立輥軋制在寬厚板平面形狀控制中的研究與實踐

1、立輥軋制在寬厚板平面形狀控制中的研究與實踐    摘要：本文結(jié)合厚板生產(chǎn)工藝，闡述了立輥軋制在寬厚板平面形狀控制中的作用，該控制功能對厚板平面形狀控制有很高的參考價值。關(guān)鍵詞：立輥軋制；MAS軋制；平面形狀1007-9599 (2012) 11-0000-02一、前言鋼板的軋制過程中，由于受到板坯尺寸，成品尺寸以及橫向軋制比、縱向軋制比、壓下率和形變區(qū)解除弧長等因素的影響，終軋鋼板的形變是不均勻的。如果不加以控制，不均勻形變會一直保持到軋制終了，使終軋鋼板平面形狀非矩形化，增大剪切損失，進而影響經(jīng)濟效益。立輥軋機在寬厚板生產(chǎn)中的應(yīng)用，能夠使鋼板邊部平整，

2、保持既定的板寬，消除凸凹形板邊，減少切邊量，提高了鋼板的成材率。二、寬厚板軋制平面形狀變化特點由于生產(chǎn)坯料尺寸范圍小而產(chǎn)品尺寸范圍大的原因，厚板軋制一般分為三個階段，形成軋制階段、展寬軋制階段、延伸軋制階段。因為在軋制過程中板坯沿軋制的長度、寬度方向均有延伸，所以板坯頭尾端由于缺少外端的牽引，不均勻塑性形變嚴重。一般來說，在有展寬軋制的情況下，展寬比的大小決定了鋼板最終的平面形狀。當(dāng)展寬比小而延長率相對大時，延長形變在鋼板最終的平面形狀中占主導(dǎo)地位，使鋼板頭尾部呈現(xiàn)凸形，而在邊部呈現(xiàn)凹形；反之當(dāng)展寬形變在鋼板最終的平面形狀中占主導(dǎo)地位時，鋼板頭部呈凹形，尾部呈凸形。三、邊部形狀控制模型為了控制

3、邊部形狀，在成形階段的末道次進行變厚度軋制控制：當(dāng)邊部形狀為凸形時，應(yīng)該控制成形階段末道次軋件形狀為頭尾厚、中間薄，控制模型為公式1。當(dāng)邊部形狀為凹形時，應(yīng)該控制成形階段末道次軋件形狀為頭尾薄、中間厚，控制模型為公式2。其中：四、立輥在鋼板平面形狀控制中的應(yīng)用（一）立輥的組成結(jié)構(gòu)萊鋼4300mm寬厚板采用了上傳動式立輥軋機，其開口度控制統(tǒng)主要包括側(cè)壓系統(tǒng)和側(cè)壓平衡裝置。1.側(cè)壓系統(tǒng)測壓系統(tǒng)用于軋輥開口度調(diào)整。立輥軋機寬度調(diào)整范圍大，動作頻繁。側(cè)壓系統(tǒng)均采用兩套側(cè)壓裝置，電動側(cè)壓和液壓AWC，即空載時采用電動調(diào)整，軋制時由AWC系統(tǒng)完成。其中電動側(cè)壓的動作主要由側(cè)壓電機來完成，上面安裝有旋轉(zhuǎn)編碼

4、器，能夠?qū)崿F(xiàn)無級調(diào)速，滿足多種壓下速度的要求。液壓AWC裝置如同四輥軋機中的液壓AGC系統(tǒng)一樣，其主要作用是：帶鋼壓下、自動寬度控制和短行程控制（SSC）?？膳浜掀矫嫘螤羁刂萍夹g(shù)提高鋼板寬度的尺寸精度，同時也可有效的控制鋼板頭部和尾部的形狀。AWC液壓缸內(nèi)安裝有位移傳感器，可以精確控制液壓缸的行程。2.側(cè)壓平衡裝置側(cè)壓平衡系統(tǒng)的作用是消除傳動系統(tǒng)中的各種間隙，改善沖擊振動，配合完成軋輥開口度的調(diào)整。立輥的平衡主要由回拉缸來完成，其內(nèi)部同樣安裝有位移傳感器。（二）立輥軋機在寬厚板生產(chǎn)線的主要作用1.立輥軋邊法控制鋼板的平面形狀，減少了切邊量，提高了鋼板的成材率。2.齊邊功能。將水平軋制鋼板的展寬

5、量壓縮回去，保持既定的板寬，消除凸凹形板邊，防止邊緣產(chǎn)生鼓形、裂邊、邊部折疊、邊部減薄等不良邊形，形成邊緣平整的鋼板。3.立輥軋機配合四輥軋機使用MAS軋制法，可以有效的控制鋼板的平面形狀，實現(xiàn)無切邊軋制。（三）立輥在鋼板平面形狀控制中的應(yīng)用立輥在鋼板平面形狀控制中主要被應(yīng)用于控制鋼板的邊部形狀，以及與四輥軋機的MAS軋制法相結(jié)合，實現(xiàn)鋼板的無切邊軋制。1.立輥軋邊法液壓壓下與電動壓下配合使用，完成鋼板在成形軋制階段邊部形狀的改善。鋼板完成成形軋制，旋轉(zhuǎn)90°進入展寬軋制之前，先經(jīng)立輥側(cè)壓，以改善鋼板頭尾形狀；鋼板完成展寬軋制后再旋轉(zhuǎn)90°進入延伸軋制之前，先經(jīng)立輥側(cè)壓，以

6、改善鋼板的橫向形狀；在延伸前段道次中，還將采用AWC控制，以提高寬度精度。為了達到立輥軋邊法的最佳效果，還需要有高精度的水平軋制時的平面形狀變化的預(yù)測模型以及立輥側(cè)壓后平面形狀變化的預(yù)測模型。以鋼板平面不均勻部分面積最小為目標，根據(jù)板坯尺寸、橫向軋制比和縱向軋制比來確定最佳的側(cè)壓量。立輥軋邊法平面形狀的控制過程如圖12.立輥軋邊法與MAS軋制法組合MAS軋制法的原理是通過預(yù)測軋制終了時的鋼板平面形狀，將形狀不良部分的體積，換算成對應(yīng)板坯斷面厚度的變化，使最終鋼板平面形狀矩形化。根據(jù)控制部位及進行變厚度軋制時間的不同，將MAS軋制法分為：控制鋼板邊部形狀的成形MAS軋制法和控制鋼板端部形狀的展寬

7、MAS軋制法兩種。成形MAS軋制實施步驟如下：（1）用平面形狀預(yù)報模型計源于：7彩論文網(wǎng)論文的標準格式算出成品鋼板邊部不良形狀的量，并將其轉(zhuǎn)換為成形軋制最后一道次的鋼板縱向厚差。（2）在成形軋制最后一道次中，通過動態(tài)變壓下，按模型要求，沿板坯縱向進行變厚度軋制。（3）成形軋制結(jié)束后，將板坯旋轉(zhuǎn)90°進行展寬軋制，此時，鋼板成形軋制中的縱向厚差，就會引起展寬軋制寬度方向上壓下率的不同，產(chǎn)生延伸差，從而控制了展寬軋制結(jié)束時鋼板的平面形狀。MAS軋制法是通過絕對AGC在成形軋制及展寬軋制的最后一個道次，改變鋼板頭尾部的壓下量。在以后道次的軋制過程中，由于頭尾部的壓下量與中間部分不一樣，使頭尾兩端的延伸與中間部分不一致，從而達到改善鋼板平面形狀的目的。采用這種可使平面形狀得到很大的改善，但離矩形化仍有差距，因此在粗軋機后安裝立輥軋機，以進一步改善鋼板平面形狀，提高寬度絕對控制精度，配合剪切線的剪切。五、結(jié)束語輥軋制的研究與應(yīng)用在技術(shù)層面上使鋼板平面形狀得到了很好的控制和改善，為