浅谈冷轧带钢断带原因及防范措施

浅谈冷轧带钢断带原因及防范措施

摘要：在冷连轧生产中,断带是一种常见事故,发生断带事故会直接导致生产线停机,作业率下降,同时事故部位带钢成为废品,酸洗部位产品质量降级,当发生严重断带事故时,还会造成轧辊粘钢、爆辊,增加轧辊消耗。所以对此进行原因分析和提出解决措施。

关键词：冷轧；断带；原料缺陷；跑偏

1.前言

通过对生产线连续三个月的跟踪观察、数据收集、总结归纳，得到以下关于轧机断带的原因。并且就原因逐条列出解决措施，与读者共同探讨，相互交流以便找到更加有效的解决方法。无论是对工艺的优化，还是对设备的改进。

2．原因分析

2.1来料缺陷

（1）热轧过程中带钢原料厚度不均，原料板型有严重的边浪或中间浪。冷轧时浪型处易形成折叠，折叠处剧烈变形造成断带；

（2）热轧时氧化铁皮未除干净，压入带钢表面，酸洗不掉，冷轧时氧化铁皮黑点便扩展延伸呈黑色状，带钢表面形成凹坑，凹坑部位在轧制过程中受拉应力。当拉应力及附加延伸超过轧件的强度及延伸率时，造成带钢断带；

（3）在酸洗过程中存在严重的欠酸洗、过酸洗。欠酸洗有氧化铁皮压入形成凹坑，过酸洗使带钢表面产生小孔，使带钢的塑性降低。在冷轧过程中，塑性低的部位被拉断造成断带；

（4）酸洗来料最主要的缺陷是带钢边部有锯齿边(也叫啃边)，产生原因有：圆盘剪剪刃使用时间较长、剪刃间隙太大、剪刃磨损不均、剪刃上有缺口造成等。有此缺陷的带钢会产生应力集中，在冷轧过程中随着厚度逐渐减薄，加工硬化，变形抗力增加，钢材的塑性和韧性下降。在大张力的作用下，带钢有裂边的地方应

力瞬间增大，撕裂带钢。

2.2轧件跑偏

（1）来料厚薄不均；

（2）轧制中突然出现边浪，没有及时调节，导致压偏跑偏；

（3）酸洗卷取张力过小，使得上料到轧机开卷机时张力太小，致使带钢轧制时产生偏移；

（4）轧制过程中带钢不在轧制中心线上轧制，与卷取机中心线不对中，作用在带钢两边轧制压力不均衡，促使带钢朝一边倾斜；

（5）卷取机与轧辊轴线不平行，带钢不能均衡卷取。

2．3轧制规范不合理造成断带

冷轧工艺中压下量的分配应考虑电机功率允许范闱。还应考虑设备能力和设定速度、轧辊强度、原料和成品尺寸等；由于初道次带钢塑性较好压下率尽量大一些，单位张力取得较小。随累计压下率增加，加工硬化加剧，压下量分配较小，单位张力取得较大一些。但是在初期轧机调试时，对轧制规程的计算和张力计算、分配不合理，引起在最后一道次变形量不大但轧制力反而偏大，造成板型不良，以致断带。

2．4电气控制系统故障

（1）为了保证轧制正常和设备运转正常，电气设备控制系统有许多联锁条件和保护设备位，电机的极限值控制。如果突然某个联锁条件不满足、轧机就会自动停车，在停车前几秒钟造成张力波动或张力消失发生断带；

（2）测厚仪故障：在轧制时测厚仪所得值波动较大，轧机调整液压压下缸的伺服阀根据测厚仪测出结果反馈，到计算机进行闭环控制调整，误差较大时，造成压下缸向下压断带钢而发生断带；

（3）测速仪故障：在反穿带时乳化液薄膜阀关不严液体喷到镜头上，测不到速度，

张力无法计算，导致失张断带；

（4）电机电流和轧机的轧制力超过一定的极限值造成主传动跳闸造成断带。2．5操作失误和不当

（1）由于操作人员在轧制过程中调整轧制力使厚度达到目标要求过大导致轧断，调整弯辊力值不适合导致轧漏断带；

（2）轧制时板型突然出现中间浪和边浪时，没有及时调节弯辊力，导致压偏、压漏断带；

（3）主操作工在轧制力生效时，设定轧制力过高，在轧机启动一瞬间压断带钢发生断带；

（4）来料有溢出边，在高速轧制时，或开卷机CPC对中反映不灵敏时应降速，但操作工未降速；

（5）带钢压着轧制力，没有抬就点动机架导致点漏、点断带钢；

（6）前道次由于事故停车再启动时，钢卷某处厚度波动较大，后道次轧制时未计算圈数或抬压下造成断带等。

2．6轧机振动

轧机振动一般发生在高速轧制薄带钢时，由于轧机振动，带钢厚度产生波动，局部张力失控，当波动超过一定极限时，造成断带。

轧机振动的原因有：

（1）穿带时钢板进入钳口未卷平，致使轧件抖动较大；

（2）轧制速度较高，成品厚度薄；

（3）成品道次的轧制力较低，带钢前张力较大；

（4）润滑情况太好或太坏，工作辊使用时间较长，粗糙度不够，支撑辊有损伤，轧辊轴承和轴承座之间的间隙较大等。

2．7液压和机械系统故障

在轧制过程中液压系统泄漏和伺服阀的堵塞造成AGC系统的工作压力不正常，使厚度波动较大发生断带；张力辊和卷取机工作不正常自动停车，也造成瞬间张力丢失和变大，拉断带钢。

3．解决方法和防范措施

3．1如何预防来料缺陷的措施

（1）检查热轧卷外形质量，带钢不能有较大边浪和中间浪，否则挑出，特别标注轧制时速度不得超过150m/min；

（2）检查热轧卷外形尺寸和表面质量，发现问题及时处置；

（3）酸洗机组加强酸液浓度检查，保证酸洗生产正常，防止过酸洗（如果正常生产中，因为突发故障造成停车，应当结合维修人员，了解停车时间长短，决定是否排除酸槽中的酸）、欠酸洗；

（4）酸洗圆盘剪工序要按剪切厚度控制剪刃间隙、重迭量，发现问题及时调整；（5）酸洗机组针对来料质量缺陷做好记录，反馈到轧机以便于轧机在轧制时酌情处理。

3．2如何解决轧制时轧件跑偏

（1）保证来料厚度尺寸精度在公差范围内；

（2）起车时机架人员确保带钢在机架中心线位置，防止起车的跑偏；

（3）对入口纠偏引起的跑偏，现已对各线加装4#、5#纠偏限位报警装置，在生产过程中务必投入使用；

（4）正常轧制中机架出现双边浪现象，在弯辊力达到最大值时，尽量使双边浪（操作侧和传动侧）起浪大小相似，防止单边起浪大导致压偏机架内跑偏和轧漏；同时如果弯辊调节后，板型依旧不好，最好更换轧辊辊型（凸度），更改压下分配（减小该机架的压下量，分配到其它机架）；