中粤镀锡基板“两轧一平整”机组关键技术

黄志锋

(中山中粤马口铁工业有限公司，广东 中山 528437)

1 前言

镀锡板大量被用于制作食品罐，因此镀锡基板在所有表面处理钢板中要求最高，被誉为钢铁行业中的“钢铁之花”。

中山中粤马口铁工业有限公司(中山中奥)两台1 100 mm六辊可逆冷轧机组和一台1 100 mm四辊平整机组(“两轧一平整”机组)是中国重型机械研究院有限公司自主设计制造的马口铁基板专用轧机和平整机，于2007年3月30日在中山中粤马口铁工业有限公司基板厂成功投产。该“两轧一平整”机组采用网络通讯、PLC自动控制系统，液压AGC控制、混合张力控制技术、真空除油、油雾净化、液压弯辊控制、中间辊横移控制、轧辊分段冷却控制等新技术，能轧制成品厚度为0.18 mm，产品厚度精度达到±3 μm，张力精度达1%，机组性能指标处于国内领先水平。

2 机组关键技术

2.1 单机架可逆式六辊轧机的关键技术

通过可逆轧机对来料热轧卷进行多个道次的往复轧制(5～6个道次)，将1.8～3.0 mm厚的来料一个轧程到0.18～0.35 mm厚的成品(90%的压下率)，为保证轧制产品的性能和质量，轧制中采用以下关键技术。

2.1.1 完善的厚度控制技术

机组在机前机后均设置了X射线测厚仪、张力计和激光测速仪，从而使AGC系统更好的发挥其辊缝位置控制、辊缝调偏控制、轧制工艺控制等功能，完善的AGC系统功能，保证了产品的厚度精度。

2.1.2 综合板型控制技术

镀锡基板有严格的板形要求，因此机组必须具备较强的板形控制能力。为此，在轧机上研发了工作辊液压正/负对称及非对称弯辊技术、中间辊液压对称弯辊技术、中间辊窜辊控制技术和轧辊分段冷却技术等板形控制手段。此外本轧机预留了板形测量辊的安装位置及板形仪的机电液相应接口，以便与以上板形控制手段相结合实现板形直接自动闭环控制。

2.1.3 混合张力控制技术

本轧机采用混合张力控制技术进行张力控制，在简单的间接张力控制基础上加入直接张力控制系统(ABB张力计提供张力反馈信号)作为张力微调，以实现产品高张力精度的工艺要求。此外，为实现产品宽张力范围轧制，在卷取机齿轮箱设计时，采用了液压换档，按照不同的张力控制范围，切换高低速挡。从而实现卷取过程中低速大张力、高速小张力的卷径跟踪、动态补偿及恒张力卷取，以适应薄带材的轧制工艺和张力精度的控制要求。

2.1.4 带材表面除油功能

机前机后分别设置了一台真空除油装置，用以清除板带表面残留的工艺乳化液。该除油装置集挂挤、吹扫和抽吸功能于一身，不仅增强了除油效果，同时还对薄带轧制具有展平和稳定轧制的作用。

除了以上关键技术，另外，油气润滑技术、自动对中功能、快速换辊功能、全自动轧线标高调整功能都是对轧机功能实现的补充和完善。

2.2 单机架四辊平整机的关键技术

平整机的主要功能是改变镀锡基板的力学性能;消除镀锡基板的屈服平台，提高其机械加工性能。改变镀锡基板的板形，提高其表面质量。其运用了以下主要关键技术。

2.2.1 可进行多种平整模式的选择

平整机组的AGC控制系统由平整机辊缝、平整力、弯辊力、压力AGC、监控AGC、张力AGC、速度AGC、加减速延伸率补偿、板形控制等AGC控制系统组成。强大的AGC控制系统为恒平整力控制、轧辊恒位置控制、带材恒延伸率控制和恒张力控制提供了支持和保证。平整机机前机后分别配置了测速仪和张力计，为延伸率及平整张力的稳定提供可靠准确的数据来源。

2.2.2 板形控制技术

平整机设置了压上调偏、工作辊正负弯辊等板形控制手段，可轻松实现板形控制。

2.2.3 带材张力分段控制

冷轧退火后的退火卷张力较小，难以满足平整机生产中的工艺要求，为此在平整机的机前和机后分别设置了张力辊，实现了开卷机与入口张力辊之间、入口张力辊与平整机之间、平整机与出口张力辊之间、出口张力辊与卷取机之间的张力分段控制。满足了平整机使用较大稳定张力的工艺要求。

2.2.4 带材表面吹扫技术

为确保平整后的带材表面质量，在平整入出口均设置了带材吹扫装置，用以清理带材表面在退火中粘带的粉尘和平整后的赃物，确保平整机辊面及平整后的带材清洁、光亮。

同时，平整机还采用了液压翻卷装置、自动对中装置、CPC对中系统、油气润滑等技术。

3 结束语

中山中粤马口铁工业有限公司镀锡基板生产线核心设备“两轧一平整”机组在生产过程中运行安全、稳定、可靠，设备性能、技术水平、产品质量等优于国内其他同类设备，完全满足镀锡基板生产要求。

中山中粤马口铁工业有限公司马口铁基板厂建设工程主体项目“两轧一平整”机组总投资12286万元，预计回收期5.78年。该项目建成投产前，中粤公司镀锡用基板单纯依靠进口，受各方面条件制约，成本较高，成品基板约0.69万元/t，该项目投产后，中粤公司生产镀锡基板的成本为0.65万元/t，直接节约成本0.04万元/t，该机组目前产量达到了 10 000－12 000 t/月，累计产值近100 000万元(按每t平均售价0.68万元/t计算)，售出的产品其各项指标得到了用户好评，为中粤公司带来了可观的经济效益。

该镀锡基板轧制生产线的成功投产，改变了中粤公司过去基板单纯依靠进口的局面，有效地解决了制约中粤公司发展的原料供应问题，满足了近年来增长较快的食品包装工业用铁的市场需求。该机组的成功研制，填补了国内空白，极大地推动了镀锡基板国产化的前进步伐，对促进中国金属包装行业在品种方面的调整和更新具有战略意义。