平整工艺培训

1、平整工艺简介平整工艺简介 2013年年7月月主主 要要 内内 容容1.平整机的作用和分类平整机的作用和分类2.平整机主要工艺参数平整机主要工艺参数3.平整机的延伸率和延伸率自动控制平整机的延伸率和延伸率自动控制4.平整机改善板形的工艺原理平整机改善板形的工艺原理5.平整机板形缺陷产生的原因及解决方法平整机板形缺陷产生的原因及解决方法6.平整机的湿平整和干平整的区别平整机的湿平整和干平整的区别平整机的作用平整机的作用消除带钢明显的屈服平台，改善钢板的综合性能消除带钢明显的屈服平台，改善钢板的综合性能 冷轧带钢经过再结晶退火，消除了加工硬化组织，但却使力学性冷轧带钢经过再结晶退火，消除了加工硬化组

2、织，但却使力学性能和加工性能变坏，这时带钢的应力应变曲线具有明显的屈服台能和加工性能变坏，这时带钢的应力应变曲线具有明显的屈服台阶，而平整能消除屈服平台，提高加工性能阶，而平整能消除屈服平台，提高加工性能改善带钢的平直度改善带钢的平直度 带钢在退火过程中因受热而变软变形，板形变坏，平整时轻微的带钢在退火过程中因受热而变软变形，板形变坏，平整时轻微的压下变形能在一定程度上减轻和消除其板形缺陷，得到平坦的带压下变形能在一定程度上减轻和消除其板形缺陷，得到平坦的带钢钢使带钢表面达到一定值的粗糙度使带钢表面达到一定值的粗糙度 通过工作辊的磨削与抛丸处理，使带钢呈现不同粗糙度的表面。通过工作辊的磨削与抛

3、丸处理，使带钢呈现不同粗糙度的表面。平整机的分类平整机的分类平整机根据结构不同分为：平整机根据结构不同分为：二辊式单机架可逆平整机二辊式单机架可逆平整机 平整带钢的厚度范围很宽，对较薄的带钢可采用多道次平整，用累计延伸率使产品达到规定要求，如：生产不锈钢带。四辊式单机架平整机四辊式单机架平整机 国内普遍在用的。双机架平整机双机架平整机 用于生产镀锌、镀锡基板和薄带钢平整并兼用二次冷轧。平整机主要工艺参数平整机主要工艺参数 平整主要工艺参数有：平整主要工艺参数有： 开卷张力（04t） 卷取张力（08t） S辊张力（03t） 轧制力（1200t max.） 干湿平整及平整液浓度（36） 延伸率（干

4、平整0.52，湿平整13） 正负弯辊量（25 t max） 速度（0700m/min） 工作辊粗糙度 其中，延伸率是平整工艺重要的工艺参数，是平整轧制中控制带钢力学性能的唯一变形指标平整前后应力应变曲线平整前后应力应变曲线 平整前平整前 平整后平整后平整延伸率平整延伸率平整实质上是一种小压下率平整实质上是一种小压下率(0.53 )的二次冷的二次冷轧变形，但是由于平整压下率很小，其厚度变化轧变形，但是由于平整压下率很小，其厚度变化只有微米级的很难测准，因此平整率是采用与压只有微米级的很难测准，因此平整率是采用与压下率成比例的延伸率来表示，平整过程的工艺质下率成比例的延伸率来表示，平整过程的工艺质

5、量控制主要就是通过延伸率来进行管理的。量控制主要就是通过延伸率来进行管理的。 延伸率是带钢长度变化率，其表达式为：延伸率是带钢长度变化率，其表达式为： (L1-L0)/L0*100%平整延伸率平整延伸率延伸率受多种因素的影响，其中延伸率受多种因素的影响，其中包括退火、张包括退火、张力、压下量、摩擦系数、轧制速度力、压下量、摩擦系数、轧制速度等。延伸率等。延伸率是平整轧制中控制带钢力学性能的唯一变形指是平整轧制中控制带钢力学性能的唯一变形指标。标。如果延伸率太小，则不足以改善板形和消除屈如果延伸率太小，则不足以改善板形和消除屈服平台；若延伸率过大，则会增大压下量，使服平台；若延伸率过大，则会增大

6、压下量，使平整轧制力迅速增加，同时还会降低轧件的结平整轧制力迅速增加，同时还会降低轧件的结构性能。所以选择合适的延伸率显得相当重要。构性能。所以选择合适的延伸率显得相当重要。延伸率自动控制延伸率自动控制为了确保带钢在长度方向上，尤其在头尾部加减速段性能为了确保带钢在长度方向上，尤其在头尾部加减速段性能的均一性，必须采用平整延伸率自动控制系统对平整延伸的均一性，必须采用平整延伸率自动控制系统对平整延伸率进行恒定控制。率进行恒定控制。延伸率自动控制是所有控制系统都与延伸率实行闭环，围延伸率自动控制是所有控制系统都与延伸率实行闭环，围绕着延伸率给定值这一最高调节目标来进行控制。即设定绕着延伸率给定值

7、这一最高调节目标来进行控制。即设定一定值的延伸率后，某些参数改变后，系统控制其他参数一定值的延伸率后，某些参数改变后，系统控制其他参数自动变化，以保证延伸率不变。自动变化，以保证延伸率不变。延伸率测量延伸率测量恒延伸率自动控制装置借助于测量与带钢接触恒延伸率自动控制装置借助于测量与带钢接触并同步转动的机架入、出口张力辊的转速差来并同步转动的机架入、出口张力辊的转速差来实现：实现：(V出出-V入入)/V入入*100%。通过测量系统周期测量入口和出口辊子的转动通过测量系统周期测量入口和出口辊子的转动脉冲数来测得的延伸率数字量，作为实际值送脉冲数来测得的延伸率数字量，作为实际值送到调节电路与设定值相

8、比较。经过调节，延伸到调节电路与设定值相比较。经过调节，延伸率差值转换成为附加轧制力，送往液压压下系率差值转换成为附加轧制力，送往液压压下系统，来消除此差值，保持延伸率恒定。统，来消除此差值，保持延伸率恒定。延伸率自动控制延伸率自动控制如右图，如右图，2个脉冲发生器分别安装在机架入、个脉冲发生器分别安装在机架入、出口张力辊的辊颈上（入口出口张力辊的辊颈上（入口S辊和出口转向辊和出口转向辊），其输出被连接到辊），其输出被连接到PLC，PLC根据采根据采样率设定点样率设定点N监视入口侧脉冲数，当其达到监视入口侧脉冲数，当其达到设定值设定值N,出口侧的计数内容作为测量值传出口侧的计数内容作为测量值传

9、送到缓冲存储区做进一步计算，随后又开送到缓冲存储区做进一步计算，随后又开始下一轮测量周期。始下一轮测量周期。根据已知张力辊径的周长和每转脉冲数，根据已知张力辊径的周长和每转脉冲数，2个脉冲数被转换成入、出口长度，得出延个脉冲数被转换成入、出口长度，得出延伸率的实际值。通过延伸率的实际值与设伸率的实际值。通过延伸率的实际值与设定值的逻辑连接，形成控制差分，可得到定值的逻辑连接，形成控制差分，可得到轧制力修正值。轧制力修正值加到前一周轧制力修正值。轧制力修正值加到前一周期测得的轧制力上，其结果为一积分响应，期测得的轧制力上，其结果为一积分响应，延伸率控制系统将其作为补充设定值与设延伸率控制系统将其

10、作为补充设定值与设定轧制力相加，对设定值进行修正，最终定轧制力相加，对设定值进行修正，最终使延伸率恢复到设定值大小。使延伸率恢复到设定值大小。平整机改善板形的工艺原理平整机改善板形的工艺原理平整机是以比较小的变形量（平整机是以比较小的变形量（0.53）对退）对退火后的冷轧板进行轧制，使带钢横截面上各点火后的冷轧板进行轧制，使带钢横截面上各点沿轧制方向的延伸趋于一致沿轧制方向的延伸趋于一致 ，从而达到改善带，从而达到改善带材平直度的目的。材平直度的目的。改善板形是通过辊型调节实现的，如合理配置改善板形是通过辊型调节实现的，如合理配置轧辊原始凸度、使用弯辊调节装置和倾斜度调轧辊原始凸度、使用弯辊调

11、节装置和倾斜度调节等。根据带钢板形进行弯辊、张力和轧制力节等。根据带钢板形进行弯辊、张力和轧制力等总和调节。等总和调节。板形缺陷的产生原因及解决方法板形缺陷的产生原因及解决方法 一般认为板形缺陷来源于带钢横截面上各点沿一般认为板形缺陷来源于带钢横截面上各点沿轧制方向的延伸不相同轧制方向的延伸不相同,延伸较大的部分被迫延伸较大的部分被迫受压受压,而延伸较小者则被迫受拉。拉伸作用不而延伸较小者则被迫受拉。拉伸作用不会引起板形问题。但是当压缩应力超过一定的会引起板形问题。但是当压缩应力超过一定的临界值时临界值时,该部分板材将产生不同形式的屈曲该部分板材将产生不同形式的屈曲,边部延伸大就产生边浪边部延

12、伸大就产生边浪,中部延伸大就产生中中部延伸大就产生中浪浪,浪形产生的部位取决于带钢局部延伸量偏浪形产生的部位取决于带钢局部延伸量偏大处。大处。板形缺陷的产生原因及解决方法板形缺陷的产生原因及解决方法板形缺陷主要有：板形缺陷主要有：双边浪、单边浪、中浪、肋浪、复合浪双边浪、单边浪、中浪、肋浪、复合浪平整机带来的板形缺陷平整机带来的板形缺陷-双边浪双边浪：双边浪双边浪 这主要是因为平整过程中这主要是因为平整过程中负弯辊力过大负弯辊力过大 减小负弯力或增加正弯辊力减小负弯力或增加正弯辊力轧制力过高轧制力过高 减小轧制力减小轧制力轧辊凸度太小轧辊凸度太小 增加轧辊原始凸度或者增加正弯辊增加轧辊原始凸度

13、或者增加正弯辊工作辊和支承辊的磨损工作辊和支承辊的磨损 检查工作辊和支撑辊辊面磨损检查工作辊和支撑辊辊面磨损平整机带来的板形缺陷平整机带来的板形缺陷-中浪中浪中浪中浪 这主要是因为平整过程中这主要是因为平整过程中正弯辊力过大正弯辊力过大 减小正弯辊力或增加负弯辊力减小正弯辊力或增加负弯辊力轧制力过小轧制力过小 增加轧制力增加轧制力轧辊凸度不合理轧辊凸度不合理 使用合适原始凸度的轧辊使用合适原始凸度的轧辊卷取张力过大卷取张力过大 减小卷取张力减小卷取张力轧辊发热等因素造成轧辊发热等因素造成 检查工作辊必要时换辊检查工作辊必要时换辊平整机带来的板形缺陷平整机带来的板形缺陷-单边浪单边浪单边浪单边浪

14、 这主要是因为平整过程中这主要是因为平整过程中工作辊磨削时凸度曲线不对工作辊磨削时凸度曲线不对,有横向差有横向差出口卷取机轴承与支撑间有间隙出口卷取机轴承与支撑间有间隙,使卷筒摆动使卷筒摆动 弯辊故障影响弯辊故障影响液压漏油等原因造成液压漏油等原因造成解决方法：解决方法：检查相应的机械部位检查相应的机械部位使用工作辊倾斜使用工作辊倾斜+正弯辊正弯辊 平整机带来的板形缺陷平整机带来的板形缺陷-肋浪肋浪肋浪肋浪 这主要是因为平整过程中这主要是因为平整过程中由于各种原因造成局部延伸过大由于各种原因造成局部延伸过大,位置既不在中间位置既不在中间,也不在两边。板带材中晶粒度的不均匀也不在两边。板带材中晶

15、粒度的不均匀分布，在压力加工时也可能引起这种缺陷。这种板形缺陷很不好消除分布，在压力加工时也可能引起这种缺陷。这种板形缺陷很不好消除,这是平整所不希望这是平整所不希望见到的一种板形缺陷见到的一种板形缺陷 解决方法：解决方法：操作工首先要检查是来料带来的还是平整本身产生的缺陷。如果是平整过后产生的则很操作工首先要检查是来料带来的还是平整本身产生的缺陷。如果是平整过后产生的则很可能是湿平整喷射梁喷嘴堵塞或者退火过程中保温时间太短造成。这时就要清理喷嘴或可能是湿平整喷射梁喷嘴堵塞或者退火过程中保温时间太短造成。这时就要清理喷嘴或者改进退火工艺。者改进退火工艺。 平整时遇到这种缺陷还可适当增加卷取张力

16、平整时遇到这种缺陷还可适当增加卷取张力, 提高约提高约2540%原设定张力值原设定张力值,甚至进行二次甚至进行二次重新平整重新平整,以获得良好板型。以获得良好板型。 负弯辊负弯辊弯曲力加在工作辊与支撑弯曲力加在工作辊与支撑辊轴承座之间的称为负弯辊轴承座之间的称为负弯辊方式辊方式,在这种方式下轧辊在这种方式下轧辊的挠度增加的挠度增加,相当于减少轧相当于减少轧辊凸度。辊凸度。为了避免工作辊对钢带中为了避免工作辊对钢带中部的碾压，就需要激活负部的碾压，就需要激活负弯辊。弯辊。负弯辊适用于板面出现中负弯辊适用于板面出现中浪的情况。浪的情况。正弯辊正弯辊弯曲力加在两个工作辊轴弯曲力加在两个工作辊轴承座之

17、间的称为正弯辊方承座之间的称为正弯辊方式式,在这种方式下轧辊的在这种方式下轧辊的挠度减小挠度减小,相当于增加轧相当于增加轧辊凸度辊凸度为了避免工作辊对钢带边为了避免工作辊对钢带边部的碾压，需要激活正弯部的碾压，需要激活正弯辊辊正弯辊适用于板面存在双正弯辊适用于板面存在双边浪的情况边浪的情况。轧制力对板形的影响轧制力对板形的影响在生产过程中常采用轧制压力和带钢张力来控制板形在生产过程中常采用轧制压力和带钢张力来控制板形,其基本原理是增减轧制压力能改变轧辊实际挠度其基本原理是增减轧制压力能改变轧辊实际挠度,张张力可使带钢沿宽度方向上均匀延伸力可使带钢沿宽度方向上均匀延伸,从而改变板形。从而改变板形

18、。平整过程中平整过程中,带钢产生双边浪时带钢产生双边浪时,可以通过减小轧制压可以通过减小轧制压力达到减小轧辊本身的挠度从而改变辊缝形状来减小力达到减小轧辊本身的挠度从而改变辊缝形状来减小或消除边浪或消除边浪,如果带钢产生中浪时可以适当增加轧制如果带钢产生中浪时可以适当增加轧制力并配以负弯辊达到消除中浪的目的力并配以负弯辊达到消除中浪的目的,但此方法的但此方法的缺点缺点是轧制压力太小是轧制压力太小,屈服平台不易消除屈服平台不易消除,容易产生性能不合的缺陷；轧制压力太大又容易产生容易产生性能不合的缺陷；轧制压力太大又容易产生新的加工硬化现象。新的加工硬化现象。工作辊原始凸度使用原则工作辊原始凸度使

19、用原则带钢越窄带钢越窄,要求相应的辊子凸度越大要求相应的辊子凸度越大带钢越硬带钢越硬,要求相应的辊子凸度越大要求相应的辊子凸度越大带钢越薄带钢越薄,要求相应的辊子凸度越大要求相应的辊子凸度越大平整度越大平整度越大,要求相应的辊子凸度越大要求相应的辊子凸度越大另外，来料双边浪较大时另外，来料双边浪较大时,要求相应的辊子凸要求相应的辊子凸度大些；中浪较大时，要求相应的辊子凸度小度大些；中浪较大时，要求相应的辊子凸度小些。些。 其它造成板形缺陷的原因其它造成板形缺陷的原因1在实际生产中发现还有一些原因造成平整后的在实际生产中发现还有一些原因造成平整后的钢板板形不良。如轧辊在使用中磨损时钢板板形不良。

20、如轧辊在使用中磨损时,辊身辊身中部磨损比边部快中部磨损比边部快,就容易产生双边浪就容易产生双边浪,这就要这就要求根据轧辊实际情况及时换辊。求根据轧辊实际情况及时换辊。其它造成板形缺陷的原因其它造成板形缺陷的原因2轧辊前的某些部位漏油在带钢上带进轧辊也会轧辊前的某些部位漏油在带钢上带进轧辊也会造成局部延伸过大造成局部延伸过大,板形不良。这就要求我们板形不良。这就要求我们及时处理设备带来的缺陷。及时处理设备带来的缺陷。其它造成板形缺陷的原因其它造成板形缺陷的原因3一对轧辊轧得太久一对轧辊轧得太久,轧辊受热膨胀轧辊受热膨胀,辊身中部散辊身中部散热较慢热较慢,使辊径膨胀较大使辊径膨胀较大,这就有可能使钢板中这就有可能使钢板中部延伸增大部延伸增大,产生中浪。这就要求我们制定合产生中浪。这就要求我们制定合适的轧制计划适的轧制计划,及时换辊。及时换辊。 倾斜工作辊调整板形倾斜工作辊调整板形倾斜工作辊是控制或改善单边浪缺陷的有效方法倾斜工作辊是控制或改善单边浪缺陷的有效方法冷轧后的钢板经常会出现