摘要:拉(la)彎矯直機(簡稱拉(la)矯機)能有效地消除帶材的(de)(de)波(bo)浪(lang)和翹曲(qu)等板型(xing)缺陷,在不(bu)銹鋼帶材的(de)(de)生產中(zhong)(zhong)應用廣泛。隨著冷軋(ya)不(bu)銹鋼連軋(ya)機的(de)(de)出(chu)現,一(yi)些生產廠中(zhong)(zhong)出(chu)現兩種不(bu)同工藝的(de)(de)帶材板型(xing),這給帶材拉(la)矯帶來(lai)一(yi)定(ding)的(de)(de)影(ying)響。冷軋不銹鋼帶材(cai)的平直度是(shi)反映產品的重要(yao)指標之一,隨(sui)著下游工(gong)序(xu)平板、磨(mo)砂、壓花(hua)、磨(mo)8K等對板帶材(cai)平直度的要(yao)求日(ri)趨嚴格,在軋制退火酸洗后(hou)對帶材(cai)進行矯直,已是(shi)越來越多生產廠的必備工(gong)序(xu)。不銹鋼(gang)(gang)(gang)帶(dai)材(cai)在冷壓延(yan)過(guo)程中,由于輥(gun)型不良、輥(gun)縫(feng)形狀(zhuang)不良等原因引起帶(dai)鋼(gang)(gang)(gang)產(chan)(chan)生板(ban)型缺(que)陷(xian)。這些缺(que)陷(xian)的產(chan)(chan)生是因帶(dai)鋼(gang)(gang)(gang)在寬度方(fang)向(xiang)上的縱向(xiang)延(yan)伸不均勻(yun),軋(ya)制應力紊亂的結果。鋼(gang)(gang)(gang)帶(dai)經過(guo)再結晶退火(huo)、酸洗和(he)平(ping)整(zheng)后,為(wei)了消除帶(dai)鋼(gang)(gang)(gang)的板(ban)型缺(que)陷(xian),使內應力趨于均勻(yun),需要對帶(dai)鋼(gang)(gang)(gang)進行拉矯,進一步改善帶(dai)鋼(gang)(gang)(gang)平(ping)整(zheng)度。一、拉矯(jiao)機的工作原理
當帶(dai)(dai)鋼(gang)(gang)在(zai)小直(zhi)(zhi)徑輥子(zi)上彎(wan)曲時,同時施加張力,由于彎(wan)曲和變形的同時存在(zai),使得(de)帶(dai)(dai)鋼(gang)(gang)在(zai)遠低于材料(liao)屈(qu)服極限的張力下,帶(dai)(dai)材中心層(ceng)產生塑性延伸(shen),因而可以改善帶(dai)(dai)鋼(gang)(gang)板型(xing)。帶(dai)(dai)鋼(gang)(gang)在(zai)拉(la)矯機中經(jing)(jing)過(guo)多(duo)次拉(la)伸(shen)、彎(wan)曲,使得(de)內部纖(xian)維長度(du)經(jing)(jing)塑性變形后趨于平等,使得(de)帶(dai)(dai)鋼(gang)(gang)獲得(de)很好的平直(zhi)(zhi)度(du)。二、拉矯機(1550 型)的結構(gou)組(zu)成(cheng)(如圖1)
(1)1#、2#彎曲輥組:各包含上、下兩組φ32mm彎曲輥組:每組φ32mm輥系包括工作輥φ32mm×1550mm(一根)、中間輥φ40mm×1550mm(兩根)、支撐輥φ74mm×192mm(三列、每列6個共18 個)。(2)防橫彎矯直輥(gun)組:包含兩個φ200mm×1550mm的上矯直(zhi)輥(gun)和一組φ50mm的下矯直輥組,其中φ50mm的下矯直輥組由(you)工作輥φ50mm×1550mm(一根)、中間輥φ40mm×1550mm(兩根)、支撐輥φ74mm×192mm(18 個)組成。主要用于對(dui)出(chu)口(kou)板形橫向變(bian)形的精整。(3)防縱(zong)彎(wan)矯(jiao)直輥(gun)(gun)組(zu):防縱(zong)彎(wan)輥(gun)(gun)組(zu)由(you)工作輥(gun)(gun)φ70mm×1550mm(一根)、支撐輥φ74mm×192mm(兩列(lie)、每列(lie) 6 個(ge)共 12個)組成。主(zhu)要(yao)用于對出口板形縱向變形的精(jing)整。三(san)、常(chang)見板型缺(que)陷調整方法(fa)
帶(dai)鋼(gang)經過(guo)拉矯(jiao)機(ji)以后,出現板(ban)(ban)型質量(liang)問(wen)題(ti)的(de)原因大(da)多都是因為(wei)拉矯(jiao)機(ji)和前、后張力(li)輥(gun)(gun)(gun)組(zu)(zu)(zu)安(an)裝精度(du)(du)(du)不夠引起的(de)。當(dang)帶(dai)鋼(gang)出現質量(liang)問(wen)題(ti)的(de)時候,首(shou)先(xian)要檢查拉矯(jiao)機(ji)各工作輥(gun)(gun)(gun)、各矯(jiao)直(zhi)輥(gun)(gun)(gun)組(zu)(zu)(zu)的(de)水(shui)平度(du)(du)(du)和與板(ban)(ban)帶(dai)生產(chan)線垂直(zhi)度(du)(du)(du),檢查前、后張力(li)輥(gun)(gun)(gun)組(zu)(zu)(zu)的(de)水(shui)平度(du)(du)(du)和張力(li)輥(gun)(gun)(gun)組(zu)(zu)(zu)與帶(dai)鋼(gang)生產(chan)線垂直(zhi)度(du)(du)(du)。當(dang)拉矯(jiao)機(ji)和前、后張力(li)輥(gun)(gun)(gun)組(zu)(zu)(zu)安(an)裝精度(du)(du)(du)滿(man)足安(an)裝要求的(de)時候,拉矯(jiao)機(ji)調整原則就是通(tong)過(guo)改變工作輥(gun)(gun)(gun)的(de)切入(ru)量(liang)和帶(dai)鋼(gang)延伸率來改善板(ban)(ban)型質量(liang)。下面為(wei)幾種典型板(ban)(ban)型缺陷調整方法(如(ru)圖2):
注:以下(xia)各種調試方法,是在保證(zheng)拉矯機(ji)和前(qian)、后張力(li)輥組安(an)裝(zhuang)精(jing)度滿足安(an)裝(zhuang)要(yao)求的時候應用的。(一)帶鋼經過(guo)拉矯機后單側邊浪比較明(ming)顯時的調試方法
帶鋼(gang)經過(guo)(guo)拉矯(jiao)機后單(dan)側邊浪(lang)(lang)比較(jiao)明顯,可(ke)以通過(guo)(guo)改變(bian)工作輥(gun)的(de)水(shui)平度來彌補這一缺陷,就是設法抬高沒(mei)有邊浪(lang)(lang)側工作輥(gun)。通過(guo)(guo)增大沒(mei)有邊浪(lang)(lang)側的(de)板(ban)帶彈塑性(xing)變(bian)形(xing),改善帶鋼(gang)表面纖維長度一致性(xing),起(qi)到消除帶鋼(gang)單(dan)側邊浪(lang)(lang)的(de)作用(yong)。(二)帶鋼經過拉矯(jiao)機(ji)后兩側邊浪比(bi)較(jiao)明顯時的調試方法
帶(dai)(dai)鋼(gang)(gang)經過拉矯機(ji)后兩側邊浪(lang)比(bi)較(jiao)明顯(xian),首(shou)先要分(fen)析延(yan)伸(shen)率(lv)是否合適。延(yan)伸(shen)率(lv)過小(xiao),帶(dai)(dai)鋼(gang)(gang)板(ban)型改善(shan)作用不(bu)明顯(xian);延(yan)伸(shen)率(lv)過大,拉矯的延(yan)伸(shen)變形太大,這樣(yang)就也會引起兩側邊浪(lang)。因(yin)而必須根據原板(ban)板(ban)型和實(shi)際延(yan)伸(shen)率(lv)加以(yi)分(fen)析。其次,就是要考(kao)慮帶(dai)(dai)鋼(gang)(gang)自身(shen)的影響,如果(guo)在其他帶(dai)(dai)鋼(gang)(gang)正常的情況下,突(tu)然發現某一卷帶(dai)(dai)鋼(gang)(gang)兩側有邊浪(lang),則很可能是帶(dai)(dai)鋼(gang)(gang)本(ben)身(shen)厚(hou)度或者(zhe)帶(dai)(dai)鋼(gang)(gang)中部不(bu)完全退火(huo)所致。(三)帶鋼經過拉(la)矯機后中浪比較明(ming)顯時(shi)的調試方法
帶鋼經過(guo)拉矯機后(hou)中浪比較明顯(xian)時,可以通過(guo)增(zeng)大延伸率來消除。當原有延伸率已經很大時,可以通過(guo)增(zeng)加工作輥(gun)插入量來消除。(四)帶鋼經過拉矯機后翹曲(qu)比較明顯時的調試方法
帶鋼(gang)(gang)經過拉(la)矯機后翹曲比(bi)較明顯時,可以(yi)通(tong)過增大(da)或減小防橫彎矯直輥來消除(chu),具體(ti)調整幅度視帶鋼(gang)(gang)中部分切取樣片(pian)而定。(五)帶(dai)鋼經過(guo)拉矯機后 翹比(bi)較(jiao)明顯時的調(diao)試方法
帶鋼(gang)經過(guo)(guo)拉(la)矯(jiao)機后C 翹比(bi)較明顯時(shi),可以通過(guo)(guo)增大(da)或減小防縱(zong)彎(wan)矯(jiao)直輥來消除,具(ju)體調整(zheng)幅度(du)可以通過(guo)(guo)帶鋼(gang)檢(jian)測平(ping)臺目視或中部(bu)分切取(qu)樣而(er)定。來(lai)料板(ban)型(xing)很好,經過拉矯機(ji)以(yi)后,板(ban)型(xing)質(zhi)量(liang)反而變(bian)差(cha)(cha)了(le)。能引(yin)起(qi)這種(zhong)(zhong)現象的(de)(de)首先(xian)是(shi)(shi)帶鋼(gang)在(zai)爐內加熱(re)保溫時(shi)間不(bu)夠,造成不(bu)完全(quan)退火引(yin)起(qi)的(de)(de)。還有一(yi)種(zhong)(zhong)原因(yin)就是(shi)(shi)帶鋼(gang)冷卻時(shi)邊緣與(yu)中心冷卻效(xiao)果不(bu)一(yi)致,造成中部(bu)強(qiang)度高、韌性(xing)(xing)差(cha)(cha),邊部(bu)強(qiang)度低(di)、塑性(xing)(xing)好,在(zai)拉矯的(de)(de)時(shi)候受(shou)相同的(de)(de)作用力,產(chan)生了(le)不(bu)同的(de)(de)變(bian)形量(liang)所引(yin)起(qi)的(de)(de)。當帶鋼(gang)厚度不(bu)均(jun)勻的(de)(de)時(shi)候,也會引(yin)起(qi)這種(zhong)(zhong)現象。要解(jie)決這個(ge)問題,只能通過改(gai)進帶鋼(gang)退火工藝,提高來(lai)料質(zhi)量(liang)可以(yi)解(jie)決。四、不(bu)同軋制工序對板型(xing)的(de)影響
隨著冷(leng)軋連軋機(ji)(ji)的出現,一些冷(leng)軋廠內既(ji)有連軋機(ji)(ji)也有單軋機(ji)(ji),所以退(tui)火(huo)酸(suan)洗需(xu)要(yao)應對兩(liang)種不同工藝的來料(liao)板(ban)型。在這種情況,如何調整(zheng)拉(la)矯參數(shu),以保證獲得客戶滿意(yi)的板(ban)型至關重要(yao)。下面對連軋機(ji)(ji)與單軋機(ji)(ji)產出帶鋼(gang)的板(ban)型,對酸(suan)洗拉(la)矯可能出現的影響(xiang)進行說(shuo)明:(一)連軋機(ji)(ji)和單(dan)軋機(ji)(ji)對原(yuan)料板型糾(jiu)正能力的差(cha)異
原料(liao)(liao)(一般指白皮卷(juan))所遺留下來(lai)的(de)板(ban)(ban)型(xing)問題,單軋(ya)機通過多道(dao)(dao)次(ci)(ci)(ci)往復軋(ya)制(zhi),出(chu)入口均有(you)(you)板(ban)(ban)型(xing)輥及時反饋時時板(ban)(ban)型(xing)情況,操(cao)作人員可(ke)以每道(dao)(dao)次(ci)(ci)(ci)調整板(ban)(ban)型(xing),一個道(dao)(dao)次(ci)(ci)(ci)調整不(bu)好,還可(ke)以在下一個道(dao)(dao)次(ci)(ci)(ci)進行(xing)調整,可(ke)以有(you)(you)效地改善原料(liao)(liao)板(ban)(ban)型(xing)缺陷。而連(lian)軋(ya)機,雖然在出(chu)入口也(ye)配置板(ban)(ban)型(xing)輥,但由于為連(lian)續軋(ya)制(zhi),一次(ci)(ci)(ci)過,糾(jiu)正板(ban)(ban)型(xing)的(de)時效性(xing)不(bu)高,在軋(ya)制(zhi)厚料(liao)(liao)的(de)時候,通常還沒有(you)(you)調整好板(ban)(ban)型(xing),帶鋼就已經軋(ya)制(zhi)完成。因此,連(lian)軋(ya)機對原料(liao)(liao)的(de)板(ban)(ban)型(xing)問題糾(jiu)正能力相(xiang)對單軋(ya)機的(de)較差。(二(er))連(lian)軋與單軋工序(xu)板型控制的(de)差異
由于冷軋(ya)(ya)(ya)連(lian)軋(ya)(ya)(ya)機(ji)支(zhi)架(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(一(yi)般五支(zhi)架(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)、六支(zhi)架(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia))數量的(de)(de)限(xian)制, 軋(ya)(ya)(ya)制的(de)(de)道次一(yi)般都比單(dan)(dan)軋(ya)(ya)(ya)機(ji)少,如(ru)果遇到某個(ge)支(zhi)架(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)故障,還會(hui)(hui)出現(xian)拋支(zhi)架(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)生產的(de)(de)情況,這(zhe)樣軋(ya)(ya)(ya)制的(de)(de)道次就更少了(le)。因此,連(lian)軋(ya)(ya)(ya)機(ji)為了(le)獲得較高(gao)的(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)下(xia)率,第(di)一(yi)支(zhi)架(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)下(xia)率至(zhi)關重要(yao)(yao),一(yi)般都要(yao)(yao)在(zai)25%~30%之(zhi)間(jian)。當帶鋼通(tong)過(guo)第(di)一(yi)支(zhi)架(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)(de)時候(hou),在(zai)如(ru)此大(da)(da)軋(ya)(ya)(ya)下(xia)率軋(ya)(ya)(ya)制的(de)(de)情況下(xia),就會(hui)(hui)出現(xian)中浪,而(er)中浪的(de)(de)程(cheng)度會(hui)(hui)隨著(zhu)帶鋼厚度的(de)(de)遞增而(er)遞增。經過(guo)第(di)一(yi)支(zhi)架(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)大(da)(da)軋(ya)(ya)(ya)下(xia)率的(de)(de)加工硬化后,在(zai)高(gao)速運行的(de)(de)情況下(xia),后續支(zhi)架(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)對(dui)板型矯正能力十分有限(xian)。而(er)單(dan)(dan)軋(ya)(ya)(ya)機(ji)就不(bu)存(cun)在(zai)這(zhe)個(ge)問題,它(ta)可(ke)以通(tong)過(guo)操作人員在(zai)每一(yi)個(ge)道次對(dui)板型進(jin)行調(diao)整,讓最終板型趨于合(he)理。(三)不同軋機板(ban)型(xing)的(de)對拉矯機調整的(de)影響
由于不同軋制工藝生產出來的帶鋼板型存在一定差異,因此,同一拉矯機對板型的調整也有一定的差異。不同軋制工藝生產的帶鋼,邊浪、中浪、1/4浪、翹曲等缺陷經過拉矯機的調整方法基本一致,但連軋機由于第一支架是帶鋼出現的中浪,經后面支架軋制后會形成向非基準面的C翹。因此,拉矯機在調整防縱彎矯直輥時要給予帶鋼一個反向彎曲作為補償,拉矯機調整出來的板型以向基準面C翹(如圖3所示)為參考,才能使得帶鋼獲得需要的平直度。而單軋機生產的帶鋼不存在C翹問題,拉矯機調整出來的板型以直線型(如圖3所示)為參考,就可以獲得帶鋼獲得需要的平直度。由于連(lian)軋使帶鋼產生的C翹(qiao)(qiao)有(you)隨厚度(du)遞增而遞增的關系(xi),那么在調整拉(la)矯機(ji)翹(qiao)(qiao)度(du)H時,也要(yao)隨成品(pin)厚度遞(di)增(zeng)(zeng)而(er)遞(di)增(zeng)(zeng)。目前一般的寬板冷(leng)軋廠的常規成(cheng)品厚(hou)度在(zai)0.3~3.0mm之間,調整的翹度H是也在(zai)10~40mm之間,具(ju)體(ti)的厚度(du)區(qu)間定多少(shao)翹度(du)視實(shi)際調(diao)試而(er)定。
五(wu)、結論
不銹鋼帶鋼經不同冷軋工藝的遺留或自身產生的板型問題,會給拉矯工序的調整帶來一定的影響。邊浪、中浪、1/4浪、翹曲等缺陷經過拉矯機的調整方法基本一致,而連軋工序導致帶鋼產生的C翹需要區別調整,調整的翹度H 隨帶鋼成品的厚度遞增而遞增,以確保最終帶鋼的平整度。