热轧板带折边问题的分析与对策

供稿|岳章林, 李岩辉, 王红军, 辛 浩, 郭彦英/YUE Zhang-lin, LI Yan-hui,WANG Hong-jun, XIN Hao,GUO Yan-ying

引 言

邯钢2250热轧板带生产线是由德国西马克公司总体设计、日本TMEIC公司电气设计建造的现代化生产薄板生产线，于2008年投产。随着生产品种的拓展和设备状况的变化，多次出现了薄规格带钢边部折叠的事故，出现折边的钢卷只能降级销售，影响产品效益。本文分析了带钢折边产生的原因，并详述了针对性的对策与效果。

折边问题分析

发现带钢折边问题后，从卷取机的设备动作曲线上看，夹送辊辊缝被顶起到约2倍带钢厚度的高度。在出现此现象之前，侧导板、夹送辊和芯轴的速度和位置等状态均无异常，不存在系统控制上的问题。通过现场观察与分析发现，出现折边与精轧侧导板、夹送辊和卷取机侧导板等有关，下面逐个进行分析。

卷取侧导板磨损问题

检查后发现，侧导板上的耐磨板磨损严重，在与带钢接触的高度形成2～3道凹槽，并且有条状、块状的金属被刮下来。带钢进入夹送辊时，其边部有时会进入较高的凹槽内。当芯轴建立张力后，带钢被拉平，贴着辊道运行，其边部不能从较高的凹槽内脱出，边部形成弯曲，在侧导板压力的作用下，带钢边部竖起，进入夹送辊。竖起的边部在夹送辊的压力下会向内翻，形成边部折叠。对于此问题，可以采取集中补焊的方法，使用CO2保护焊机对侧导板耐磨板进行补焊，并进行平整打磨，提高侧导板的修复质量。侧导板耐磨板材质偏软也是一个亟待解决的问题。侧导板上机后数小时，耐磨板就被磨出很深的凹槽。为此，改用稀土合金材料制成的耐磨板，使耐磨板的上机周期大大提升，保证了侧导板的质量。

卷取侧导板平行度问题

侧导板的平行度也是可能造成带钢折边的一个重要方面。在对侧导板的测量时发现，侧导板的入口与出口距轧制中心线之间的偏差达到18 mm。在这种情况下，侧导板夹持带钢时，不是以整条侧导板的面接触带钢边缘，而是以突出部分的点接触，这样虽然侧导板的夹持力设定并不大，但是也可以在与带钢接触点是形成巨大的压强。当带钢头尾板型出现镰刀弯、边浪等板型缺陷时，巨大的压强会将带钢边缘折起来，形成折边。

图1 带钢在夹送辊处受力分析简图

夹送辊侧向力

由于夹送辊安装、标定和带钢板型等原因，夹送辊在夹持带钢时可能会出现两侧辊缝不一致的情况(如图1所示)。这时带钢的受力会分解成为纵向分量和横向分量，分量的大小与辊缝的倾斜角度和总压力大小有关。带钢在横向力的作用下就会向一侧移动，增加对侧导板的压力，也增加了带钢发生折边的危险。针对此问题，可以通过提高设备安装精度，提升精轧机操作水平，减少板带边浪等方法，减少夹送辊两侧的偏差。

精轧机侧导板

精轧机侧导板与带钢摩擦也可能造成边部折叠。在轧制过程中，精轧机侧导板是位置控制，开度设定在带钢宽度加上一个附加值。当带钢在精轧机内跑偏，或者侧导板的设定位置不精确也会引起带钢折边。

夹送辊防颈缩控制

卷取机芯轴在待钢时是超前速度控制，当带钢进入卷取机时，带钢缠绕在芯轴上，芯轴与带钢的速度差会对带钢产生巨大的冲击，可以导致带钢在精轧出口温度较高处出现带钢拉窄的现象。为避免此问题，系统设计中加入了夹送辊的防颈缩控制。在带钢进入夹送辊后，夹送辊的速度在一个短暂的时间内小于带钢速度，这样进入芯轴前辊道上的带钢会有一定的裕量，当芯轴冲击带钢时，夹送辊会被动升速，进入芯轴前带钢的裕量可以抵消夹送辊升速带来的变动量。可是在此时侧导板夹持带钢的话就可能引起带钢的边部折叠。可能通过减少防颈缩控制时间，减少带钢在辊道上的裕量来解决这一问题。

结 语

本文通过对分析可能对带钢边部产生影响的设备和工艺问题，并采取了行之有效的措施，杜绝了带钢折边这一问题，提升产品效益。