Черновая и промежуточная прокатка являются основой стабильного производства. стан горячей прокатки. На этом этапе, заготовка все еще большая, температура высокая, и каждый клеть прокатного стана требуется сильное сокращение. Если одна подставка отрегулирована неправильно, ошибка переносится на следующие трибуны. В результате могут получиться булыжники, петли, переполненные канавки, недозаполненные канавки, направлять повреждения, плохая точность размеров, дефекты поверхности, или нестабильное натяжение чистовой машины.
В современном стержне или катанке процесс прокатного стана, черновой стан разрушает заготовку, промежуточная мельница формирует и контролирует секцию, и чистовая мельница обеспечивает окончательный размер и поверхность. Основная работа по регулировке при черновой и промежуточной прокатке проста на словах, но сложна на практике.: держите прокатанный кусок по центру, правильно заполнено, квалифицированный по размерам, и стабилен на каждом проходе.
1. Роль регулировки при черновой и промежуточной прокатке
Черновые и промежуточные станы обычно работают с коробчатыми станами., овал, круглый, алмаз, квадрат, или специальные формовочные проходы. Горячая сталь постепенно уменьшается. Сила прокатки высока в черновых клетях, в то время как скорость и габаритная чувствительность становятся более важными в промежуточных клетях. В обеих областях, оператор должен контролировать, как материал течет в канавке валка.
Правильная настройка дает четыре видимых результата:
- Процесс прокатки плавный, без кусающего шока, внезапное падение скорости, или нестабильный ток.
- Размер проката находится в пределах диапазона регулирования, необходимого для следующей клети..
- Форма штока нормальная, без плавников, складной, скручивание, сильный изгиб, или одностороннее заполнение.
- Распределение сокращений сбалансировано, поэтому ни один стенд не перегружен и ни один стенд не простаивает.
На высокоскоростных катаночных и небольших прутковых линиях., при черновой и промежуточной прокатке часто используют прокатку с низким или микронапряжением.. Регулированием натяжения можно управлять с главного пульта управления., но решение по-прежнему выносится на заводе. Операторы проверяют поведение запасов между стендами, колебание тока двигателя, условие цикла, в котором используются циклы, и размер меняется после каждого прохода.
2. Основные элементы регулировки в процессе горячей прокатки
А Прокатная мельница подставка не работает одна. Зазор между валками, направляющий зазор, выравнивание канавок, охлаждение валков, скорость стенда, температура входа, и напряжение связаны. Когда меняется один элемент, другой элемент может нуждаться в исправлении. В таблице ниже представлен практический обзор для производственных групп..
| Элемент настройки | Основная цель | Типичный метод проверки | Общий риск, если он неправильный |
|---|---|---|---|
| Регулировка зазора между валками | Уменьшение контроля и размер выходной секции | Измерьте высоту образца, ширина, диагональ, овальность, или пройти заполнение | Негабаритный, низкорослый, плавники, перегрузка, нестабильный прикус |
| Настройка руководства по входу | Отцентрируйте ложу в канавке | Следите за положением на складе, след износа направляющей, поведение головного узла | Одностороннее заполнение, царапая, скатывание с канавки, булыжник |
| Настройка направляющей выхода и направляющей поворота | Плавно подведите товар к следующему стенду, поворачивать раздел при необходимости | Проверьте путь к запасам, угол поворота, вибрация, ориентировочная температура | Ошибка поворота, руководство горит, надрез поверхности, голова неправильно питается |
| Координация скорости стенда | Поддерживать низкое и стабильное напряжение между стойками | Ток двигателя, поведение цикла, падение акций, Тенденция измерения | Выравнивание, изменение спреда, коробление, следы напряжения, булыжник |
| Выравнивание рулона | Следите за тем, чтобы центральная линия паса была правильной. | Проверьте рулонный воротник, линия прохода, стенд у окна, зазор подшипника | Боковой изгиб, неравномерный износ, асимметричный разрез |
| Регулировка охлаждающей воды | Контроль термического износа коронки и канавок валков | Проверьте давление воды, направление сопла, цвет поверхности рулона | Термическое крекинг, неровный размер канавки, раскалывание валков |
3. Типичные параметры процесса для справки
Фактические значения зависят от марки стали., размер заготовки, печная практика, размер продукта, пройти дизайн, жесткость мельницы, рулонный материал, и график скорости. Следующие диапазоны распространены при производстве прутков и катанки и могут быть использованы в качестве отправной точки для проверки приемлемости условий стана..
| Параметр | Типовой диапазон черновых станов | Типовой диапазон промежуточной мельницы | Примечание к производству |
|---|---|---|---|
| Температура заготовки на входе | 1050–1200°С | Обычно после черновой обработки, около 950–1100°С | Низкая температура увеличивает силу прокатки и может вызвать плохой прикус или растрескивание поверхности.. |
| Коэффициент однопроходного удлинения | 1.15–1,45 | 1.10–1,35 | Более высокое уменьшение повышает производительность, но увеличивает нагрузку и чувствительность направляющих.. |
| Уменьшение площади за проход | 13–31% | 9–26% | Сохраняйте плавное распределение сокращений. Избегайте большого прыжка между соседними трибунами.. |
| Скорость прокатки | 0.2–3,0 м/с | 2–15 м/с | Скорость увеличивается по мере уменьшения площади сечения.. Соблюдайте соотношение скоростей, соответствующее удлинению. |
| Целевое напряжение между стендами | Около нуля или небольшое напряжение | Низкое и стабильное напряжение | Большое натяжение уменьшает размер секции и может маскировать проблемы с зазором между валками.. |
| Давление охлаждающей воды валков | 0.2–0,5 МПа | 0.3–0,6 МПа | Удар сопла и покрытие имеют большее значение, чем просто давление. |
| Зазор направляющего ролика | Размер запаса + 0.5–2,0 мм | Размер запаса + 0.3–1,5 мм | Слишком тугая вызывает потертости и нагрев.; слишком свободный ход приводит к раскачиванию и смещению. |
4. Регулировка зазора между валками: Центр мельницы
Регулировка зазора между валками — самый прямой способ контролировать выходной размер. При черновой и промежуточной прокатке, это влияет на сокращение, распространение, состояние прикуса, нагрузка двигателя, пройти заполнение, и размер доставлен на следующий стенд. Правильный зазор между валками не следует оценивать только по положению винта или данным предыдущей кампании.. Это должно быть подтверждено фактическим прокатом..
4.1 Что проверить перед изменением зазора между валками
- Размер выборки: Измерьте высоту, ширина, диагонали, и состояние угла в зависимости от типа прохода.
- Заполнение пропусков: Проверьте, достигает ли металл заданной границы канавки, не создавая ребер..
- Ток двигателя: Внезапное повышение тока может означать чрезмерное снижение, низкая температура, или неправильная настройка направляющих.
- Форма штока: Гибка, скручивание, или односторонние уши часто указывают на проблемы с направляющими или выравниванием, не только зазор между валками.
- Температура: Более холодная заготовка требует более высокой силы прокатки и может иметь меньшее растекание, чем ожидалось..
4.2 Распространенные симптомы и способы устранения зазора в валке
| Наблюдаемое состояние | Вероятная причина | Регулировочное действие | Осторожность |
|---|---|---|---|
| Выходная секция слишком высокая и узкая | Зазор между валками слишком велик, или напряжение на входе слишком низкое | Немного уменьшите зазор между валками; проверить соотношение скоростей | Не закрывайте слишком много сразу; проверить нагрузку двигателя. |
| Исходящий раздел слишком широкий и низкий | Зазор между валками слишком мал, чрезмерное сокращение, или высокое напряжение после стойки | Откройте зазор между валками или уменьшите натяжение на выходе | Проверьте наличие плавников при следующем проходе. |
| Плавники появляются с обеих сторон | Переполнение, чрезмерное сокращение, изношенная канавка | Открытый зазор между валками; проверить износ канавок и входящий размер | Ребра могут сложиться при следующем проходе и стать дефектами поверхности.. |
| Односторонний плавник или одностороннее заполнение | Смещение центра направляющей, осевое перемещение валка, пройти перекос | Правильная направляющая и линия прохода перед изменением зазора | Изменение зазора само по себе может усугубить дефект.. |
| Головка приклада гнется после выхода | Неравномерное сокращение, неправильное руководство по выходу, асимметричное заполнение прохода | Проверьте выравнивание ролика, направляющее отверстие, и выравнивание стойки | Наклон головы увеличивает риск заваливания на следующем стенде. |
Для многих заводов, небольшие корректирующие изменения зазора между валками в промежуточных клетях часто производятся в диапазоне 0.1–0,5 мм за раз. В черновых клетях, шаг регулировки может быть больше, потому что секция больше, но за подвижной нагрузкой нужно всегда следить. Большие изменения без выборки могут изменить всю цепочку последующих размеров..
5. Регулировка направляющей: Удержание акций на правильном пути
Направляющее оборудование часто недооценивают. На самом деле, хорошие гиды так же важны, как и хорошие броски. Входные направляющие центрируют поступающий материал в паз.. Направляющие выхода контролируют направление после прокатки. Поворотные направляющие поворачивают ложу, когда последовательность проходов требует поворота на 45° или 90°.. Роликовые направляющие уменьшают трение и широко используются на высокоскоростных прутковых и проволочных станах..
5.1 Зазор направляющей ролика
Зазор направляющей входа ролика обычно устанавливается перед установкой.. При обычном производстве, его не следует часто регулировать. При возникновении булыжника и застрявшую заготовку необходимо удалить, изменив зазор между роликами., руководство необходимо сбросить перед перезапуском. Направляющая, открытая для экстренного снятия и не сброшенная, является частой причиной очередного булыжника..
5.2 Выход из настройки поворотной направляющей
Направляющие поворота должны соответствовать последовательности проходов.. Например, последовательность овал-круглый может потребовать точной ориентации заготовки. Если угол поворота неправильный, круглый проход может получить овал под неправильным углом, вызывая одностороннее заполнение и нестабильные размеры. Небольшая угловая ошибка может стать серьезной на высокой скорости..
- Убедитесь, что направляющие ролики вращаются свободно и не имеют следов задиров..
- Убедитесь, что осевая линия направляющей совмещена с центром прохода рулона..
- Убедитесь, что носок направляющей не находится слишком близко к рулону., во избежание ожогов и механического контакта.
- Обратите внимание, плавно ли выходит приклад, без резких боковых колебаний..
- После смены рулона, перед подачей стали повторно проверьте высоту направляющей и боковое положение.
6. Регулировка натяжения между клетями прокатного стана
Напряжение – один из наиболее чувствительных факторов в процесс горячей прокатки. Когда напряжение между двумя стойками возрастает, запас вытянут. Площадь поперечного сечения имеет тенденцию к уменьшению., и длина увеличивается. Когда происходит сжатие или выталкивание, запас может загустеть, пряжка, или сформировать цикл. Оба условия влияют на точность размеров и стабильность качения..
При черновой и промежуточной прокатке, целью обычно является небольшое и стабильное напряжение. Точное значение часто не измеряется напрямую на старых мельницах., поэтому операторы судят по скорости, ток двигателя, форма петли, и тенденция размера. На новых мельницах, системы управления используют скоростной каскад, петлевые сканеры, оценщики натяжения, и текущие отзывы.
6.1 Как напряжение меняет размер проката
| Состояние напряжения | Видимый знак | Влияние на раздел | Идея коррекции |
|---|---|---|---|
| Чрезмерное натяжение вперед | Запас плотный, ток вышестоящего стенда может упасть | Раздел становится меньше; разброс по ширине может уменьшиться | Уменьшите скорость на выходе или отрегулируйте каскадное передаточное число. |
| Сжатие между стойками | Волны акций, пряжки, или петля поднимается слишком сильно | Раздел может стать больше или нестабильным. | Увеличьте скорость нисходящего потока или уменьшите скорость восходящего потока. |
| Стабильное низкое напряжение | Плавный путь запаса, постоянный ток двигателя | Наиболее стабильное размерное состояние | Сохраняйте соотношение скоростей и следите за изменениями температуры. |
6.2 Полевой метод прокатки низкого напряжения
Полезным методом является сравнение измеренного размера до и после небольшой коррекции скорости.. Если стенд имеет соответствующий размер без напряжения, но становится маленьким при следующем увеличении скорости стенда, изменение размеров вызвано напряжением, не перекатывать разрыв. Вот почему регулировку зазора между валками и регулировку натяжения следует рассматривать вместе..
- Отберите пробу в стабильных условиях прокатки..
- Запишите ток двигателя и скорость стенда..
- Сделайте небольшую коррекцию скорости, обычно в пределах диапазона инструкций по эксплуатации.
- Проверьте, изменяется ли размер сечения в том же направлении, что и натяжение..
- Если размер сильно меняется, сначала исправьте натяжение. Если размер остается неправильным, правильный зазор между валками.
7. Заполнение проходов и текучесть металла
Заполнение прохода сообщает оператору, правильно ли течет сталь в канавке.. Недополнение означает, что канавка используется не полностью., и исходящий запас может не соответствовать следующему проходу. Переполнение означает, что металл вытесняется за пределы канавки., часто образует плавники или колени. Оба условия снижают качество продукции..
Разброс металлов зависит от многих факторов: снижение, диаметр рулона, трение, температура, марка стали, форма пропуска, форма входной секции, и напряжение. Более высокая температура и более сильное сокращение обычно увеличивают распространение.. Более высокое натяжение вперед обычно уменьшает разброс.. Изношенные канавки также изменяют текучесть металла, поскольку фактическая форма прохода больше не соответствует чертежу..
8. Рулонная одежда, Термальная Корона, и контроль охлаждения
Валки не имеют фиксированной геометрии при производстве.. Они изнашиваются механически и меняют форму термически.. Поверхность канавки контактирует с горячей сталью под высоким давлением.. Накипь действует как абразив. Охлаждающая вода снижает температуру валков, но неправильное направление сопла может привести к неравномерному охлаждению и тепловому напряжению..
В черновых клетях, износ валков часто бывает сильным из-за больших масштабов и высокого обжатия.. На промежуточных трибунах, увеличивается размерная чувствительность, поэтому даже умеренный износ канавок может привести к смещению размера. Операторы должны сравнить фактическую канавку с чертежом прохода после прокатки кампании.. Если пропуск изношен, повторное закрытие зазора между валками может не решить проблему, поскольку изменилась сама форма канавки.
| Состояние рулона | Производственный знак | Возможный эффект | Рекомендуемое действие |
|---|---|---|---|
| Износ канавок | Размер постепенно меняется; поверхность становится шероховатой | Плохое наполнение, негабаритный, нестабильная форма прохода | Компенсация в пределах лимита; запланируйте смену роликов или смену канавок |
| Термальная коронка | Изменение размера после запуска, затем стабилизируется | Зазор меняется под воздействием тепла, особенно в длительных кампаниях | Контроль прогрева; стабильное охлаждение и отбор проб после установившегося состояния |
| Термические трещины | Мелкая сеть трещин на поверхности валка | Поверхностные следы на изделии; риск поломки рулона, если он серьезный | Улучшение охлаждения; проверить материал валков и практику шлифования |
| Неравномерное охлаждение | Одна сторона рулона более горячая; секция становится асимметричной | Односторонний смещение размера и неравномерный износ | Очистите сопла; правильный угол распыления и распределение потока |
9. Выравнивание клети мельницы и контроль линии прохода
А клеть прокатного стана должен удерживать валки в правильном положении под нагрузкой. Если подставка имеет незакрепленные вкладыши, изношенные чурки, зазор подшипника, или неправильное осевое позиционирование валков, фактический центр прохода может перемещаться во время прокатки. Это вызывает асимметрию секций и затрудняет регулировку направляющих..
Высоту линии проката следует проверять после замены рулона., замена подшипника, обслуживание стенда, или ненормальный булыжник. В мельницах непрерывного действия, проходная линия соседних стендов должна работать как одна система. Ошибка высоты на одной стойке может привести к тому, что приклад попадет в направляющую на следующей стойке и создаст боковую силу..
- Перед производством проверьте контакт воротника ролика и осевую фиксацию..
- Убедитесь, что посадочные поверхности колодки чистые и не повреждены..
- Измерьте высоту линии прокатки после замены комплекта валков..
- Осмотрите износ окон стенда и состояние футеровки..
- Следите за повторными односторонними дефектами после коррекции направляющей и зазора.; это часто означает проблемы с выравниванием.
10. Регулировка при запуске после замены рулона
Смена валков – один из самых опасных моментов в процессе прокатного стана.. Новые канавки роликов, сброс направляющих, изменилось состояние подшипников, и холодные валки все влияют на первые заготовки. Тщательный запуск предотвращает появление камней и сокращает количество отходов..
11. Измерение размеров во время производства
Черновые и промежуточные размеры не всегда являются конечными размерами изделия., но они все еще критичны. Финишный поезд может корректировать только в ограниченном диапазоне.. Если промежуточный запас слишком велик, чистовые стенды могут перегружаться и образовывать ребра. Если он слишком мал, конечный продукт может быть недостаточного размера или плохо наполненным.
Измерение должно быть сосредоточено на измерении, которое контролирует следующий проход.. Для квадратного сечения, измерить сторону и диагональ. Для овала, измерить высоту и ширину. Для раунда, измерить диаметр под несколькими углами. Для процесса продольной прокатки, измерьте заготовку перед разрезанием с особой осторожностью, поскольку неправильная исходная секция может вызвать серьезные проблемы на выходе.
| Тип раздела | Основные размеры для измерения | Полезный инструмент | О чем говорит результат |
|---|---|---|---|
| Квадрат | Длина стороны, диагональ, угловое состояние | Калипер, калибр профиля | Показывает зазор между валками, пройти заполнение, и условие выравнивания |
| Овал | Высота, ширина, симметрия | Калипер, шаблон | Показывает распространение, напряжение, и износ канавок |
| Круглый | Диаметр при 0°, 45°, 90°, 135° | Калипер, лазерный манометр, если имеется | Показывает овальность и готовность к отделке. |
| Плоский или прямоугольный | Толщина, ширина, выпуклость | Калипер, прямой край | Показывает баланс уменьшения и выравнивание крена. |
12. Логика корректировки для типичных производственных проблем
Быстрое устранение неполадок ценно на заводе. Однако, быстрые действия все равно должны следовать логике. Один и тот же дефект может возникнуть по разным причинам. Например, маленькое сечение может быть вызвано малым зазором между валками, высокое напряжение вперед, низкий входящий размер, или чрезмерный износ на входном проходе. В таблице ниже приведены практические отправные точки..
| Проблема | Сначала проверьте | Вероятная корректировка | Не игнорируйте |
|---|---|---|---|
| Повторный булыжник на том же стенде | Настройка руководства, пройти выравнивание, форма головной части, отношение скорости | Правильная направляющая и скорость; проверить зазор между валками | После расчистки булыжника, сбросьте любой открытый зазор направляющего ролика. |
| Размер продукта колеблется поштучно | Постоянство температуры заготовки, напряжение, ритм разгрузки печи | Стабилизация температуры и межклетевого напряжения | Не гоняйтесь за каждой заготовкой, изменяя зазор между валками.. |
| Размер постепенно увеличивается | Износ канавок, температура рулона, мельница весна, распределение сокращения | Закройте зазор в безопасных пределах или замените канавку. | Изношенную форму канавки нельзя исправить только зазором.. |
| Царапины на поверхности | Заедание направляющего ролика, направляющий нос, шероховатость канавок ролика, накипь | Отремонтировать или заменить направляющую; очистить или заменить канавку ролика | Царапины могут превратиться в швы после последующих проходов.. |
| Скрученный приклад | Угол поворота направляющей, последовательность проходов, одностороннее заполнение | Правильное центрирование направляющей поворота и направляющей входа | Ошибка поворота может повредить направляющую следующей стойки.. |
| Слишком высокий ток двигателя | Температура заготовки, зазор между валками, состояние подшипника, чрезмерное сокращение | При необходимости уменьшите сокращение.; проверить нагрев и механическое сопротивление | Высокая нагрузка может привести к повреждению компонентов привода и роликов.. |
13. Как температура влияет на регулировку
Прочность стали падает с повышением температуры.. Это одна из причин, по которой возможна горячая прокатка с большим обжатием.. Если температура заготовки низкая, увеличивается сила прокатки и изменяется поведение распространения. Один и тот же зазор между валками может давать различный выходной размер.. Низкая температура также увеличивает риск образования поверхностных трещин., особенно в высокоуглеродистых или легированных сталях.
Разница температур между головкой, середина, и хвост также влияют на регулировку. Хвост может быть холоднее, потому что он дольше остается на воздухе.. Если изменения размера хвостовой части всегда присутствуют, проблема может быть не в зазоре между валками. Это может быть потеря температуры, регулирование скорости, или изменение натяжения хвостовой части.
14. Пример: Порядок регулировки промежуточной стойки
Предположим, что промежуточный клеть прокатного стана создает овальную секцию для следующего прохода раунда. Измеренная высота овала равна 1.2 мм больше цели, хотя ширина немного меньше. Ток двигателя в норме, и путь запаса устойчив.
| Шаг | Действие | Причина |
|---|---|---|
| 1 | Проверьте центрирование входной направляющей и заполнение прохода. | Овал в центре подтверждает, что дефект вызван не главным образом смещением направляющей.. |
| 2 | Проверьте тенденцию межклетевого напряжения | Низкое тяговое усилие на выходе может позволить использовать более высокую секцию.. |
| 3 | Если напряжение в норме, уменьшить зазор между валками на небольшую величину, например 0,2–0,3 мм | Уменьшает высоту и увеличивает разброс до целевой ширины. |
| 4 | Возьмите новый образец после стабильной прокатки. | Подтверждает эффект регулировки после стабилизации температуры и натяжения.. |
| 5 | Рекордный финальный разрыв, скорость, текущий, и размер выборки | Создает надежную основу для следующей кампании.. |
15. Замечания для оператора по стабильной черновой и промежуточной прокатке
- Регулируйте одну основную переменную за раз. Если зазор между валками, гид, и скорость изменяются вместе, становится трудно понять, какое действие решило или вызвало проблему.
- Внимательно следите за головной частью. Многие булыжники начинаются с плохой формы головы., неправильный угол входа, или направляющее препятствие.
- Не игнорируйте небольшие повторяющиеся дефекты. Легкое одностороннее ребро при черновой обработке может стать дефектом складчатой поверхности после нескольких проходов..
- Ведите записи корректировок. Запись размера заготовки, оценка, температура, зазор между валками, скорость, текущий, настройка руководства, и окончательный размер выборки.
- Проверка водяных форсунок во время остановок. Заблокированное сопло не может немедленно остановить производство., но это может сократить срок службы рулона и изменить стабильность размера.
- Отделите проблемы размера от механических проблем.. Если одно и то же исправление не удается повторно, проверить жесткость стойки, подшипники, чурки, гиды, и детали привода.
16. Точки безопасности во время регулировки
Работы по регулировке прокатки выполняются вблизи горячей стали., вращающееся оборудование, гидравлические системы, и вода под высоким давлением. Хорошее производство никогда не должно происходить за счет безопасности.. Операторы должны соблюдать процедуры блокировки установки и никогда не обращаться к направляющим., рулоны, или точки защемления, когда оборудование может двигаться.
- Используйте одобренные инструменты для удаления заржавевшей стали.. Не стойте в направлении возможного пружинения..
- Подтвердите нулевую энергию перед ремонтом направляющей., валковый контроль, или ручная очистка.
- Держитесь подальше от лески во время клева., резьба, и хвост наружу.
- Носите защиту для лица, термостойкие перчатки, защитная обувь, и защитная одежда.
- Сообщайте о каждой корректировке оператору кафедры и операторам соседних стендов..
17. Практическое адаптационное мышление
Хорошая черновая и промежуточная прокатка основывается на стабильных основах.. Заготовка должна быть прогрета равномерно. Проход крена должен быть правильным. Направляющие должны удерживать ложу, не царапая ее.. Зазор между валками должен обеспечивать правильное уменьшение.. Скорость стенда должна поддерживать устойчивое низкое натяжение.. Система охлаждения должна поддерживать валки в хорошем рабочем состоянии.. Когда эти основы контролируются, чистовой стан получает чистую и предсказуемую секцию.
Лучшие операторы не просто реагируют на дефекты. Они читают мельницу. Они знают, когда изменение размера происходит из-за износа роликов., когда это происходит от напряжения, и когда это происходит от температуры. Они делают маленькие, логические поправки и подтвердить результат измерением. Вот реальная ценность дисциплинированной регулировки на стане горячей прокатки..
