軋鋼培訓講稿

2022-02-23 21:14:04 字數 4792 閱讀 5124

一、軋制原理

1. 冷軋變形

軋制過程其實就是鋼板發生塑性變形的過程。在軋制過程中鋼帶和軋輥相互作用,鋼帶受軋輥作用產生塑性變形(當然也伴有微小的彈性變形),而軋輥受鋼帶的作用產生彈性變形。

鋼帶的塑性變形和軋輥的彈性變形是乙個問題的兩個方面。在技術上要求鋼帶應盡可能產生大的塑性變形,軋輥應產生盡可能小的彈性變形,然而鋼帶塑性變形愈大,壓力愈大,則軋輥的彈性變形愈大。

3、乳液

皂化值是指皂化1克油品所需氫氧化鉀的毫克數,單位為mgkoh/g。它的高低代表軋制油的潤滑性能的好壞,皂化值越高,軋制油的潤滑性能好,但軋後退火板麵清洗性也隨之變差。皂化值反映軋制油的潤滑能力。

酸值:是表徵油品中有機酸中含量多少的指標。一般情況下,酸值越高,乳化液ph值越低。

ph值是指一定濃度的產品在指定水質中的酸鹼度。測試溫度對其有一定的影響。其是判斷油品老化速度,以及氧化變質程度的乙個重要指標。

esi值

是指乳化液的穩定性能。在乳化液中,esi越高,乳化液穩定越高,離水展著性相對變低。

顆粒度:

乳化液中油滴的顆粒直徑。主要是對其潤滑性和熱穩定性產生影響。一般而言,較大粒徑有利於乳化液受熱時油水兩相分離,軋輥和軋件表面吸附油量增加,降低軋制變形區的摩擦係數。

然而,若顆粒度過大,容易造成乳化液不穩定,嚴重的會使乳化液油水分離影響乳化液的使用效果和使用週期。正常新配置的乳化液平均粒徑小於1цm,隨著時間的增加,乳化液的粒徑逐漸粗化長大,反映在軋制過程中可能出現咬入困難、鋼帶跑偏、打滑等情況。為了解決乳化液的穩定性和潤滑性能的矛盾,可在乳化液中加入分散劑。

各指標關係

濃度提高,顆粒度會有所增加,但主要取決於溫度和乳化液迴圈時間。

乳化液穩定性(esi)主要與溫度有關,溫度提高,乳化液穩定性有所降低。酸值等由於水解或酸洗挾帶後會降低,導致esi下降,電導率、氯離子和ph 變化會導致esi公升高或降低,與乳化液型別或汙染**有關。

灰分與鐵含量、電導率及雜油含量相關,電導率和鐵含量越高,灰分越高。灰分與鐵粉的比值一般在2-3之間,超出此範圍需要注意。

在軋鋼過程中,在一定的溫度和壓力條件下,分散於乳化液中的軋制油以物理吸附和化學吸附兩種方式吸附於鋼板和軋輥表面形成油膜,為軋制提供必要的潤滑。作為軋制油或乳化液的最基本的功能,油品潤滑的設計和應用水平,對冷軋工序最終結果有著決定性的影響。良好的潤滑可以達到如下目的:

節能: –良好的潤滑可有效降低摩擦力 –良好的揮發性可降低退火時間

降低輥耗

改善板形: –好的潤滑有利於板形控制 –好的潤滑可降低厚度波動 –好的潤滑有利於表面結構

提高板麵清潔度及改善板麵狀態:–軋後板麵的反射率 –軋後及退火後的板麵殘留 –減少板麵劃傷

正常平穩的軋制需要軋制油提供均衡穩定的潤滑,即軋制油除必須保證穩定的物理和化學特性外,還必須保持數量上的,即吸附量的穩定。

軋制過程中鋼板發生變形所產生的大量的熱,也需要由乳化液帶走,正確控制乳化液的流量和噴射部份,可以有效控制板溫,並調節板形。在應用乳化液的冷卻功能時,除板溫的控制外,可以通過乳化液流量的位置的控制,使軋輥的不同部份產生不同程度的熱脹冷縮,達到控制板形的目的。

乳化液的冷卻效能與油品沒有直接聯絡,是一種物理現象。冷卻效能與現場應用的噴射流量密切相關。

乳化液的冷卻效能與油品的應用濃度成反比,濃度越高,冷卻能力越低。

提高油品的淨油潤滑能力,使乳化液可以在較低的濃度下應用,一定程度上有利於提高乳化液的冷卻效能。

乳化液的清洗主要包括對板麵進行清洗,對軋輥和機架進行清洗。在軋制過程中,除軋輥與鋼板摩擦產生鐵粉外,還會產生各種高粘性的鐵皂體、油品在高溫高壓下產生的聚合物。這些異物是影響板麵清潔度的主要因素。

另外,軋機所使用的各種油膜軸承油和液壓油,也會在鋼板表面部份殘留,或在乳化液應用過程中進一步聚合,汙染板麵。

控制乳化液的清洗效能,一方面,取決於乳化液本身的設計特性;另外,乳化液的各項指標如皂化值(雜油含量)的控制也是非常關鍵的。

一般來說,增加軋制油中表面活性劑的含量,會提高乳化液的清洗能力,但這同時會提高油品的穩定性,降低油品的的潤滑能力。因此,不能孤立地看待油品的清洗能力。

3. 3皂化值與潤滑性和清潔性

油品的皂化值對其潤滑性和清潔性有很大的影響。

礦物油系水溶性軋制油,其皂化值小於具有良好的清潔性,但潤滑性差,可用於軋制表面光潔的0.8公釐以上薄板,脂肪系軋制油皂化值大於潤滑性好,可用於軋制0.3公釐以下的薄板,但使用中表面殘碳較多,影響清潔性,所以在退火前鋼板要清洗乾淨,皂化值為100時,既能保證軋制過程潤滑性,又能保持鋼板清潔性而省去清洗工序。

薄件高速軋制選擇高皂化值,厚件低速選擇低皂化值。

二、 板形控制

1、 板形的定義

板形是板帶材平直度的簡稱,一般是指浪形的有無及存在程度。如果鋼帶各橫截面的中性線不位於一水平面內,就出現了不平直的缺陷,稱為板型缺陷,或稱為平直度不良。冷軋常見的板形缺陷有邊浪、中浪、四分浪、復合浪等。

嚴格來說,板形又可分為視在板形與潛在板形兩類。所謂視在板形,就是指在軋後狀態下即可用肉眼辨別的板形;潛在板形是在冷軋帶鋼軋機上,由於張力的作用,帶鋼被拉直,軋制時看不出板形缺陷,在後部加工工序一旦張力被解除,板形缺陷才顯露出來,於是便稱這種軋後鋼板具有潛在板形缺陷。

2、輥形控制

1)調溫控制法:即調節沿輥身長度上的溫度分布。如果輥身長度方向分段冷卻軋輥,改變各段冷卻液的數量和溫度,便可改變軋輥的熱凸度,從而也就改變了軋輥實際凸度,達到調整輥型的目的。

此方法的優點是採用的裝置和控制方法都很簡單,但它的調整速度很慢,慣性大,不能滿足高速軋制的要求,且不能經常保持軋輥熱凸度對稱性和穩定性。

2)彎輥控制法。即採用液壓彎輥裝置,調節軋輥撓度改變軋輥實際撓度。當採用這種方法時,軋輥(工作輥或中間輥)兩端受一附加的彎曲力作用,可加大或減小軋輥在軋制過程中所產生的撓度使軋輥實際撓度自動或人工地保持在最佳數值上。

液壓彎輥的突出優點是快速、準確、能滿足高速度、高精度軋制的要求,實現板形自動控制。能使一種輥型適應多種規格的生產,便於磨輥,減少了換輥次數,提高了作業率。

3)採用高效能軋輥凸度控制軋機,如hc軋機,該軋機在工作輥與支承輥間有能作軸向移動的中間輥。兩個中間輥的移動是對稱的,但方向是相反的。工作輥上有調節輥型用的液壓彎輥裝置。

該軋機能夠根據被軋板材的寬度設定中間輥的移動量。這樣,工作輥和中間輥在板寬的外側有一端不接觸,消除了工作輥的附加彎曲,因而使工作輥彎輥效果更為顯著,提高了輥型調節的靈敏度.

3、影響板形因素

帶鋼的橫向厚度差取決於軋輥在軋制時輥縫的實際大小及形狀,帶鋼的板形則取決於鋼帶沿寬度方向上延

伸的均勻程度。因此,橫向厚度和板形是兩個不同的概念。但無論是橫向厚度差方面的缺陷或板形方面的缺陷,其根源都在於帶鋼在軋制過程中的不均勻變形(不均勻的壓下與不均勻的延伸),實質是帶鋼內部殘餘應力的分布。

可見,橫向厚度差與板形有著內在的關係。因此,通過調整輥縫形狀可以達到減小帶鋼的橫向厚度差和改善板形質量的目的。

在冷軋過程中,由於帶鋼的寬展很小幾乎可以忽略不計。因此,壓下變形基本都轉為沿鋼帶長度方向上的延伸。

在實際生產中,經常會碰到這樣乙個情況,即有時軋出帶鋼板形良好但厚度超出偏差,為了保證帶鋼橫斷面厚度偏差值,板形方面的要求又可能滿足不了,造成這種局面的根本原因就是原料斷面厚度的不均勻。

3.1影響板形因素及控制

影響板形不良的原因在於帶鋼在軋制過程中沿寬度方向上各處的不均勻延伸。板形缺陷的產生,除了原料的厚度不均勻等因素外主要是軋輥的輥縫變化。因此,板形的控制基本上可以說是輥形的控制,而輥形的控制係指對實際軋制時工作輥縫形狀的控制。

帶鋼在冷軋過程中,其橫斷面上各點的厚度取決於軋輥在軋制時的實際輥縫;其平直度則取決於各部分延伸的均勻程度,這同樣也取決於軋制時的實際輥縫的形狀與大小。由於軋輥的彎曲而沿帶鋼寬度方向輥縫發生變化,使軋出的帶鋼沿寬度方向變的不均勻,這就導致帶鋼板形的不良,而軋輥的彈性變形、輥溫的變化及軋輥的磨損是使軋輥彎曲、使其實際工作輥縫發生變化的主要因素。特別是軋輥的磨損,每時每刻都在[破壞著正常的輥形,使輥縫發生不均勻的變化。

歸結起來,影響輥縫形狀的因素主要有以下幾點:

ⅰ軋輥的彈性彎曲變形

從變形方面來看,如果軋制用的軋輥加工成嚴格的圓柱形,那麼在不過鋼時,輥縫顯然是平行的。在軋制帶鋼時,由於軋制壓力的作用,軋輥將產生彈性變形。這些彈性變形沿輥身長度方向是不均勻分布的,結果使軋制時的實際輥縫沿輥身長度方向不均勻,所軋出的鋼帶斷面形狀沿輥身長度方向自然也是不均勻的。

導致鋼帶產生浪形。通常,軋制壓力越大,軋輥的彈性彎曲變形越大;軋輥直徑越大,剛性就越好,則軋輥的彈性彎曲變形越小。

ⅱ軋輥的熱膨脹

冷軋生產過程中,帶鋼的變形主要是壓下與延伸變形,厚度方面的壓下幾乎全部變成縱向的延伸。在變形過程中,帶鋼將產生大量的變形熱,帶鋼在軋制中產生的變形熱是主要的熱源。由於這種變形熱使軋輥熱膨脹而改變原始輥形,實測表明,輥身各部分的溫度並不一致,由此引起的溫度差將導致軋輥直徑的熱膨脹差。

在多數情況下,輥身中部的溫度將高於其邊部的溫度,此時,假如軋輥由於熱膨脹所形成的凸度其值正好與軋輥產生的彈性彎曲所形成的凹度值相互補償,則輥身就能保持圓柱形,這時沿帶鋼橫斷面各處的壓下將都是一樣的,那麼帶鋼各點的延伸也就都相同(原料厚度各點都相同的情況下),軋出的帶鋼板形自然是良好的;如果軋輥的彈性彎曲所形成的凹度值大於軋輥熱膨脹凸度值,則帶鋼兩邊的壓下將比中間大,那麼帶鋼兩邊的延伸變形也相應的要大些,即比中間部分伸長要大些;換一種情況,如果軋輥的彈性彎曲所形成的凹度值小於軋輥熱膨脹,則帶鋼中間部分的延伸大於兩邊部分的延伸。可見,軋輥由於熱膨脹所形成的凸度不管其大小都將影響原始輥縫形狀。

ⅲ軋輥的磨損

隨著軋輥在換輥以後工作時間的逐漸增長,工作輥與帶鋼之間、工作輥與支撐輥之間由於摩擦會使軋輥磨損,軋輥的磨損使輥縫形狀漸漸的變的不規則起來。影響軋輥磨損的因素也是多方面的。例如,軋輥與帶鋼的材質、軋輥表面硬度和光潔度、軋制壓力和軋制速度。

前滑和後滑的大小以及中間輥(支承輥)與工作輥之間的滑動速度都會影響軋輥磨損的快慢;另外,沿輥身長度方向軋輥磨損也是不均勻的,這些都將影響輥縫的實際形狀。

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