关于粗轧,中轧,预精轧,精轧,减定径机组
  发布时间:2019年02月12日 点击数:

  粗轧通常延伸系数为1.3-1.36(即平均道次减面率为23%-26.5%)。六道次后输送给中轧断面直径 φ70左右。 

  粗轧机组的参数包括:

  1)轧辊直径

  前4架轧机轧辊辊身直径为φ530-650mm,后3-5架为φ450-480mm(均指新辊)

  粗轧机组轧辊辊身直径一般为轧件平均高度的4-5倍。

   2)轧辊辊身长度

  悬臂辊轧机实际上是装配式轧辊的辊环宽度,一般是最大轧件宽度的2.1-2.5倍;其他类型的轧机轧辊辊身长度均为新辊直径的1.6-1.9倍。采用较短的轧辊辊身有利于提高轧辊的刚度,有利于保证连轧工艺的稳定。

  3)轧辊的径向调整量

  粗轧机轧辊径向调整量较大,一般为轧辊直径的15%。

  4)轧辊的轴向调整量

  悬臂辊轧机以辊环精确的加工和辊环固定机构准确定位而无需设置轴向调整装置。其余形式粗轧轧机的轧辊轴向调整量为±2-3mm,这样的调整量对于在线粗轧中无均匀的轧辊轴向磨损的对称轧制,足以满足装配时的轧辊孔型对中调整。

  5)工作机座的移动调整量

  用来更换轧槽的工作机座移动调整量等于其轧辊上最边缘的两个孔型的中心距。

  通常高速线材轧机的轧制线是固定的,粗轧机组各机架以其中心线或其轧制线与全轧线的固定轧制线相重合,来进行垂直于轧制线的定位。粗轧机各组机架间距应满足下列条件:

  1)安装轧机工作机座及其传动装置的必要空间;

  2)安装及调整轧机导卫所需的必要空间;

  3)在采用直流电动机单独传动并以电流比较法进行微张力控制的情况下,当轧件已穿孔尚未建立连轧关系时,主传动电机动态速度降及其恢复过程所需时间内轧件的必要行程,动态恢复过程的时间按目前的电气水平应不小于0.5s.

  在满足上列条件的前提下,机架间距越小越好。各类粗轧机组机架中心距一般为:

  悬臂式轧机:轧辊辊身直径的3.6-3.8倍。其他轧机:轧辊辊身直径的5倍。

  中轧及预精轧通常平均延伸系数为1.28-1.34.为加大减面效率通常初始4个道次的平均道次延伸率为1.32-1.35;而以后几个道次为保证轧件断面尺寸的稳定性和获得较高的断面尺寸精度,采用较小的变形量,其平均道次延伸系数为1.21-1.27.

  对于高速线材轧机,在中轧及预精轧阶段由于轧制速度已较高,轧件的变形热已大于轧机在轧制及运行过程中传导及辐射的热量,轧件温度在此阶段开始升高,随轧速的增加轧件温度也急剧升高。为避免轧机由于温度过高金属组织与塑性恶化,造成成品缺陷,也为了防止轧件由于温度过高屈服极限急剧降低而过于软,软的小断面轧件在穿孔运行中易发生堆钢事故。在精轧机出口速度超过85m/s的线材轧机的预精轧阶段,就可以设置水冷装置堆轧件进行冷却降温。

  中轧机组在工艺上采用微张力轧制,为使轧件尾部失张段的长度尽可能短,在保证设备安装,检修及调整所必需的空间的前提下,要求轧机布置的机架间距尽可能小;同时又要求轧件在机架间穿孔时间必须大于前机架传动系统动态速降的恢复时间,以期实现对张力的控制,即: 

   L≥Vt+Lc式中

   L—两机架的中心距,m;

   V—前机架的速度,m/s;

   t—前机架主传动系统动态恢复时间,s;

   Lc—后机架轧制接触弧长,m. 

  中轧机组与粗轧机组之间的间距,在能布置其间的切头—碎断飞剪及切头收集装置的前提下,应尽可能的短,以减少中轧及粗轧间张力的影响。

  预精轧多采用平—立交替布置的悬臂式轧机。在预精轧部位轧件断面已较小,为保证轧件断面形状正确,尺寸精确和工艺的稳定,道次变形量较小。悬臂辊轧机虽刚性较小也足敷使用,其设备重量轻,占地小,悬臂辊环更换快,尤其适应精轧机多规格来料的要求,唯辊环须特耐磨材料制造来保证轧槽的寿命。

  由于轧制过程中预精轧机机架之间设置有垂直活套。这种活套套量甚小,它的入出口导辊间距一般只有轧件断面尺寸的30-50倍。

  机架之间的中心距以能在其间设立活套装置,水冷装置和便于安装,调整导卫装置为原则进行布置。

  无妞预精轧机组前通常设置一个侧活套装置,以期在中轧至预精轧间实现无张力。侧活套装置储套量较大,一旦有事故发生,可以容纳下中轧机组轧出的轧间,而且便于清理。

  精轧机组的生产工艺特点:

  1、采用固定道次间轧辊转速比,以单线微张力无扭转高速连续轧制的方式;

  2、进行合理的孔型设计和精确的轧件尺寸计算,配合以耐磨损的轧槽;

  3、采用较小直径的轧辊;以椭圆孔型系统轧制多规格产品;

  4、机架中心距尽可能的小,以减轻微张力对轧件断面尺寸的影响;

  5、精轧前及精轧道次间进行轧件穿水冷却,进行轧件变形温度的控制。

  在高速无扭线材精轧机组中,保持成品及来料的金属秒流量不大于1%,是工艺设计的一个基本出发点。

  精轧中,一般平均道次延伸系数为1.25左右。

  在短机架中心距的连续快速轧制中,轧件变形热造成的轧件温升远远大于轧件对轧辊辊环,导卫和冷却水的热传导以及对周围空间热辐射所造成的轧件温降,其综合效应是在精轧过程中轧件温度随轧制道次的增加和轧速的提高而升高。

  当精轧速度超过85m/s之后轧机的温度将升至1100-1200℃,轧件的φ值急剧降低至10-30N/mm2,轧件的刚性很低,在精轧道次间和出精轧机穿越过程中稍有阻力即发生弯曲堆钢,甚至吐丝机未穿水冷却的头尾因过于柔软而不规则成圈,无法收集。为适应高速线材精轧机轧机件温度变化的特点,避免因轧件温度升高而发生事故,当精轧速度超过80m/s时,在精轧前和精轧道次间专门设置轧件水冷。

  为适应现代线材生产工艺要求,各公司在高速无扭精轧机机组共同特点:

  1、为实现高速无扭轧制,采用机组集体传动,由一个电动机或串动的电动机组通过增速齿轮箱将传动分配给两根主传动轴,再分别传动奇数和偶数精轧机架。相邻机架轧辊转速比固定,轧辊轴线互成90℃交角;

  2、为使结构紧凑和减小在微张力轧制时轧件失张段长度,尽可能缩小机架中心距;

  3、为提高形变效率和降低变形能耗,均采用较小的轧辊直径,各类高速无扭精轧机组辊环直径均为Φ150mm-220mm;

  4、为便于小机架中心距情况下调整及更换轧辊和导卫装置,轧件工作机座采用悬臂辊形式,采用装配式短辊身轧辊,用无键连接将高耐磨性的硬质合金辊环固定在悬臂的轧辊轴上,辊环上刻有2-4个轧槽,辊环宽度62-92mm。

  5、为适应高速轧制,并保证在小辊环直径的情况下轧辊轴有尽可能大的强度和刚度,轧辊轴承采用油膜轴承;

  6、为适应高速轧制,轧机工作机座采用轧辊对称压下调整方式,以保证轧制线固定不变。

  摩根型及达涅利型精轧机组采用不同规格两种直径的辊环,随着轧制道次的增加,轧件断面减少而减小辊环直径,从而减轻设备重量和结构尺寸,提高变形效率和降低变形能耗。但增加了辊环和机件的种类,互换性较差,尤其是小辊环直径的机架强度和刚度相对较低,使低温轧制和高变形抗力的轧制较困难。

  德马克型和阿希洛型精轧机组采用相同规格较大直径的辊环,虽在轧制能耗上较摩根型及达涅利型精轧机稍高,但备件通用性好,机架强度及刚度较高,是适应轧制各种钢的通用性强的机型。

  机架顶交布置形式由于所有传动都在轧机下部,靠近底座和基础,振动小,噪声源小。45º侧交布置形式由于有一半传动系统在轧机侧上方,据基础较远,振动较大。而15º/75º侧交布置形式改变了基础结构,使传动装置也靠近了基础,振动也小。

  摆臂式辊缝调整机构结构复杂,设备重量大,但这种结构在辊缝调整时可保持齿轮传动啮合状态不变,偏心套式辊缝调整机构结构较简单,设备重量轻,但在辊缝调整时传动系统中心距变化,啮合状况随轧辊压下位置不同而变化。

  传动系统采用伞齿轮变速,设备重量轻,结构简单紧凑,传动环节少,但伞齿轮加工困难,费用高;用圆柱齿轮变速,虽传动环节多,设备结构较复杂,体积和重量大,但由于伞齿轮比为1:1,对圆柱变速齿轮可实现10种速度,机件通用性好,备件需要量少。

  高速无扭线材精轧机组采用微张力轧制,机组内的机架间距越小对减少轧件头尾失张段长度越有利,但随着轧制速度的提高,为消除轧件急剧温升的道次间水冷,和为实现控制轧制所需要的道次间水冷,要求机架间有足够空间设置水冷装置,为此各类高速无扭精轧机内的机架间距都在加大。

  在传统的轧机配置中,精轧机组配置为10机架。为解决矛盾,加大精轧机前8架和后2架间距,在两者之间设置水冷段。在后来,为了控制精度,在后2架减径基础上增加2定径机架,组成了4机架的减定机组。

  通过减定径机组可以大幅度提高终轧速度;还可以控制线材最终的减径和定径,提高尺寸精度;通过机组前后的两个水箱,实现低温轧制,有效改善线材的性能;与在线测径仪完成闭环控制,可根据测径仪反馈成品线材尺寸信息,实现辊缝在线调整。 

 

来源:轧钢之家

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