高線生產(chǎn)中張力控制方法探究

李長明

摘 要：高線生產(chǎn)中機架間張力對產(chǎn)品質(zhì)量與成材率有著至關(guān)重要的影響，若是對張力控制不到位，將引起嚴重的后果。對此我們需要深入分析高線生產(chǎn)中張力形成原因，采取合理解決辦法，解決堆鋼問題，降低導(dǎo)衛(wèi)磨損，并實現(xiàn)成品質(zhì)量提升的目的。本文將簡述高線生產(chǎn)基本情況，并探討了高線生產(chǎn)中張力的控制方法。

關(guān)鍵詞：高線生產(chǎn)；張力控制；方法

軋鋼生產(chǎn)的過程中因為在前滑、后滑、孔型和軋件溫度等變化影響下，讓各機架間軋件秒流量也會出現(xiàn)改變，這樣軋件在機架間將發(fā)生堆鋼與拉鋼的問題，即張力。對軋件尺寸較大、機架間距過短而無法產(chǎn)生活套的區(qū)域，可以對軋機速度進行調(diào)整，以此讓軋件在機架間的張力得到有效控制，從而防止出現(xiàn)堆鋼的問題。

1.高線生產(chǎn)基本情況概述

我公司主要生產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)格為：5.5-13.5mm的光面盤卷與6，8，10mm的螺紋盤卷，保證速度是85m/s，粗，中軋為水平式牌坊軋機，帶有扭轉(zhuǎn)導(dǎo)衛(wèi)，粗軋9架，中軋4架，預(yù)精軋平立交替4架，精軋機10架國產(chǎn)摩根5代，共計27架軋機，全線設(shè)有3個立活套，一個側(cè)活套。傳動為天傳設(shè)計，主要生產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)格為： 5.5- 22mm的光面盤卷與 8- 16mm的螺紋盤卷，保證速度是112m/s，最高速度是120m/s，由美國摩根公司提供生產(chǎn)工藝。通過應(yīng)用S7-400PLC控制系統(tǒng)，能夠?qū)?0架軋機軋鋼進行自動控制，車間主軋線包括6臺粗軋機組、8臺中軋機組、4臺預(yù)精軋機組、8臺精軋機組及4臺減定徑機組。對30架軋機來說，前11架軋機為張力控制，后續(xù)軋機為活套控制，對軋機進行調(diào)速，精軋機內(nèi)各機架的張力調(diào)整是靠輥縫來調(diào)整來實現(xiàn)的。

2.高線生產(chǎn)中張力的控制方法

2.1軋件尺寸變化引起的張力控制

軋件通條尺寸是否均勻直接關(guān)系著最終張力控制效果，對軋輥輥縫進行調(diào)整，可以讓軋件尺寸發(fā)生變化。合理設(shè)置輥縫，有利于調(diào)整機架間速度和張力的調(diào)整，若粗中軋各機架輥縫調(diào)整量小于0.3mm，則不需要改變速度，避免對軋制順利進行帶來影響。因為預(yù)精軋有活套的自動調(diào)整，精軋機組可以集體傳動和統(tǒng)一配軋，主控臺不用通過轉(zhuǎn)速調(diào)整補償輥縫變化造成的影響[1]。要想避免尺寸變化為軋制工藝穩(wěn)定性帶來的影響，確保處于高速狀態(tài)下，讓軋件正常咬入，應(yīng)該最大限度降低粗、中軋張力。由設(shè)備與料型可知，粗軋要調(diào)至微堆，由主控臺電流表顯示為頭部咬入下一架后，上一架電流表會偏大半格。中軋調(diào)至微拉，由主控臺電流表顯示為頭部咬入下一架后，上一架電流表會偏小半格。因為軋輥橢孔比圓孔的磨損要大，橢-圓機架張力值要比圓-橢機架要大，因此1-11機架間張力控制的張力給定值如表1所示。

2.2換輥與換槽引起的張力控制

在換輥或換槽后，軋輥表面光滑，摩擦很小，軋件咬入后容易打滑，要想解決這個問題，既要對軋槽作出磨槽處理，主控臺也要關(guān)注其張力，將R值計算出來以后，還需要加上2%-3%的張力。換輥和換槽后，需要注重對軋槽的打磨，尤其是要為粗軋增加一點張力，換輥和換槽后前一架電機轉(zhuǎn)速應(yīng)減少15r/min，主要于主控臺利用R值進行調(diào)節(jié)。

2.3鋼溫引起的張力控制

鋼溫的改變是在所難免的，其值的高低對軋件變形抗力有著重要的影響。鋼坯如果鋼溫比較低，其變形抗力則很大，而電機負荷也很大，這個時候需要關(guān)注每個機架的電機電流值，避免電機出現(xiàn)超負荷運轉(zhuǎn)的現(xiàn)象[2]。通常來說，在開軋溫度每降低50℃后，電機負荷將提高約5%，如果鋼坯的溫度較低，將造成軋機彈跳變大，金屬秒流量也會提升。如此一來，各架電流表指針會變大，機架間會出現(xiàn)輕微堆鋼的問題，需要增加一定的張力。此外，如果鋼溫較低，將導(dǎo)致頭部寬展變大，從而為下一架導(dǎo)衛(wèi)帶來沖擊，嚴重的情況下卡在導(dǎo)衛(wèi)內(nèi)造成堆鋼現(xiàn)象。當然鋼溫也不能太高，這是由于隨著精軋機組中軋件的溫度會逐步升高，當達到一定的值后，軋件將發(fā)生嚴重的氧化問題，氧化鐵皮脫落后悔讓導(dǎo)衛(wèi)被堵塞，引起精軋機組中堆鋼問題。一根鋼溫度不均勻會讓張力出現(xiàn)變化，成品質(zhì)量也會因此降低，通常要結(jié)合鋼溫的情況在主控臺對張力作出適當調(diào)整。

2.4活套引起的張力控制

生產(chǎn)期間軋機速度隨時都在變化，隨著速差的增加，出現(xiàn)的套量波動也更大，活套調(diào)節(jié)花費的時間也更長，因此對于活套穩(wěn)定套量來說，出現(xiàn)的偏差不能超出規(guī)定的范圍。若是活套出現(xiàn)了異常抖動的問題，表明設(shè)置的套高較大，軋件無法保持穩(wěn)定運行狀態(tài)。通過觀察發(fā)現(xiàn)活套內(nèi)軋件繃的太緊，拉的起套輥不能被挑起來，表明活套高度設(shè)置過低，自動控制系統(tǒng)可以將鋼拉著達到設(shè)定高度，這樣活套不再有原有的意義[3]。不僅如此，活套限位螺絲位置也很關(guān)鍵，若是太低，起套輥無法處于應(yīng)有位置，軋件不能被扶持，也將引起異常抖動，導(dǎo)致掃描器誤判斷，若是限位螺絲太高，起套輥位置也很高，將出現(xiàn)拉鋼的問題。還要注意維持掃描器探測鏡頭的清潔，所有鋼的頭尾間隙時間至少為3s，不能存在假信號，掃描器探測鏡頭四周霧氣要小，不然將產(chǎn)生假信號。

2.5精軋機和夾送輥間引起的張力控制

進行軋制的時候，精軋機和夾送輥間要采取恒張力控制的方法，這樣能夠確保匹配關(guān)系。在精軋機速度出現(xiàn)改變以后，軋件前滑將出現(xiàn)變化，這將導(dǎo)致精軋機和夾送輥間的拉力關(guān)系受到影響，在拉力降低到某個值以后，很容易引起堆鋼的問題[4]。產(chǎn)品規(guī)格不一樣，軋制速度也將產(chǎn)生差異，摩擦系數(shù)與軋制條件也有很大不同，但無論哪種結(jié)果均會對軋件前滑帶來影響，這樣精軋機與夾送輥存在的拉力出現(xiàn)變化，也讓恒張力匹配關(guān)系被破壞。對于不一樣的軋制條件，要采取相適應(yīng)夾送輥工藝參數(shù)，如表2所示，為常見軋制規(guī)格夾送輥使用參數(shù)值。

3.結(jié)語

總之，高線生產(chǎn)過程中張力的出現(xiàn)是無法避免的，需要我們引起高度重視，深入探索對張力控制的有效防范。通過對上述工藝的聯(lián)合調(diào)整，不斷摸索與總結(jié)，提出了有效的解決措施，通過在實際中應(yīng)用達到了良好的效果，不僅保證了唐鋼高線軋線運行的穩(wěn)定性，也最大限度減少了張力造成的影響，為新品種的開發(fā)與高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件。

參考文獻：

[1]張翠霞，王志強.微張力控制在高速線材軋制過程中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)：全文版，2016，（12）：260-260.

[2]喬立軍，楊瑞峰，張鵬，等.光纖環(huán)繞制中張力控制與高精度排線的研究[J].科學技術(shù)與工程，2016，（25）：272-277.

[3]尹少華.微張力控制在連軋棒材生產(chǎn)中應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2012，（22）.

[4]焦磊.淺談高速線材軋機生產(chǎn)現(xiàn)狀及速度設(shè)置[J].數(shù)字化用戶，2017，（26）.