2. 2
7、 板坯加热状态的影响2. 6 辊径的影响加热温度也是影响板坯在粗轧头尾部弯曲的一因加热和在辊道上运送的条件所限，板坯的上个重要因素。板坯加热后上下表层产生温差而且不下表层产生温差而且不易根除，从而造成上下辊轧易消除5。温度高的一侧变形抗力低，纵向延伸长，温制力矩不等，板坯轧后向前下方弯曲而撞击机架辊度低的一侧相反，因此出现向温度低的一侧弯曲。等装置，使其经常损坏。一般采用下辊大于上辊的温度过低、温差过大，都能使头尾部状态难以下压力轧制法改善这一状态。忽略其它影响因素的控制，严重时撞击辊道或导卫装置造成设备损坏。情况下，上下工作辊直径不相等时，辊径比在某一板坯加热是否均匀、温差大小，不仅直接影响
8、到粗区间内，头部翘曲状态随辊径比的增大而增大。轧板坯的头尾部的控制，而且同时影响粗轧、精轧2. 7 其他因素的影响板形的控制和卷取卷形的好坏。所以要通过调整烧轧辊轴承座衬板与机架衬板老化造成轧辊偏钢控制，改善加热温度控制制度，减小或消除温差。移距增大、轴承座内轴承的老化，使得板坯在某一如果轧件发生温度不均，可以采用调整上下辊速度道次状态变得无法控制。差的方法来减轻或消除上翘下弯现象；发生翘头时综上所述，生产中在线调整扣、翘头的可行的应该及时增大上工作辊速度或者减小下工作辊速方法为调整轧辊的辊速和道次负荷分配。度来调整；发生扣头时应该增大下工作辊速度或者减小上工作辊速度来调整。3 轧件弯曲的负荷
9、分配调整措施2. 3 负荷分配的影响一般情况下，可通过调整辊速比容易避免轧件合理的轧制负荷分配有助于消除一些板坯缺的翘头情况的发生，而轧件的扣头现象通过该方法陷，保证板形良好和轧制状态的稳定。在温度不均、调整则难以避免 因此，在温度不均 轧辊磨损等因轧辊磨损等因素造成调整辊速比无效时，可通过负。、素造成调整辊速比无效时，就需要通过负荷的重新荷分配的重新调整，来干预板坯进出粗轧机时的状分配来调整。态，避免板坯头部撞击设备。经过现场多次生产实实际生产中，新辊开轧应考虑轧制线高度 辊践得知，在板坯厚度为 100mm 以上时，增加负荷头、径差 辊径大小 第一道次负荷分配 开轧温度 板部翘曲加大，100
10、mm 以下降低负荷头部翘曲加大。、坯的宽度和化学成份来预先进行各道次辊速的设2. 4 轧辊使用吨位的影响定，再根据板坯宽度 化学成份等多种原因调整负随轧制吨位的增加（轧制吨位 2000t 以后），由荷分配、。第一 二道次按正常调整方法，根据辊径于多种原因造成下辊的磨损比上辊严重，上下轧辊、差、轧制线高度、加热温度进行上下辊的转速调整。摩擦因数发生改变，下辊的摩擦因数比上辊摩擦因第三、四、五道次随着轧制吨位的增加板坯头尾的数要大，要保持板坯头部的平稳轧出，使头尾不出状态发生改变，这时只通过辊速调整不能控制头尾现严重扣翘，就必须不断调整辊速。而第三道次头的扣翘 因此需采用负荷分配的调整来保持板坯头
11、部变化最为明显。第三、四、五道次随着轧辊轧制吨。尾部进出轧机良好的状态。第五道次中间坯在位的增加变形区状态的发生变化进而（摩擦因数和40mm 以下，SKI 值（辊速调整值）用 012 有效，辊型变化）板坯头尾的状态发生改变，这时只通过板坯都能平直轧出，比较难调整的是第三、四道次。辊速调整不能控制头尾的扣翘。因此采用负荷分配3. 1 生产 SPHD 的负荷调整措施的调整来保持板坯头尾部进出轧机良好的状态。现以实际生产中生产 SPHD 为例来说明负荷2. 5 轧制线高度的影响调整措施 。板坯宽度 1275mm 以下，中间坯在轧制中随轧辊的磨损轧制线高度发生变化，轧35mm，碳含量在 0.05以下，
12、锰含量在 0.2以下，制线高易出现扣头，轧制线低易出现翘头，但轧制当轧制吨位到 2000 t 位以上（即烫辊完成后），负荷线高度无法进行在线调整，只能通过其他方法调整分配有两种方法：2010 年第 2 期45工艺装备(1)调整方法一：增加第一、三道负荷，减小第四次负荷，减小第四道次负荷。具体参数如下：道次负荷。具体调整参数如下：增加第一道次负荷 3538mm，辊缝在 115.5增加第一道负荷（压下量，下同）3638 mm ， 114.3mm；减小第四道次负荷 3528mm，辊缝在辊缝在 115.5114.3mm；增加第三道负荷 45 45mm 左右；五道次的相对压下量分别为 38、44、49m
13、m ，辊缝在 55.655mm，第三道 SKI 值（辊速调45、35、35mm；SKI 值第三道次用912，第四道整值） 用负值512；减小第四道负荷 30次用 3 以上。25mm，辊缝在 4546mm，且第四道 SKI 值（辊速调（2） 调整方法二，只增加第四道负荷 42整值）用正值 3 以上。48mm，辊缝在 44.5mm 左右；五道次相对压下量分（2）调整方法二：减小第三道次负荷，增加第四别为 35、44、45、48、35mm；且 SKI 值第三道用 3 以道次负荷。具体调整参数如下：上，第四道用612；减小第三道负荷 4238 mm ，辊缝在 60SKI 值（辊速调整值）使用正值(01
14、2)降上辊辊64mm，第三道 SKI 值（辊速调整值）用 3 以上；增加速，使用负值(012)降下辊辊速。板坯厚度在第四道负荷 4249mm，辊缝在 44.543.8mm，第59mm 以下，采用负值（012）降下辊辊速使板坯四道 SKI 值（辊速调整值）用612。头尾部能够翘起。这是因为咬钢瞬间冲击造成辊速如果第一种方法不能使板坯头尾部状态保持越高速度降幅越大，恢复越慢，咬钢瞬间下辊速度良好，就采用第二种方法来消除第三、四道扣头的比上辊速度要快，这就会出现板坯头尾部翘起。问题。3. 3负荷调整方法的总结3. 2生产 SS400 的负荷调整措施上述两种调整方法比较：第一种方法中第二、生 产 SS
15、400， 当 板 坯 宽 度 在 1500mm 和三道负荷过高，第四道负荷过低，第五道负荷也偏1300mm 左右, 中间坯在 35mm 以下，碳含量在高，不利于板形的平整。如果由于轧辊磨损、加热温0.2左右 锰含量在 0.22以上，当轧制吨位到度等因素的影响造成头尾部仍然下扣，可在第二种2000 吨位以上，即烫辊完成后，负荷分配调整采取方法的基础上减小第三道负荷、加大第四道负荷，如下两种方法：一般都能消除头尾部的扣头。表 1 是针对不同化学（1）调整方法一，第三、四道扣头时增加第一道成份和来料宽度进行负荷分配的调整措施。表 1 化学成份、相对压下量、SKI 值关系表（下接第 60 页） ! !
16、 ! #$%& ! ! ! ! ! ! ( ! ! )*+% ,-././././././ 0 1 0 0 1 0 0 1 0 34567 0 1 2 1 0 1 2 1 0 1 2 1 2 0 2 0 2 0 9:; ? 8 8 8( 8 8 (8 8 (8 8 1 8 1 8 8 8 8 462010 年第 2 期工艺装备消声量的设计是噪声源和风机综合噪声值与所设65 dB(A)以下，夜间噪声降至 55 dB(A)以下，达到国计标准的差，并且考虑 35 dB(A)的盈余量。家相关要求。3. 6阻性片式消声器4. 2 经济效益阻性片式消声器设计流速小于 10m/s、从而达综合降噪技术的采用使
17、西钢钢轧分厂球团厂到降低阻力损失的目的（压力损失100Pa）。每片厂界噪音指标达到国家有关环保标准的要求。这一消声片采用流线行导流角以利于降低系统阻力系成果使我球团厂项目噪声治理成为可能，该项目一数，比传统消声片阻力降低 10%左右；消声片采用年多的生产运行共产合格球团 5560 万 t，创造经了高吸声系数多孔材料，能有效的使气流声波在吸济效益近千万元。声材料中传播时因摩察阻力和粘滞阻力将声能转化为热能，以达到消声效果。5 结语噪音治理是一项综合性很强的工业技术，首先4运行效果及经济效益工业设计部门必须要与相关工艺专业密切配合，对4. 1运行效果噪音产生的区域、方式、频率进行细致研究；其次与2
18、007 年西钢新建一座 10m2 球团，年产高质量生产噪音治理设备的专业性企业密切合作，采用合的球团矿 5560 万 t。采用综合治理措施后，设备理高效的噪音治理设备；最后统筹生产工艺设备和处岗位噪声降至 85 dB(A)以下，厂界昼间噪声降至噪音治理设备的关系，完成合理的工业设计。! （上接第 46 页）4 结语（1）生产中在线调整扣、翘头的可行的方法为调整轧辊的辊速和道次负荷分配的调整。（2）新辊开轧时辊形不稳定，第一道次相对压下量和速度应适当减小，而且新装入的工作辊不宜采用调整负荷控制扣翘头，原因是新辊辊形不稳，加大负荷时极易发生打滑，会造成堆钢或损伤轧辊。（3）碳、锰含量高、来料宽的板
19、坯在调整扣头时较碳含量、锰含量低、来料窄的板坯容易一些，负荷分配的调整量也不会太大。在 1700 实际生产中两钢种相比，前者扣翘头现象较轻。（4）两种调整方法均是针对第四道次的调整，但实际操作中要注意第四道的温降不要过大，以免造成第四道次负荷过大。（5）经采用上述办法，唐钢 1700 粗轧机在生产过程中轧件扣翘问题得到一定解决，中间坯头尾形状较好，降低了生产事故的发生机率，轧件的成材率由原来的 85%提高到 98%，为我厂创造了良好的经济效益。（6）轧制过程是一个复杂的物理过程影响因素多，各因素之间又互相影响，因此有必要对这些问题不断进行改进以适应实际生产的需要。参考文献1 Lee S H,
20、Lee D N. Analysis of deformation textures of asym-metrically rolled steel sheets J. Inter J Mech Sci,2001,43 (9): 1997-20152 Kim K H, Lee D N. Analysis of deformation textures of asymmetrically rolled aluminum sheets J. Acta Mater,2001,49 (13):2583-25953 Kim S H, You B S, Yim C D,et al. Texture and microstruc-ture changes in asymmetrically hot rolled AZ31 magnesium al-loy sheetsJ. Mater Lett, 2005,59(29/30):3876-3884 刘培锷. 轧制时板坯上下面温差及辊径选择 J. 钢铁, 1987,22(12):27-325 杨澄. 带钢翘头(扣头)原因分析和改进C. 2008 年全国轧钢生产技术会议论文集，2008：32-236602010 年第 2 期