摘要：介绍了不锈钢平整机组的组成及生产过程控制，详细说明了超宽超薄不锈钢平整工艺，利用辊型配置进行平整过程的控制参数。
关键词：超宽；超薄；不锈钢平整；轧制力；张力
1 前言
平整机是冷轧不锈钢精整的第一道工序，也是冷轧的最后一道工序。平整的目的为改善板材力学性能，保证产品的成型性、板型、粗糙度、光泽度等。某公司需要生产一种超宽超薄不锈钢带，其产品参数为幅宽1219mm、厚度0.03~0.3mm、厚度公差±0.002mm~±0.005mm、表面粗糙度Ra≤0.01μm、光泽度≥580GU。这类产品主要用于车船的发动机气缸垫、尾气管、高档装饰条以及航空、轨道交通、石化、家电等。
2 平整机组介绍
2.1平整机机组设备介绍
钢带经过冷轧、退火、酸洗后为软质状态，不适用于加工，容易产生应变和滑移，难以满足用户的要求，所以必须通过平整来改善其机械性能和表面质量。平整不仅完全可以消除退火后的屈服问题，还可以使钢带具有很好的光亮度、粗糙度、板型质量等。平整工序一般分为在线平整和离线平整机组两种，在线效率高，但工艺单一，只能进行一次平整。离线平整效率低点，但工艺灵活，可以进行几次平整。用户可以根据产品特点自由选择。
离线平整的设备组成（见图1），主要有1-开卷机、2-入口夹送辊、3-入口防皱辊、4-平整辊、5-辊抛光器、6-出口防皱辊、7-剪机、8-出口夹送辊、9-卷取机。
图1
2.2平整机工艺过程及控制说明
2.2.1平整机组工艺的主要步骤为：
1）由入口钢卷小车及开卷机进行上卷放卷，穿带至夹送辊；
2）夹送辊夹送，经平整辊到达出口夹送辊；
3）由出口夹送辊夹送至卷取机；
4）皮带助卷器助卷建张，加速平整；
5）平整完成由钢卷小车卸卷。
2.2.2平整机平整过程控制：
1）平整度控制，主要通过带钢的张力、延伸率来控制平整度，张力的稳定对薄板的板型质量非常重要，本机组主要是通过开卷机和卷取机的电机扭矩间接计算出带钢两端张力。而带钢延伸率是通过计算装配在两端夹送辊的速度仪之间的速度差计算出来的。不锈钢冷轧后平整延伸率一般都控制在0.5~2.5℅之间，现在的测速可以控制在±0.1℅。
2）板型控制，带钢板型缺陷主要表现在中间浪、边浪等。板型控制主要依靠辊凸度配置，更高级的是辊子带有弯辊系统和倾斜系统综合调节控制，因弯辊和倾斜系统复杂，投资大，本论文主要讨论辊凸度配置来控制板型。
3）表面粗糙度控制，主要由平整辊辊面粗糙度来反映，但也有好多综合因素，比如延伸率、张力等。
4）带钢的表面质量控制，在平整过程中产生的缺陷主要要有辊印、划痕、压痕等。辊印主要通过安装在平整辊出口处的辊抛光器对平整辊进行清理，以消除辊印；划痕主要通过机组张力控制消除；压印主要通过套筒解决。
3 超宽超薄不锈钢带平整工艺
3.1平整工艺过程说明
超宽超薄不锈钢带不同于市场常规的钢带，其厚度≤0.3mm、宽度≥650mm，这种带钢对品质要求高，附加值也高。它主要用于车船的发动机气缸垫、尾气管、高档装饰条以及航空、轨道交通、石化、家电等领域。目前国内大部分生产的都是超薄窄带钢，宽度一般≤650mm，对于某公司生产的这种幅宽1219mm、厚度0.03~0.3mm、厚度公差±0.002mm~±0.005mm、表面粗糙度Ra≤0.01μm、光泽度≥580GU的带钢，平整经验很少。针对这样的超宽超薄不锈钢带，为了达到其公差、表面粗糙度、光泽度要求，经过多次试验，对于平整过程中的平整辊凸度进行了优化配置，对平整辊的辊面采用中间高两端低的弧面结构，且具有两种中高尺寸，在第一次平整轧制时，采用中高为0.5mm的平整辊，由于中间高两端低，在受力时钢材不会出现中间不受力的情况，可以实现整个面的均匀受力，而且轧制力提升度好，通过配合轧制时各道次的参数，可以实现超薄钢带的轧制，由于该平整辊中高大，在轧制时虽然光亮度和厚度提升了，但平整度差，此时通过中高为0.38mm的平整辊再次进行平整操作，控制各道次的平整参数，使得最终的不锈钢带达到性能要求。具体平整工艺过程见下图（图2）。
图2
3.2平整工艺过程具体工艺参数
利用平整辊辊型配置对超宽超薄不锈钢带进行平整操作的工艺具体步骤如下：
步骤一、装辊：在平整机内安装第一平整辊，该平整辊的辊面为中间高两端低的弧面结构，其中高为0.5mm；
步骤二、穿带：将不锈钢卷材用运卷小车、开卷机、夹送辊运送到卷取机的入口；
步骤三、卷取：用卷取机进行卷取；
步骤四、建张：控制卷取机和开卷机，使得卷材的张力达10T；
步骤五、平整：压下第一平整辊对不锈钢带进行四道次轧制以提高其光亮度，其中第一道次的轧制力为700~800T，前张力为55~85KN，后张力为80~90KN，第二道次的轧制力为650~700T，前张力为40~80KN，后张力为75~85KN，第三道次的轧制力为500~650T，前张力为35~60KN，后张力为70~90KN，第四道次的轧制力为350~450T，前张力为30~50KN，后张力为65~90KN，四道次轧制过程的卷材进给速度为350m/min；
步骤六、卸卷材：轧制完成后从助卷器上卸下卷材，并吊装到入口的鞍座上；
步骤七、换辊：将平整机内第一平整辊取下，换上第二平整辊，该平整辊的辊面也为弧面结构，其中高为0.38mm；
步骤八、穿带：将不锈钢卷材用运卷小车、开卷机、夹送辊运送到卷取机的入口；
步骤九、卷取：用卷取机进行卷取；
步骤十、建张：控制卷取机和开卷机，使得卷材的张力达10T；
步骤十一、平整：压下第二平整辊，对不锈钢带进行四道次平整，其第一道次的轧制力为600~620T，前张力为55~70KN，后张力为80~90KN，第二道次的轧制力为530~540T，前张力为45~60KN，后张力为75~90KN，第三道次的轧制力为420~430T，前张力为35~50KN，后张力为70~90KN，第四道次的轧制力为350~400T，前张力为35~45KN，后张力为65~90KN，四道次轧制过程的卷材进给速度为350m/min；
步骤十二、对平整后的卷材进行卸卷，得到的不锈钢带参数为幅宽1219mm、厚度0.03~0.3mm，厚度公差±0.002mm~±0.005mm，表面粗糙度Ra≤0.01μm，光泽度≥580GU。
4 结束语
从某公司生产一种超宽超薄不锈钢带的产品要求出发，详细介绍了平整机组的设备组成及一般产品的控制要求。详细的阐述了生产超宽超薄不锈钢带产品时，利用辊型配置进行平整的工艺控制参数，为以后更多的不锈钢平整生产工艺提供了更多的借鉴经验。
论文作者:吴宝玉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/25
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