鋼板
1 連續(xù)軋制和直接連接軋制
日本自1968年開(kāi)發(fā)了森吉米爾式多輥軋機(jī)的全連續(xù)式串列式冷軋機(jī)(TCM)和1970年開(kāi)發(fā)了四輥軋機(jī)的全連續(xù)式TCM以來(lái)，軋機(jī)的連續(xù)化已取得很大的進(jìn)展。目前日本國(guó)內(nèi)的主要軋機(jī)都實(shí)現(xiàn)了完全連續(xù)化。由于完全連續(xù)軋機(jī)的技術(shù)可以和軋機(jī)的上下工序連接，因此1986年開(kāi)發(fā)出了酸洗－TCM－連續(xù)退火成套設(shè)備。完全連續(xù)化的開(kāi)發(fā)包括了軋制生產(chǎn)計(jì)劃可以隨意變化、穩(wěn)定焊接技術(shù)、帶材穩(wěn)定移動(dòng)技術(shù)、前進(jìn)方向可變裝置等。在冷軋的連續(xù)化之后，1996年首次在世界上開(kāi)發(fā)出了熱軋的連續(xù)化技術(shù)。它是在粗軋結(jié)束后將前后軋材在進(jìn)入精軋機(jī)前進(jìn)行焊接，使精軋機(jī)在無(wú)切頭切尾的狀態(tài)下進(jìn)行無(wú)頭軋制的技術(shù)，解決了產(chǎn)品前后端部的質(zhì)量問(wèn)題，同時(shí)使極薄鋼板和新材質(zhì)鋼板的生產(chǎn)技術(shù)變得有可能。
自1989年將50~100mm厚的薄板坯連鑄機(jī)和軋機(jī)直接連接的緊湊式軋機(jī)誕生以來(lái)，其建設(shè)數(shù)量逐年增加，目前在日本以外的國(guó)家中至少已建設(shè)了50套。緊湊式軋機(jī)的特征是設(shè)備投資少、交貨期短，可進(jìn)行沒(méi)有水冷滑軌造成黑印的等溫軋制，如果采用長(zhǎng)的板坯，還能進(jìn)行半無(wú)頭軋制，可以預(yù)計(jì)今后其應(yīng)用將越來(lái)越廣，同時(shí)能進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量。另外，將來(lái)帶鋼連鑄機(jī)應(yīng)用的趨勢(shì)引人關(guān)注。
2 新型軋機(jī)
關(guān)于軋機(jī)輥距的控制，軋輥?lái)?xiàng)彎裝置是關(guān)鍵。眾所周知，日本以20世紀(jì)70年代后期出現(xiàn)的六輥?zhàn)兯佘垯C(jī)(HC軋機(jī)、UC軋機(jī))為契機(jī)，開(kāi)發(fā)了交叉輥薄板軋機(jī)(PC軋機(jī))、雙軸承座頂彎裝置(DC－WRB)、在小直徑工作輥上裝有側(cè)支撐輥的六輥FFC軋機(jī)、Z－Hi軋機(jī)、多輥型CR軋機(jī)、KT軋機(jī)、軋輥本身具有可變凸度型的VC軋輥、TP軋輥、NIPCO軋輥，還有采用在線磨削的軋輥磨床(ORC)等，這些新型裝備為世界軋制設(shè)備的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。另外，還研究開(kāi)發(fā)了采用1機(jī)架多道次軋制技術(shù)的各種軋機(jī)，但其應(yīng)用僅限于特殊材的軋制。
3 板材中心凸度部分和板材形狀的控制
板材軋制時(shí)的中心凸度部分和板材形狀的控制是對(duì)同一現(xiàn)象進(jìn)行控制的技術(shù)。由于前者的控制精度在數(shù)微米至數(shù)十微米就可以了，而后者的控制精度應(yīng)在0．1μm或小于0．1μm，因此被視為不同的技術(shù)。在對(duì)比較厚的鋼板進(jìn)行熱軋時(shí)要控制板材的中心凸度部分，冷軋時(shí)要將中心凸度部分比率保持一定，在考慮形狀后進(jìn)行薄壁化軋制。雖然這是常規(guī)操作法，但由于板材端部容易產(chǎn)生三維變形，因此開(kāi)發(fā)了控制邊緣凸度的技術(shù)。例如，有采用立輥軋機(jī)減少邊緣損失的方法；在軋機(jī)上下輥之間使圓盤(pán)狀水平輥向板的兩邊擠壓，一面約束寬度一面進(jìn)行軋制的方法；還有采用帶有錐度工作輥的軋機(jī)和交叉輥軋機(jī)進(jìn)行軋制的方法。因此，可以預(yù)計(jì)今后仍將積極利用三維變形的技術(shù)來(lái)控制板材中心凸度部分。
在形狀控制方面對(duì)板厚(軋輥間隙形狀)控制的精度要求非常嚴(yán)，這是因?yàn)橹灰刂凭扔幸稽c(diǎn)點(diǎn)的偏差，板材就會(huì)出現(xiàn)板厚偏差很大的形狀缺陷。陡度在0．5％以下，就可以視為形狀良好，延伸率偏差為6．2×10－5(6．2Iunit)，1mm板厚的壓下量偏差為0．06μm。因此，實(shí)現(xiàn)高精度軋制當(dāng)然離不開(kāi)軋輥的局部矯直和材料的橫向移動(dòng)所產(chǎn)生張力的緩和穩(wěn)定作用，但在軋制過(guò)程中使軋輥間隙形狀和板材的中心凸度部分一致是控制形狀的基礎(chǔ)。軋輥撓曲、熱凸度、母材形狀、機(jī)械試驗(yàn)值的偏差和軋輥磨耗等會(huì)對(duì)軋輥間隙形狀和板材中心凸度部分產(chǎn)生影響。為精確控制形狀，必須對(duì)從低次函數(shù)到高次函數(shù)這一大范圍內(nèi)的形狀偏差進(jìn)行修正，因此將新型軋機(jī)的形狀控制傳動(dòng)裝置進(jìn)行組合，采用多變量控制理論等復(fù)雜而又精密的控制方法進(jìn)行形狀控制的趨勢(shì)將進(jìn)一步增大。
4 板厚控制
隨著鋼板加工自動(dòng)化程度的提高，為排除加工過(guò)程中的故障，用戶對(duì)鋼板制品的板厚精度要求越來(lái)越高。將支撐輥的油膜軸承替換為滾柱軸承，采用高性能油壓壓下裝置消除和控制軋輥偏心已取得很大的發(fā)展。作為軋機(jī)用傳動(dòng)裝置，所有AC傳動(dòng)裝置都形成了標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化控制。AC傳動(dòng)裝置的優(yōu)點(diǎn)是，在結(jié)構(gòu)上已完全采用電刷、單機(jī)容量增大，在性能方面已達(dá)到高精度、高應(yīng)答化、可變速度范圍擴(kuò)大。
在以往的板厚控制裝置中有自動(dòng)測(cè)量調(diào)整裝置(AGC)、監(jiān)視AGC、FFAGC和游標(biāo)尺AGC。在最新的串列式軋機(jī)中，在此基礎(chǔ)上還開(kāi)發(fā)了軋機(jī)速度數(shù)字化控制、軋輥偏心控制、機(jī)架間的無(wú)干擾控制和在線板厚變化控制等技術(shù)。尤其是為使連續(xù)式軋機(jī)能在不停機(jī)的情況下對(duì)軋機(jī)入口側(cè)依次焊接的鋼種、板厚、板寬不同的材料進(jìn)行連續(xù)軋制，因此通過(guò)抑制張力過(guò)度變化，協(xié)調(diào)地改變各機(jī)架的軋輥位置、軋制速度等在線板厚變化控制技術(shù)是很重要的。由此可大幅度減少板材穿過(guò)軋機(jī)和切頭切尾落料造成的軋輥損傷和板材等外品，同時(shí)提高對(duì)小批量訂貨的適應(yīng)能力。另外，它也是緊湊式軋機(jī)實(shí)施無(wú)頭軋制所不可缺少的技術(shù)。
——本文摘自《鋼鐵百科》
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