试议热轧梅钢热轧厂热卷箱成形制约运用

摘 要：梅钢热卷箱设备精密度及控制系统复杂，在运行时会出现卷形不良，造成卷钢不成功及开卷跑偏。研究分析带钢在热卷箱中卷取过程和原理，对于热连轧热卷箱卷形的控制和改善尤其重要。
关键词：热卷箱；弯曲成形原理及应用
：A

1 热卷箱设备构造

热卷箱设备组件集成度高，分为了卷取设备、开卷设备。用于卷取成形区设备也是控制成形的主要构件，是3根弯曲辊和1根成型辊，成卷的主要设备成型辊采用能快速响应的液压马达传动，其余工作辊均采用电机传动，开卷设备包括开卷臂装置。

2 带钢在热卷箱中的成卷过程

带钢通过热卷箱弯曲成空芯卷过程可分为二个部分。由列图2可知，钢坯经R2粗轧机轧出45mm控制偏差范围的厚度，头部由导卫装置后热卷箱的3根弯曲辊，带钢温度在1100℃下发生塑性变形，在弯曲辊与带钢产生的弯曲力矩作用下共发生二次弯曲，弯曲半径为图2中的半径R，也就是带钢的弯曲辊出口形成的半径，形成了一次弯曲。在带钢卷取后成形辊接触带钢头部，在接触过程中带钢不断弯曲，接触点与轧制线形成的一个夹角，就是列图2随成卷过程不断增大的β角，空芯卷的内径R逐渐减少，形成最后的空芯卷内直径，称为二次弯曲。

3 成形中弯曲辊作用分析

热卷箱的成形主要设备由弯曲辊完成列图3，是起着带钢成形的主要作用，共分为2根可旋移动位置的上弯曲辊，和1根固定式下弯曲辊构成，辊径均是450mm，由具有响应能力强的液压伺服系统进行控制。在进入弯曲辊后钢坯头部受阻发生塑形弹性变形弯曲，上表面接触上弯曲辊，下表面接触下弯曲辊，相对

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与下弯曲辊，带钢弯曲部分均有同等曲率半径■，列图3（见右图）中图形上下弯曲辊的距离是：
（1） 式中：H：上下弯曲辊圆心垂直距离 D 1：形成空芯卷的内径 T：上弯曲辊间的圆心直线距离 h：进入热卷箱的带钢入口厚度 r：下弯曲辊的半径。
（2） 式中 m是辊缝，也是带钢经上下弯曲辊后成卷的重要因素之一。梅钢热卷箱卷径参数是：D1：600mm，r：225mm，T ：450mm，当带钢进入弯曲辊的厚度为h，辊缝需要考虑塑形变形修正值α1和辊径磨损后的补偿值α2，进入弯曲辊待钢的辊缝值即可确定为：
热卷箱在成形的过程中，有着二次弯曲的经过，也同时形成二次弯曲内径，通过头部接触上弯曲辊后发生塑性弯曲，离开弯曲辊后，接触成形辊再次发生弹塑性弯曲就是出口卷内径，在式中用D1表示；弯曲内径二是带钢在1号工作位与成形辊上形成空芯卷，称作二次弯曲。同时产生的成卷内径Ф，由粗轧机轧出的厚度h带钢进入热卷箱，在形成第1圈，Ф是最小的卷内径D ，在形成第2圈，Ф=Dmin+2h，在形成3圈，Ф=Dmin+4h。Ф在变化中，由于有二次成形弯曲的作用存在，由开始形成的卷径D1大于Ф。Ф与最小内径的D 相同时弯曲辊恒辊缝，从而使D1不变，上弯曲辊相对静止，卷取完成后空芯卷的Ф不大于D1。

4 带钢在热卷箱内的成形过程

确定了初始辊缝就可以完成前几圈的卷取，在带钢咬入弯曲辊后随成卷Ф的增大，在Ф比D1大时，上弯曲辊必须上升形成辊缝增大，上升速度同时完成每圈的成卷，出口内径D1增加为带钢厚度2h，在这过程中辊缝由液压伺服系统控制进行恒定速度上升，进行恒定速度上升是由于上弯曲辊的上升速度如果过快，会造成接触的带钢间存在着间隙，使卷形超出成卷要求，上升的速度过慢各层间接触摩擦阻力也会使设备运行时超过额定功率产生故障，同时对成形有影响造成卷取过程不成功。所以控制热卷箱的弯曲辊上升速度是卷取过程中的主要因素。
在列图2中，为避免在2根上弯曲辊的辊缝间带钢头部有阻滞，造成堆积的趋势而引起卷形不良，弯曲辊待钢辊缝应在粗轧机轧出后中间坯厚度的增大而提高上升速度，其中带钢的穿带速度是由控制电机速度来完成的，卷取的过程中适当控制减小上弯曲辊的上升速度，使上弯曲辊对带钢的弯曲作用力和上、下弯曲辊所形成的摩擦力弯矩增大，带钢弯曲成形的过程就会有小的曲率，能达到塑形恢复后控制的要求卷形。
结语
梅钢1422热轧板厂热卷箱采用的无芯卷取，摆脱了使用卷筒的限制缩短了生产线，有效地降低了带钢表面温度的损失，成卷的卷形控制要求。
参考文献
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