摘  要：针对本钢冷轧厂轧机的生产实际，在冷轧机压下率的分配、影响轧制稳定性因素、轧机自动方式的运用、板形仪及其它因素对带钢平直度的控制等几方面进行了优化和控制。提高了板形质量。

关键词：冷轧带钢；板形控制；平直度

    O  前言

    冷轧带钢板形一般指板的断面凸度(包括边部降落)和浪形(即平直度)，是反映其质量的重要指标。板形控制一直是冷轧板带生产研究的重点，它不仅取决于板形控制装置，还涉及到板形检测、控制以及轧制工艺等综合因素。

    一般的冷轧板形控制方法有液压弯辊法、工艺冷却润滑剂的分段喷射法以及轧辊倾斜自动控制法等。板形测量普遍使用板凸度仪和板形仪。板凸度仪不仅用于成品的检测，也用于来料检测。板形仪多为张力辊式，用来测量板平直度。冷轧宽板带轧机的板形控制装置已逐渐形成了一些成熟技术，如VC轧辊、CVC轧机和HC轧机(包括HCM和UC轧机)等。要保证板形良好，必须遵守均匀延伸的原则，使带钢沿宽度方向各点的延伸率或压下率相等，并合理控制轧制参数，以保证生产过程的连续和稳定。

    本钢冷轧厂四架四辊轧机是引进比利时20世纪60年代的设备，引进后改为全连续轧制方式，控制系统由法国CLECIM公司设计。板形控制采用常规的正负弯辊、轧辊倾斜和轧辊分段冷却，技术相对落后，实际生产中板形缺陷较多。2004年1—6月，总计浪形缺陷达17 097t，瓢曲缺陷22 620t，合计占总产量的6．5％。为提高板形质量，减少缺陷量，本钢冷轧厂经过不断探索，总结出以下几方面控制板形的经验。

    1  CDCM冷轧机压下率的优化分配

原轧制预设定表中的压下率分配是依据常规轧制方式制定的，不能很好地适应全连续生产方式，各主电机功率不能平衡输出，电机能力无法充分发挥。因此，根据实际生产经验，对原轧机负荷分配模型进行了修改和优化。

    1．1轧制策略的选择

    轧制策略的选择主要根据轧制带钢品种、规格、总压下率及成品去向等生产要素确定。根据操作经验，一般采用No．1和N0．4策略。

    No．1：Rl、R2、R3、R4——可修改所有机架压下率，适用于新产品。

    No．4：R1、P2、P3、F4——可修改第一架压下率、末架轧制力，中间机架功率平衡，适用于平直度+粗糙度控制，可满足后部工序生产工艺的需要。

    1．2压下率分配

    压下率分配不合理会造成各机架轧制力不均衡，进行手动干预时，影响弯辊值确定，导致板形不良区长度人为增加。为解决此问题，进行了压下率优化的数据采集，从中总结出不同规格、不同钢种的压下率分配数据。应用到生产中后，机组产量明显提高，板形缺陷减少，产品厚度异议量降低，取得了较好的效果。

    2  影响轧制稳定性因素的控制和调节

    在轧制过程中，轧制状态不稳定对板形的影响很大；而板形不良反过来又引起轧制参数大幅度变化，造成轧制状态的不稳定。因此，控制和调节轧制参数，提高轧制过程的稳定性，是板形控制的重要保证。

    2．1  张力调节

    冷轧生产的特点之一就是张力轧制。本钢冷轧机组采用的是ATC控制，受多种因素干扰，张力值时有波动。其主要原因：原料板形不好，一架出口厚度不均，一架出口测厚仪测量偏差过大，AGC，ATC调节故障等。生产过程中，必须保证张力恒定，才能使轧制状态稳定。张力较大，可保证轧制稳定、板形良好，但超过一定值时容易造成断带、薄料卸卷困难和退火粘结；张力过小则会引起跑偏。因此，应根据材质、规格等具体情况来选取张力值。板形不同，其张力调节的方式也不同。中浪应适当减小张力；两边浪可加大张力，使轧制力降低，减小边部延伸。在生产中不能只依靠张力调节来控制板形，因为其对板形控制的程度有限。

    2．2速度调节

    轧制过程中，轧制速度通过影响摩擦系数而影响轧制力，从而对轧制过程

的稳定性构成影响。低速轧制时，摩擦系数大，轧制力大，张力产生波动，轧制过程不稳定；随着轧制速度的增加，摩擦系数降低，轧制力减小，张力值也相应稳定，从而使轧制状态达到稳定。

    实际生产中，具备升速条件后要连续升速，将厚度瞬间变化减至最小，以减小厚度超差长度。同时，对MASTER机进行优化预设定计算，以提高其轧制稳定性。

    2．3弯辊值的修正

    液压弯辊法是目前控制板形的基本方法。它能迅速改变轧辊凸度，提高板形调整能力。在生产中，弯辊调整的准确性非常重要，因为其改善板形的速度特别快。因此，操作员要根据所生产的产品规格、钢种、含碳量、工作辊的公里数等，选取最佳弯辊经验值，在动态变规格至新规格的厚度和张力稳定过程中以及高速轧制过程中进行快速准确的调节。

    2．4前滑值波动控制

    在生产过程中，轧件的化学成分、宽度、轧后厚度、轧制温度、速度和张力等的变化都会引起前滑值的波动，从而影响各机架秒流量变化，破坏轧制稳定性，导致机架间出现堆钢、拉钢等现象。所以，转换设定时应保证前滑值准确。如前滑值波动，可以改变操作方式，取消自适应，直至轧制状态稳定为止。

    2．5辊形控制

    影响辊形的因素包括：原始凸度，轧辊的热膨胀、磨损，轧制力使辊系弯曲和压扁，弯辊装置对辊形的调节等。实际生产中调节辊形的方法有：

    (1)控制乳化液的流量、喷射压力和分段喷射冷却。

    (2)合理控制轧机的轧制速度。

    (3)根据不同轧制状态对各架轧机的压下率进行调整。

    (4)换辊及长时间停机后，工作辊无热凸度，必须对轧辊进行预热。因此，通过控制轧制节奏，减少停机，避免频繁升降速，使轧辊辊身的中间和两边同时均匀升温，从而保证辊身各段的热凸度。

    (5)提高轧制速度，增大压下率，以增加变形热，使辊温升高，快速改善轧辊辊形。

    2．6轧制公里数变化调整

    轧机更换第二、三、四架工作辊后，由于工作辊粗糙度变化而引起本机架轧制力的变化。为减轻其影响，各机架问的张力设定值将自动增加20％。随着轧制过程的进行，轧制公里数越来越大，增加的张力值则不断减小，直至为0，恢复到原来的设定值。实际生产中，因轧制公里数清零关系到设定张力值的改变，引起本架轧制力的变化，破坏板形，因此应及时对张力进行补偿和修正。

    3轧机自动方式的合理运用

    轧机运行时采用自动方式，可提高轧制过程的连续性，有利于改善板形。但由于本钢冷轧机技术上的原因，目前多采用半自动方式，变规格时要停机修改预设定，无法进行连续、优化轧制。运用自动方式有如下优点：

    (1)可以实现动态变规格功能

    在半自动方式下，动态变规格靠手动操作完成。而自动方式下是由VAX机预设定计算功能来完成。在变规格的过程中，不必手动操作干预，无任何停车就可以实现不同规格带钢之间连续轧制的转换；减小了停机对自适应的影响；使各机架张力稳定，过渡时不易断带；减少了过渡区内带钢厚度和板形的超差长度，有效控制带钢的板形。

    (2)增加弯辊值的设定

    该弯辊值由VAX机使用平直度模型计算完成，计算所得的正负弯辊值为调节带钢板形提供了一个预先的参考值，从而提高了带钢板形的平直度。

    (3)换辊后根据新数据重新进行预设定计算换辊后，自动方式把新的预设定值立刻应用到轧制过程中，有利于保持轧制过程的稳定性。

    (4)可以使用自动轧制策略

    VAX机将接收到的酸洗原始数据、当前轧辊数据和轧制策略、实时测量值等按照相应的轧制模型周期地进行预设定计算，修改当前不适应的轧制参数，并自动应用到下一卷带钢上，使轧制规程更加精确，对轧制的稳定性和各轧制参数的调节具有一定作用。

    4  板形仪对带钢平直度的控制

    本钢冷轧厂目前所使用的板形仪由ABB公司提供，2003年安装。该设备控制灵敏、操作简单，尤其对3．0～1．0mm规格的带钢板形控制较好，因此大大降低了板形缺陷。在使用过程中，如果能克服原料尺寸缺陷，并提高设备维护水平和提高板形仪利用率，控制能力还可进一步增强。

    5  影响板形控制的其它因素

    5．1  热轧来料的板形

    热轧带钢作为冷轧原料，其几何尺寸和平直度对冷轧后的板形十分重要。因为冷轧工序不能}肖除热轧产品的断面形状和板形缺陷，而轧机的辊缝在冷轧过程中并不能保持规定的几何形状，不能完全适应热轧带钢断面的变化。实际上，冷轧薄板的横断面和平直度在热连轧精轧机组就已经形成，如果在冷轧过程中改变其断面形状，必然会引起平直度的变化，产生浪形、瓢曲等缺陷。这些缺陷与原料的横断面形状和受载辊缝形状不吻合导致的横向延伸不均有关。因此，为保证冷轧最终产品的板形质量，必须对热轧带钢板形加以严格控制。

    5．2  拉伸矫直机对板形的影晌

    酸洗拉矫机对原料板形也有显著的影响。如果原料板形特别差，可以适当增大延伸率，以最大程度地改善板形。

    5．3  轧辊原始凸度的影晌

    工作辊必须具有一定的凸度，该凸度值是考虑多种影响因素经科学计算后确定的，目的是获得均匀的辊缝，使带材受力均匀。因此，轧辊凸度精度对板形控制也有影响。

    6  结语

    采取上述措施后，本钢冷轧厂浪形缺陷和瓢曲缺陷总量已从占总产量的6．5％下降到5．5％。以上板形控制方法是对液压弯辊法和轧辊倾斜调节方法的补充，因为板形的控制与调节受诸多因素的影响，必须综合各方面的条件，调节一优化一应用一再调节，如此循环控制，才能形成良好的生产操作环节，使带钢板形质量进一步提高。

  本溪钢铁公司  穆炜

  辽宁宏昌轧钢有限公司  寇洪岩

(蒋淑芬节选自《鞍钢技术》2007年第2期)