淺析板帶軋機甩尾與軋制線高度的關系及解決措施

摘 要：軋制穩定性對甩尾的影響較大，而軋制線高度的變化有又直接影響軋制穩定性。軋制線高度和下支撐輥直徑、下工作輥直徑和下墊板三個因素有關。合理匹配支撐輥和工作輥的輥徑，科學精準的計算墊板尺寸，減少墊板的之間的間隙，可以有效地控制軋制線的高度，保持軋制的穩定性，減少甩尾事故的發生。

關鍵詞：甩尾；軋制線高度；合理配輥；墊板

中圖分類號：TG353 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）21-0079-02

在熱軋帶鋼生產中，甩尾是比較常見的軋制事故，甩尾對生產和軋輥的影響較大。甩尾原因較多，但是軋制穩定性對甩尾的影響較大，而軋制線高度的變化又直接影響軋制穩定性。本文主要討論軋制線高度對軋制穩定性和甩尾的影響，以及制定合理的解決措施。

1 影響軋制線高度的因素

軋制線是下工作輥輥面所處的水平線，軋制線高度可以理解成軋制線與輥到面所處水平線的高度差。軋制線標高是從軋制線到軋機底部的標準高度，考慮到支撐輥墊板和支撐輥、工作輥輥徑等因素精確計算。在生產中，軋制線調整參照軋制線標高，結合實際輥徑，調整墊板盡量接近軋制線標高。

本文以某生產線R1下支撐輥墊片計算模型為例，進行說明。

1.1 基本參數

2 現狀分析

2015年2～4月份，某生產線共發生甩尾事故100次，這段時間F5機架的下支撐輥增加5 mm墊板，見表1。

2.1 統計分析

①甩尾發生最多的機架是F4和F5機架、F3、F4和F5機架以及單獨F5機架，這三種情況基本上占所有甩尾的近90%。精軋前段與后端過渡區域以及精軋后段容易發生甩尾事故。

②F5下支撐輥增加5 mm墊板后，F4和F5機架的甩尾次數明顯增加了，2015年2～4月份F4、F5甩尾次數占總甩尾的51%，F4機架牌坊底面高度沉降4 mm有較大影響。

③2015年2～4月份，F3、F4和F5機架的甩尾次數中，相鄰機架的軋制線標高超過10 mm的次數達到F3、F4和F5甩尾的84.2%。在精軋前段和精軋后段過渡區域，應高度重視軋制線的高度問題。F1～F3的軋制線范圍目前給定的比較寬泛（現使用0～35 mm，極限40 mm），F4—F5的軋制線范圍現使0～20 mm，極限30 mm。

④從數據來看，涉及到精軋前架的全線甩尾情況，相鄰機架的軋制線標高超過15 mm的次數基本達到100%，所以相鄰機架的軋制線標高相差較多時，很容易出現甩尾事故。

⑤甩尾對軋輥的影響很大，甩尾造成的軋輥機械損傷，必須磨削干凈，甚至應該加量磨削，避免軋輥皮下損傷或組織異常。甩尾造成的軋輥機械裂紋（18F3機架），如圖1所示。

3 軋制線高度與軋制穩定性關系

當前機架拋鋼后，活套快速落套，帶鋼尾部立即失去張力。當上下兩個臨近機架之間軋制線標高的相對值較大時，由于帶鋼的慣性，帶鋼的尾部會拍擊后機架的工作輥，就會發生甩尾事故。當前機架的軋制線標高高于前機架的標高時，板帶進入當前機架的實際速度Va向上偏離水平線，板帶出前機架的出口速度V0沿水平方向，帶鋼尾部必然產生一個向下的速度Vt，這個速度就會拍擊下工作輥，這種甩尾情況下工作輥受到傷害程度會比較嚴重。相反，當前機架的軋制線標高低于前機架的標高時，板帶進入當前機架的實際速度Va向下偏離水平線，板帶出前機架的出口速度V0沿水平方向，帶鋼尾部必然產生一個向上的速度Vt，這個速度就會拍擊下工作輥，這種甩尾情況上工作輥受到傷害程度會比較嚴重。

F3機架向F4機架過渡時，是工作輥從大輥徑向小輥徑過渡的機架，所以在此處軋制線的標高比較容易出現差值較大的情況，即使沒有發現甩尾事故，帶鋼尾部的狀態不穩，也會有輕微的甩尾對軋輥表面造成一定影響。F2、F3工作輥不定期會出現帶鋼尾部的痕跡，如圖2所示。

4 解決措施

4.1 合理配輥

合理匹配不同機架工作輥和支撐輥輥徑。

①工作輥和支撐輥按照互補原則匹配，即大小搭配使用，盡量不要出現最小輥徑工作輥匹配最小輥徑支撐輥的情況，否則墊板尺寸就會使用到極限尺寸，會造成輥系的穩定性變差。

②每次更換支撐輥時，需要綜合考慮整個機組軋制線的高度，相鄰機架間的軋制線高度差盡量不超過5 mm。目前單個機架的墊板尺寸考慮的較多。軋線如果出現頻繁甩尾情況，就需要核實全線各機架的軋制線標高差。

③F5機架的軋制線應略高于F4機架1～2 mm，這樣帶鋼進入F5機架時，頭部略翹起，減少成品板卷的劃傷幾率。F5機架使用大輥徑的工作輥，一是保證成品板帶的表面質量，二是有利于調高軋制線。

④F3機架與F4機架的軋制線高度應盡量的一致，這非常重要。

⑤精軋前架的軋制線范圍給定的稍小一些，建議使用0～25 mm（極限40 mm），即工作輥的使用范圍。

⑥軋制線與活套的關系。在軋制線高度不為0的情況下（即實際軋制線與理論軋制線不重合），機架間存儲的活套套量（帶鋼△L）不僅與活套角有關系，還與前后機架的軋制線高度有關系。前后機架的軋制線高度都為正值時，實際套量小于目標套量；前后機架的軋制線高度都為負值時，實際套量大于目標套量；前后機架的軋制線高度一正一負時，需要根據數值利用公式計算。

4.2 科學精準的計算支撐輥的墊板

下支撐輥的墊板要求比較精準，不能隨意變動，但是上墊板的范圍比較寬泛，可以通過調整上墊板的尺寸，來調整AGC對工作輥范圍下限的影響。特別是工作輥接近報廢尺寸時，下墊板一般需要給的比較大，這時就可以適當的加大上墊板的尺寸，適當減少下墊板的尺寸，同時考慮一塊墊板的組合。

4.3 工作輥輥徑

因為我部的兩條軋線都沒有階梯墊，對軋制線的在線調整能力較差，所以在同一機架使用的工作輥直徑必須保持均勻性，同一機架上使用的工作輥輥徑差值應該控制在2 mm以內（事故輥例外）。

不同機架的工作輥因使用條件不同，在機磨損和消耗速度也不同，所以在軋輥的日常管理中，需要合理匹配不同機架的備輥數量。

4.4 輥系中存在的間隙

墊板使用的塊數越少，中間的間隙也就越少，精度就會相應提高。精軋下墊板增加單塊100 mm和130 mm規格，實現所有尺寸的墊板最多由兩塊墊板組成，盡可能使用一塊墊板，通過減少墊板之間的間隙，提高輥系精度（三菱的原設計允許三塊墊板組合）。

5 結 語

通過采用了一系列措施后，某生產線的甩尾開始出現改善。各機架軋制線高度應盡量的一致。按照輥徑互補原則，合理匹配不同機架工作輥和支撐輥輥徑。確保相鄰機架的軋制線高度都為正值，使實際套量小于目標套量，實現微張力軋制，提升軋制穩定性，減少甩尾事故。

參考文獻：

[1] 李祥，王剛，揚軼.熱連軋機帶鋼甩尾的原因分析[J].山西冶金，2001，（2）.