壹般單機架二十輥冷軋機的軋制過程可分為上料及穿帶、可逆軋制;卸料及重卷3個階
段。二十輥軋機,特別是森吉米爾二十輥軋機,是采用大張力進行軋制的;軋制過程是從鋼
帶在軋機前後的卷取機/開卷機施加張力之後才開始的,這之前即是上料及穿帶階段。
上料及穿帶階段:壹般用上料小車將鋼卷送到開卷機卷筒上;開卷多采用浮動開卷機,
以保證鋼帶始終處在軋機中央位置;浮動開卷機由光電對中裝置通用液壓缸來進行控制;開
卷後鋼帶經矯直機(三輥直頭或五輥矯直機)進行矯直;部分軋機設有液壓剪可以進行切頭;鋼帶用上擺式導板臺跨過機前卷取機,直接送到二十輥軋機;然後開卷機繼續往前送出鋼帶穿過軋機壹直送到機後卷取機鉗口,鉗口鉗住鋼帶帶頭並在卷筒上纏繞2—3圈後停止送帶,穿帶結束。
可逆軋制階段:穿帶結束後,首先安放好上、下工作輥(穿帶時,工作輥已取下),然後調準軋制線,關閉軋機封閉門,機前壓板壓下,出口側擦拭器壓緊鋼帶,軋機工藝潤滑冷卻系統啟動供液,軋機帶鋼壓下,卷取機轉動給鋼帶前張力,機前後測厚儀、測速儀進入軋制線,機組運轉開始第壹道次的軋制。
軋制過程中,如果發現鋼帶邊部有缺陷將影響到高速軋制,則當缺陷部位經過軋輥時;
操作工按壹下操作臺上的按鈕,將其缺陷位置信號輸入AGC系統。軋制將結束時軋機減速,當鋼帶尾部到達機前卷取機位置時,機組停車,第壹道次結束。測厚儀、測速儀退出軋制
線,軋機壓下擡起,鋼帶張力解除,冷卻潤滑劑停止供給,壓板擡起。
第二道軋制時,鋼帶反向運動,機前機後位置互換。第二道次工作開始時機後卷取機反
向運行將機前鋼帶頭部送人機前卷取機卷筒鉗口,鉗口鉗住帶頭後,機前卷取機轉動將鋼帶
在卷筒上纏繞2—3圈;然後,軋機供給冷卻潤滑液,軋機壓下,機前後卷取機傳動給出後
張力,機前後測厚儀、測速儀進入軋制線,機組運轉開始第二道次的軋制。
從第二道次開始,軋制就在機前後卷取機和二十輥軋機之間往返進行。當軋機的自動厚度控制(ACC)系統投入工作時可以實現全自動控制。當軋制過程中鋼帶有缺陷的部位過軋輥時,軋機會自動減速。軋制終了,軋機會自動停車。
壹般可逆式軋機軋制奇數道次,但是在機前後卷取機為脹縮式卷筒時,可以軋制偶數道
次,即在軋機開卷機壹側也可以卸卷。
壹般在成品道次軋制前,需要更換工作輥,以獲得高質量的及有特殊要求的鋼帶表面質
量。在成品道次軋制後,軋機停車,壓下拾起,測厚儀、測速儀退出軋制線,軋機停止冷卻潤滑液供給,卷取機的壓輥壓下,或者將卸卷小車升起用小車座輥頂住鋼卷,避免鋼卷松卷卷取機轉動將鋼帶尾部全部卷到卷筒上。至此可逆軋制過程結束。
卸卷及重卷階段:對於脹縮式卷筒卷取機,卸卷比較簡單。首先用捆紮帶在鋼卷徑向捆
紮壹道,卸卷小車升起頂住鋼卷,卷取機卷筒收縮,鉗口打開,鋼卷便被卸卷小車托住,卸卷小車和卷取機的輔助推板同步移動,便將鋼卷從卷取機上卸下,卸卷小車繼續移動將鋼卷送到鋼卷存放臺上。
對於軋機前後為實心卷筒的卷取機,鋼卷不能夠從卷筒上直接卸下,只有將鋼卷重新卷
到壹臺脹縮式卷筒卷取機上,才能將鋼卷卸下來。森吉米爾二十輥軋機、森德威二十輥軋機,采用實心卷筒卷取機時,機組壹般設有重卷機構,將成品鋼卷及實心卷筒壹起從卷取位置轉移到重卷開卷位置i然後將鋼卷從開卷機往重卷機上重新卷取壹次,由於重卷過程是在軋機軋制區域之外的位置進行的,所以重卷和軋制可以同時進行,互不影響。
軋制工藝
1 壓下制度
軋機的壓下制度,應根據軋機的技術參數、軋制材料的力學性能、產品的質量要求來制
定,同時還要考慮軋機生產能力要高,消耗要低。
用二十輥軋機軋制優質碳素鋼,相對來說是非常容易的,使用二十輥軋機的目的是追求
產品的高質量,有高的尺寸精度、板形和表面質量,獲得更薄的產品。
碳素鋼,特別是低碳軟鋼,在二十輥軋機上,壹個軋程的總壓下率能達到95%以上,道次壓下率可以達到66%。
對於可逆式冷軋機,由於各道次是在同壹-架軋機上軋制,所以道次壓下率分配是用等壓力軋制原則來確定壓下規程。壹般第壹道第二道的壓下率最大,隨著被軋鋼帶的加工硬
化,道次壓下率逐漸減小,以使各道次的軋制壓力大致相等。
為了提高軋機的生產能力,在充分利用軋機及機前後卷取機主傳動功率的前提下,要盡
可能地加大道次壓下率以減少軋制道次。但是,有時為了獲得良好的板形及表面質量,減少
鋼帶縱向的厚度偏差,也可以適當地增加軋制道次,在總壓下率相同的情況下,采用較多的軋制道次能使鋼帶的強度略有提高。成品道次的壓下率對板形的影響較大,壹般采用10%
左右。
2 張力制度
冷軋鋼帶的壹個特點是張力軋制;沒有張力就無法進行鋼帶的冷軋。張力可以降低軋
制壓力,改善板形,穩定軋制過程。張力制度對於鋼帶冷軋非常重要。
采用小直徑工作輥軋制的二十輥軋機(及多輥軋機),軋制過程的工藝特點則是采用大
張力軋制。
必須采用大的單位張力,是由於被軋制材料具有物理—力學性能各向異性現象,或在小
變形弧長度內工作輥具有不大的歪斜,這樣沿帶材寬度出現壓下和延伸的不均衡性。在壓
下量小的區域內重新分布張力時,張力達到屈服極限,井可能使帶材寬度方向的延伸均衡。
實際上,在多輥軋機上軋制時,金屬的變形是依靠軋輥壓下和卷取機建立的帶材張力***同完
成的。
多輥軋機中采用的單位張力的大小取決於材料的物理—力學性能及冷加工硬化程度、帶
材厚度及其邊部質量。壹般單位張力為20%壹70% 。
為了實現穩定軋制過程所必須的大的單位張力及總張力,要求在多輥軋機中設置具有
大功率傳動的卷取機。壹般二十輥軋機卷取機電機功率達到軋機主傳動功率的70%壹
80%,有的甚至達到100%。
各道次張力按如下方法確定。壹般來說,第壹道次軋制時,由於酸洗機組的卷取張力較
小,為了避免造成鋼帶層間錯動而擦傷表面,第壹道的後張力根小,小於酸洗機組卷取張力。
為了增加第壹道軋制的後張力,二十輥軋機入口側設有壓板來增加軋制後張力;前張力可以
根據工藝要求自由決定。在以後的軋制道次中,根掘軋制鋼帶品種、規格,或者采用前張力
大於後張力,或者後張力大於前張力。壹般采用將前壹道次的軋制前張力作為本道次的後
張力,單位前張力大於單位後張力。成品道次的前張力(卷取張力)有兩種情況。對於脹縮式卷筒卷取機,由於在卷取機上可以直接卸卷並且鋼卷直接進罩式爐進行緊卷退火,為防止在退火中產生粘結,卷取張力應減小,卷取張力小於50Mpa時,退火粘結的幾率就很低了,但卷取張力低會影響軋機生產能力;對於實心卷筒卷取機,由於需要進行重卷,重卷時可以
采用較小的張力(10—40Mpa),因此軋制時能夠采用大張力,可以提高軋機生產能力。
道次的張力還應根據板形隨時進行調整,特別是軋制帶材較薄時。當材料中部有波浪時,應減小張力防止拉裂帶邊或斷帶;當帶材產生邊浪時,可以適當增加張力。
3 速度制度
軋制速度的確定,應根據設備的能力,在軋機允許使用的速度範圍內盡可能采用高的軋
制速度,以提高軋機的生產能力;同時,當軋制速度增加時,軋制壓力相應有所減小。
壹般第壹道次軋制時采用較低的軋制速度,因為第壹道的壓下量大,如果再用高速度軋
制,將使軋輥急劇發熱,由於多輥軋機軋輥冷卻條件較差,將影響軋輥壽命;另外,由於坯料縱向厚度偏差大,板形與軋輥不完全符合,第壹道軋制時要對坯料進行調整,要求速度較低;同時采用高速度大壓下,主電機能力也不能滿足。
以後的道次,則根據壓下制度和張力制度及主電機的功率決定軋制速度,使主電機的能
力得到發揮。
每道次軋制的啟動和制動時,分別有壹個升速和降速的過程。在軋制過程中,應盡可能
少調速,以保證軋制的穩定性,從而達到厚度偏差的均壹性。
4 輥形
由於二十輥軋機機架的剛性和零凸度設計,以及軋輥輥形的多種有效的調整手段,所以,
二十輥軋機能夠全部使用沒有輥形凸度的平輥進行軋制。根據需要,工作輥和第二中間輥也
可以適當地配置凸度輥;第壹中間輥永遠是平輥,但—頭帶有錐度,供軋輥軸向調整使用;支撐輥的背襯軸承不能有凸度。