本鋼薄板坯連鑄連軋生產線半無頭軋制的應用

張 策

（本鋼熱連軋廠，遼寧 本溪 117000）

當今世界熱軋板生產正向著高效率、低能耗的方向發展，熱軋薄規格產品逐漸占有更高比例，而單坯軋制模式，不可避免的存在產品頭尾質量差和能耗高等問題，針對這種情況，本鋼集團公司在2005年投產的薄板坯連鑄連軋生產線上使用了半無頭軋制。

1 薄規格軋制的主要問題

目前軋鋼設備越來越先進，技術不斷發展，但在單坯生產模式下，由于其工藝和技術的限制，特別是在軋制薄規格產品時，曝露出當前無法避免的問題，體現在：（1）頭尾問題。在單坯生產中，帶鋼的頭尾部分在非穩定狀態下軋制，導致頭部側彎，尾部超寬，浪形以及厚度精度低等問題，使之頭尾板形無法得到保證，在產品使用前需進行較多的切頭和切尾，使產品成材率降低；（2）穩定性問題。在生產薄規格產品時，帶鋼的甩尾、斷帶、折迭等問題發生的幾率大大增加，對設備的損傷率也在增加，軋制的穩定性大打折扣；（3）拉窄問題。薄規格軋制穿帶時，為保證軋制穩定，機架間一般采用拉鋼控制，但由于帶鋼頭部溫度、厚度較難準確控制，在穿帶瞬間易發生頭部拉窄現象。

2 問題分析及處理

本鋼的半無頭軋制，主要針對1.5mm以下規格，針對單坯生產中存在問題，有目的的進行功能完善和參數修正，成功實現五分割(一塊鋼坯軋制六塊產品)軋制，最薄0.8mm的超薄規格。通過半無頭軋制與單坯軋制的數據對比來看，半無頭軋制針對薄規格和超薄規格的生產優勢非常明顯：（1）楔形段損耗。在1.5～1.8mm規格生產中，通過三分割(四塊產品)實現批量生產，在三分割四塊產品中間的三個剪切點的帶鋼頭尾在保證張力穩定狀態下軋制，實際只有在第一和最后一塊存在一頭一尾是在帶鋼的非穩定狀態下，四塊產品的頭尾缺陷等同于單坯軋制中的一塊產品，所以由于頭尾板形問題造成的損耗就比單坯軋制降低75%。在1.5mm以下規格生產中，由于生產線穩定穿帶厚度為1.5mm，所以需進行動態變厚軋制，這樣在三個剪切點處存在一個楔形段，經過對數據的統計，頭尾加上楔形段損耗比單坯軋制明顯降低,成材率大幅提升；（2）頭尾問題處理。在單坯生產中，產品接近超薄規格時，軋制速度增高的同時，穩定性也在下降，甩尾、斷帶、折迭以及頭部拉窄的問題增多，而且還有穿帶速度、頭尾厚度控制精度、潤滑等因素的影響，使得超薄規格的生產只能使用半無頭變厚軋制，本鋼薄板坯連鑄連軋生產線在組織1.0mm超薄規格生產時，采用四分割變厚軋制，在單坯生產中，1.5mm頭部穿帶穩定，尾部甩尾率低，而低于1.5mm尾部將很難保證穩定，所以采用1.5-1.2-1.0-1.2-1.5軋制方式，解決了單坯生產無法進行超薄規格軋制問題，并且在超薄規格時，把頭部穿帶問題和尾部甩尾問題降到最低，帶鋼幾乎都是在穩定張力控制下軋制，成材率大幅提升，但也存在楔形段較多，軋制1塊1.0產品需生產2塊1.2和2塊1.5的問題，出問題原因是，FGC變厚量目前是0.1～0.2mm，為成材率達到更高，經調試在保證穩定的前提下把FGC變厚量增加到0.5mm，這樣就實現了1.5-1.0-1.0-1.0-1.5的軋制方式，減少兩個楔形段，使生產3塊1.0產品只需2塊1.5產品過渡，計劃更合理，實現超薄規格在極低的故障率下生產，而在生產1.5mm產品時，可采用不變厚，全部1.5mm的方式，這樣將無楔形段，全部帶鋼都在穩定的控制下軋制，成材率達到99%以上；（3）拉窄問題解決。在變厚軋制中，后一塊帶鋼出現拉窄問題，變厚量越大拉窄越明顯，R1-F1間的AMTC張力曲線中可以看出在變厚之后張力過大，導致拉窄，在FGC點進行變厚過程中張力調節補償和前滑補償已經調節到設定極限，現有參數的AMTC調節無法滿足半無頭軋制變厚要求，技術人員在對數據進行分析后調整前滑補償參數，從調整后的1.5-2.0mm的曲線可以看出拉窄問題消除，并且控制穩定；（4）變厚問題解決。在變厚軋制中FGC調節慢，致使楔形段過長，變厚過程中變厚幅度小，過渡產品多，成材率沒有達到最優。針對此問題，技術人員進行分析:縮短楔形段必須減少變厚過程時間，提高軋機FGC調節速度，同時保證機架間張力的穩定，要求活套的調節能力與AGC的壓下能力能夠滿足要求。在對一級與二級參數進行修改后，變厚時間由3.0秒降為1.6秒，楔形段長度由調整前的30米左右降為12米,變厚量增大，而變厚時間變小，效果非常明顯。

3 結論

（1）在對本鋼半無頭軋制和單坯軋制的數據對比來看，薄規格產品平均帶鋼長度的99%以上都是在穩定的張力控制下和潤滑軋制下生產的，產品的厚度、寬度以及表面質量得到穩定的控制。

（2）通過對參數的調整，產品頭尾板形缺陷將減少80%，尾部甩尾將減少80%，而生產能力將提升20%以上，并且可進行超薄規格產品的穩定生產。

[1]丁修堃.軋制過程自動化[M].北京：冶金工業出版社，2005.