AWC在八钢1750mm热轧的应用

2018-06-02郭勇任超刘小军

新疆钢铁 2018年1期

关键词：头尾压下量轧件

郭勇，任超，刘小军

（新疆八一钢铁股份有限公司）

1 前言

在热轧带钢生产过程中，通常希望轧制后的成品带钢的宽度达到目标宽度，且沿其长度方向上的宽度一致。同时宽度精度高的板带轧件，可以提高成材率，满足后续用户的使用要求。AWC（自动宽度控制）就是为了解决这一问题。

在热轧带钢生产过程中引起成品宽度波动的原因：连铸板坯本身宽度偏差引起的带钢宽度变化、立辊压下量较大时引起的头尾失宽、自然宽度和狗骨宽度、加热炉水印的影响、精轧机架间张力波动引起的宽度变化、卷取机咬入轧件瞬间的冲击张力引起的宽度波动。

宽度控制的重点有二个方面：一是保证带钢宽度达到目标范围；二是保证带钢通长的宽度均匀性。

宽度目标的保证是由常规的宽度控制模型来设定立辊辊缝，并根据轧制力、温度等影响因素进行调整和修正。宽度的均匀性，主要是头尾宽度的保证，就需要对不同情况下头尾的形状进行分析，并根据此进行相应的控制，即短行程控制。通过对短行程控制的优化，对不同的情况下的轧件头尾形状及宽度得到有效控制。

2 轧件宽度头尾形状分析

宽度控制的控制模型示意图如图1所示。

图1 宽度控制模型示意图

对不同情况下的头尾形状进行分析，通过现场试验确认，将不同生产条件下的轧件头尾宽度形状归纳为以下几类：

（1）在仅存在水平辊轧制的情况下，板材的头尾部金属沿宽度方向流动的约束小，与中间部分相比，则宽展量变大，且前后端宽度方向中央部位的材料易沿轧制方向流动，平面形状为头尾增宽的舌形，如图2所示。

图2 只有水平辊压下时头尾形状图

（2）在立辊轧制的情况下，板材边部两端的材料比中部的材料有很大的前滑和后滑，所以头端都有明显的失宽现象，如图3。

图3 只有立辊压下时头尾形状图

（3）当既有立辊又有水平辊轧制时，头尾的变形十分复杂。一般情况下，当侧压量与垂直压下量的比值相对较小时，则轧件的头尾就形成舌头形如图4所示。这是因为立辊的侧压量相对较小，侧压变形不深入，两侧边缘凸起高度较大，随后水平轧制。此时，由于垂直压下量相对较大，轧件中间主体部分受压延伸就占主导地位，因而头尾部形成舌头形。

图4 立辊压下/水平辊压下较小时头尾形状图

（4）当侧压量与垂直压下量的比值相对较大时，轧件的头尾形成鱼尾形如图5。这是因为立辊的侧压量相对较大，侧压变形不深入，两侧边缘凸起高度较大，随后水平轧制。此时，由于垂直压下量相对较小，侧压缩量大，凸起部分的变形金属除向侧面宽展外，向前的延伸量也较大。但受板坯中间部分压缩量小，向前延伸量也较小的牵制，这样在板坯的头尾部就形成了鱼尾形。

图5 立辊压下/水平辊压下较大时头尾形状图

这样的宽度形状是无法满足用户使用要求的，现场生产中通过优化短行程控制加以解决。

3 短行程控制优化

短行程控制(SSC)是宽度控制的一个重要功能。其控制的基本思想是：为了克服立辊轧变时出现的头尾失宽的现象，需要通过动态改变立辊辊缝，通过减少对轧件头尾部的压下量来对失宽量加以补偿。

对轧件头部而言，立辊的短行程控制是在轧件进入立辊之前，先按照预设定的模型把立辊辊缝开口度减小，当轧件咬入立辊后随着轧入长度的增加，沿设定的短行程曲线逐步增加立辊的开口度，再逐步减小到到正常值。当轧到轧件的尾部时于此相反，立辊开口度有正常值逐步打开到短行程曲线的目标值。立辊短行程控制的效果是补偿头尾失宽，保证最终产品有较高的宽度精度。

短行程控制的原理和方法见图6。