【新刊速览】​陈连运:​​模块化精轧技术在不锈钢高线中的应用

时间:2022-08-05 13:38:43 作者:乐鱼全站APP下载 来源:leyu乐鱼正版下载 

  采用数值分析、有限元分析、实验室试验等方法研究了高速线材精轧变形宽展影响因素及宽展模型、模块化精...

  采用数值分析、有限元分析、实验室试验等方法研究了高速线材精轧变形宽展影响因素及宽展模型、模块化精轧机耦合刚度及刚度模型、高速轧制时咬钢速降控制策略。针对某不锈钢高速线材生产线精轧机组长期存在的稳定性差、收放料型不准确导致的产品尺寸精度波动大的问题进行升级改造,通过高适应性孔型系统、高刚度模块化高速轧机、高速轧制速降控制技术实现了模块化精轧技术在不锈钢高线中的应用。针对爬坡段易划伤问题,将滑动摩擦式爬坡导槽优化为滚动摩擦式三辊导槽,并将精轧前侧活套调整为立活套。改造后生产结果表明,模块精轧机运行稳定,锥箱振动值小于2.8 mm/s,精轧机组出口料型尺寸精度较改造前提高20%以上,最终产品尺寸精度及表面质量均得到了明显改善。

  近年来,优特钢高速线材生产线的工艺技术发展主要体现在追求更高的生产效率、更低的生产成本、更好的产品尺寸精度、更广的产品规格范围等方面。高速线材精轧机是线材成品轧制工序的关键机组,传统的集中传动精轧机虽可通过机械联锁来解决咬钢速降问题,但受制于集中传动,每个机架的速度无法调节,各机架变形固定、孔型参数固定、工艺参数调整不灵活、对不同钢种的变形及宽展适应性差,轧制中大规格产品时,精轧机组需要空过部分机架,受传动形式限制,空过机架无法停机,导致空载消耗高、辊环消耗高等问题,这些问题在钢种多、批量小、更换频繁的不锈钢及特殊钢高速线材生产线上显得尤为突出。随着当前工艺、装备及电气控制技术的进步,已可有效解决上述咬钢速降问题,如达涅利公司于2021年在青钢高线精轧机组及减定径机组采用了全模块化轧机,实现了高速、稳定生产。采用多台模块化轧机替代传统的集中传动精轧机组,已经成为未来高速线材生产线发展的主流趋势之一。

  本文通过数值分析、有限元分析、实验室试验等方法,开展特殊钢高速轧制孔型变形、高速传动装备耦合刚度特性及高速轧制稳定性控制研究,结合国内某不锈钢高速线材生产线长期因精轧机组收放料型不准确、稳定性差、配套设备设施老化、轧制速度波动等问题导致的产品尺寸精度波动大、划痕严重等质量问题,提出并实施了模块化精轧机替换原集中传动精轧机的改造方案。同时,针对精轧前爬坡段易划伤问题,对爬坡段导管进行了升级改造并将精轧前侧活套改为立活套。通过上述手段,成功实现了模块化高速精轧工艺、装备及控制技术在不锈钢高速线

  (1)在本研究条件下,不锈钢2Cr13的宽展系数在轧制速度达到1 m/s时达到最大值。随后,随轧制速度提高,宽展系数逐渐减小,并在轧制速度达到5 m/s后逐渐趋于稳定。基于上述数值分析及试验结果,综合轧件温度、轧辊表面粗糙度、轧件化学成分、轧辊速度等因素,获得了高精度宽展模型,设计了针对高线模块式精轧机的高适应性孔型系统和轧制工艺制度,实现了模块式精轧机在不锈钢高线的高效、高精、稳定轧制。

  (2)模块式精轧机需综合考虑机械刚度及油膜刚度的耦合刚度,通过预调轧机辊缝值消除轧机弹跳带来的影响。采用本研究开发的模型进行辊缝设定,为后续减定径机组提供的中间圆料尺寸精度可达国标B级精度及以上。(3)该高线改造后,模块精轧机运行稳定,其锥箱振动值小于2.8 mm/s。改造后,精轧机组出口产品尺寸精度较改造前提高20%以上,产品表面质量改善明显。