CN102513386B - 用于屈服强度400MPa以上钢种生产的乳化液喷射方法及系统 - Google Patents
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Abstract
用于屈服强度400MPa以上钢种生产的乳化液喷射方法及系统，在五机架冷连轧机组的各机架入口侧中间辊、工作辊及出口侧工作辊设置喷梁，各机架间设置喷梁，第5机架出口处设置精细冷却喷梁，对应第3、4机架工作辊辊面设置喷梁；喷梁上设置有若干喷嘴；各机架入口侧中间辊、工作辊喷梁喷嘴分别对上下工作辊的入口侧辊缝区域喷射乳化液；各机架入口侧中间辊、工作辊喷梁喷嘴分别对上下支承辊的辊缝区域喷射乳化液；各机架出口侧工作辊喷梁喷嘴分别对上下工作辊的出口侧辊缝区域喷射乳化液；对应第3、4机架工作辊辊面设置的喷梁喷嘴喷射乳化液。本发明消除冷连轧机轧制过程中的机架振动现象，实现高强度产品在冷连轧机组的正常稳定生产。
Description
技术领域
本发明涉及酸洗轧制技术，尤其涉及一种用于屈服强度400MPa以上钢种生产的乳化液喷射方法及系统。
背景技术
近年来，随着家用电器产业及电机产业的迅猛发展，对硅钢产品的需求也不断增大。而冷轧无取向硅钢产品由于其高磁感、低铁损，越来越受到市场的青睐，目前已取代热轧硅钢片成为电机行业的主要原材料。冷轧无取向低牌号硅钢产品目前一般采用连轧机进行轧制，而无取向高牌号硅钢产品由于其材料特性，硅、铝含量较高，其屈服强度都在400MPa以上，有些高牌号硅钢甚至超过800MPa，若采用大辊径连轧机生产极易发生轧机振动现象，进而影响产品质量或造成断带堆钢事故，故一般对此类产品采用20辊单机架轧机进行轧制。但单机架轧机的生产效率相对连轧机而言有明显差距，且制造成本远高于连轧机组，故同等条件下同类产品的冷连轧制具有更强的市场竞争力。
现有技术存在如下问题：
对屈服强度400MPa以上的产品，若采用冷连轧机进行轧制，由于其材料特性及高变形抗力，轧制过程中易发生轧机振动现象进而引发断带事故，影响生产稳定性及产品质量。
若采用单机架20辊轧机进行轧制，则生产成本较高且生产效率低下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于屈服强度400MPa以上钢种生产的乳化液喷射方法及系统，针对高强度冷轧产品的相关材料特性及轧制特性，以消除冷连轧机轧制过程中的机架振动现象，实现高强度产品在冷连轧机组的正常稳定生产。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种用于屈服强度400MPa以上钢种生产的乳化液喷射方法，在五机架冷连轧机组的各机架入口侧中间辊、工作辊及出口侧工作辊设置喷梁，各机架间设置喷梁，第5机架出口处设置精细冷却喷梁，对应第3、4机架工作辊辊面设置喷梁；喷梁上设置有若干喷嘴；所述精细冷却喷梁上的喷嘴沿工作辊宽度方向分若干组，各组喷嘴可以单独喷射控制；
其中，各机架入口侧工作辊喷梁喷嘴分别对上下工作辊的入口侧辊缝区域喷射乳化液，乳化液采用0.4～0.6MPa低压力喷射；
各机架入口侧中间辊喷梁喷嘴分别对上下支承辊的辊缝区域喷射乳化液，乳化液采用0.7～0.9MPa高压力喷射；
各机架出口侧工作辊喷梁喷嘴分别对上下工作辊的出口侧辊缝区域喷射乳化液，乳化液采用0.7～0.9MPa高压力喷射；
对应第3、4机架工作辊辊面设置的喷梁喷嘴喷射乳化液，乳化液采用0.2～0.4MPa低压力喷射。
进一步，喷梁上每个喷嘴之间间距为25～50mm。
又，所述的各机架间设置对机架间带钢喷射的喷梁，乳化液采用0.4～0.6MPa压力喷射。
采用连轧机生产高强度产品时，首先需要解决的难题之一就是轧机振动。而影响轧机振动的主要因素包括板材的厚度、轧制油的稳定性、轧材的加工硬化程度等。这其中，又以轧制润滑对其造成的影响最为明显，可以这样认为，合理的工艺润滑和油膜厚度，是解决高强度产品生产时轧机振动问题的关键。
各机架入口侧工作辊喷梁分别对上下工作辊的入口侧辊缝区域喷射乳化液，喷梁上每个喷嘴之间间距为25～50mm，乳化液采用0.4～0.6MPa低压力喷射。入口侧工作辊辊缝区域采用低压力喷射的目的是，较低的喷射压力有助于油膜的均匀分布，使轧件的变形条件更稳定，对稳定张力和轧制力有辅助作用。
各机架入口侧中间辊设置喷梁分别对上下支承辊的辊缝区域喷射乳化液，喷梁上每个喷嘴之间间距为25～50mm，乳化液采用0.7～0.9MPa高压力喷射，通过此处的高压喷射，来吸收掉一部分工作辊、中间辊的变形热，保持辊面凸度的稳定。
各机架出口侧工作辊设置喷梁分别对上下工作辊的出口侧辊缝区域喷射乳化液，喷梁上每个喷嘴之间间距为25～50mm，乳化液采用0.7～0.9MPa高压力喷射。这里采用高压喷射的原因在于，高牌号硅钢在变形过程中产生较高的变形热，利用增大乳化液流量来对轧辊进行冷却，稳定轧件的板形。
在第3、4机架入口侧，另外布置了工作辊辊面喷梁，喷梁上每个喷嘴之间间距为25～50mm，乳化液采用0.2～0.4MPa低压力喷射。在前面的介绍中已经提到，解决振动问题的关键在于使乳化液油膜的分布均匀，且保持辊面凸度的相对稳定。由于入口侧工作辊喷梁是直接喷射到工作辊的辊缝区，采用低压力喷射来帮助油膜均匀分布。但由此会引发轧辊温度上升较快的问题。而第3、4机架处于轧件加工硬化最为明显的位置，轧辊的温度上升最为明显，因此在第3机架、4机架的入口侧专门布置了辊面冷却喷梁，用低压力、小流量乳化液对辊面直接喷射，一方面冷却轧辊稳定凸度，另一方面也有助于将油膜保持在合理的厚度。
其它各机架间喷梁，对机架间带钢喷射乳化液，乳化液采用0.4～0.6MPa压力喷射。
第5机架出口精细冷却喷梁作为板形辅助用，不涉及轧制过程中的振动问题，按照实际板形进行相应的压力设置。
本发明的有益效果
本发明针对屈服强度400MPa以上钢种的相关材料特性及轧制特性，设计了一种适用于高屈服强度带材冷连轧过程的的乳化液喷射工艺，消除了高强度产品在冷连轧机轧制过程中的机架振动现象，可以实现用于屈服强度400MPa以上钢种在冷连轧机的正常稳定生产，显著提高了相关产品的生产效率及成材率水平。
附图说明
图1为本发明实施例的示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明的一种用于屈服强度400MPa以上钢种生产的乳化液喷射方法，在五机架冷连轧机组的各机架1#～5#入口侧中间辊设置喷梁ETM和EBM，入口侧工作辊喷梁ETW和EBW及出口侧工作辊设置喷梁DT和DB，第5机架5#出口处设置精细冷却喷梁5SP，对应第3、4机架工作辊辊面设置喷梁；喷梁上设置有若干喷嘴；所述精细冷却喷梁上的喷嘴沿工作辊宽度方向分若干组，各组喷嘴可以单独喷射控制；对应第3、4机架3#、4#工作辊辊面设置喷梁TW和BW；上述喷梁上均设置有若干喷嘴；
其中，各机架入口侧工作辊喷梁喷嘴分别对上下工作辊的入口侧辊缝区域喷射乳化液，乳化液采用0.4～0.6MPa低压力喷射；
各机架入口侧中间辊喷梁喷嘴分别对上下支承辊的辊缝区域喷射乳化液，乳化液采用0.7～0.9MPa高压力喷射；
各机架出口侧工作辊喷梁喷嘴分别对上下工作辊的出口侧辊缝区域喷射乳化液，乳化液采用0.7～0.9MPa高压力喷射；
对应第3、4机架工作辊辊面设置的喷梁喷嘴喷射乳化液，乳化液采用0.2～0.4MPa低压力喷射；
进一步，喷梁上每个喷嘴之间间距为25～50mm。
又，所述的各机架间设置对机架间带钢喷射的喷梁MT和MB，乳化液采用0.4～0.6MPa压力喷射。
第5机架出口精细冷却喷梁5SP均作为板形辅助用，不涉及轧制过程中的振动问题，其按照实际板形进行相应的压力设置各组喷嘴喷射。
下面结合实施例对本发明做进一步说明：
实施例一：
各机架喷梁ETW和EBW分别对上下工作辊的入口侧辊缝区域喷射乳化液，喷梁上每个喷嘴之间间距为30mm，乳化液采用0.45MPa低压力喷射。
各机架喷梁ETM和EBM分别对上下支承辊的辊缝区域喷射乳化液，喷梁上每个喷嘴之间间距为30mm，乳化液采用0.8MPa高压力喷射。
各机架喷梁DT和DB分别对上下工作辊的出口侧辊缝区域喷射乳化液，喷梁上每个喷嘴之间间距为30mm，乳化液采用0.8MPa高压力喷射。
在第3、4机架#3、4#入口侧，另外布置了工作辊辊面喷梁TW和BW，喷梁上每个喷嘴之间间距为30mm，乳化液采用0.3MPa低压力喷射。
机架间喷梁MT和MB压力设定为0.5MPa，第5机架5#出口精细冷却喷梁5SP压力根据出口板形情况自动调节。
实施例二：
各机架喷梁ETW和EBW分别对上下工作辊的入口侧辊缝区域喷射乳化液，喷梁上每个喷嘴之间间距为40mm，乳化液采用0.5MPa低压力喷射。
各机架喷梁ETM和EBM分别对上下支承辊的辊缝区域喷射乳化液，喷梁上每个喷嘴之间间距为40mm，乳化液采用0.85MPa高压力喷射。
各机架喷梁DT和DB分别对上下工作辊的出口侧辊缝区域喷射乳化液，喷梁上每个喷嘴之间间距为40mm，乳化液采用0.85MPa高压力喷射。
在第3、4机架3#、4#入口侧，另外布置了工作辊辊面喷梁TW和BW，喷梁上每个喷嘴之间间距为40mm，乳化液采用0.25MPa低压力喷射。
各机架间喷梁MT和MB压力设定为0.45MPa，第5机架5#出口精细冷却喷梁5SP压力根据出口板形情况自动调节。
实施例三：
各机架喷梁ETW和EBW分别对上下工作辊的入口侧辊缝区域喷射乳化液，喷梁上每个喷嘴之间间距为45mm，乳化液采用0.55MPa低压力喷射。
各机架喷梁ETM和EBM分别对上下支承辊的辊缝区域喷射乳化液，喷梁上每个喷嘴之间间距为45mm，乳化液采用0.9MPa高压力喷射。
各机架喷梁DT和DB分别对上下工作辊的出口侧辊缝区域喷射乳化液，喷梁上每个喷嘴之间间距为45mm，乳化液采用0.9MPa高压力喷射。
在第3、4机架3#、4#入口侧，另外布置了工作辊辊面喷梁TW和BW，喷梁上每个喷嘴之间间距为45mm，乳化液采用0.4MPa低压力喷射。
各机架间喷梁MT和MB压力设定为0.55MPa，第5机架5#出口精细冷却喷梁5SP压力根据出口板形情况自动调节。
本发明乳化液喷射方法，针对高相关材料特性及轧制特性，通过该方法，消除了高强度钢种在冷连轧机轧制过程中的机架振动现象，提高了相关产品的生产效率及产品成材率水平，尤其在目前高牌号无取向硅钢产品市场需求不断扩大的背景下，可实现高牌号无取向硅钢产品冷连轧过程对单机架轧机轧制过程的替代，具有广阔的应用前景。
Claims (3)
1.一种用于屈服强度400MPa以上钢种生产的乳化液喷射方法，其特征是，在五机架冷连轧机组的各机架入口侧中间辊、工作辊及出口侧工作辊设置喷梁，各机架间设置对机架间带钢喷射的喷梁，第5机架出口处设置精细冷却喷梁，对应第3、4机架工作辊辊面设置喷梁；喷梁上设置有若干喷嘴，每个喷嘴之间间距为25～50mm；所述精细冷却喷梁上的喷嘴沿工作辊宽度方向分若干组，各组喷嘴能够单独喷射控制；
其中，各机架入口侧工作辊喷梁喷嘴分别对上下工作辊的入口侧辊缝区域喷射乳化液，乳化液采用0.4～0.6MPa低压力喷射；
各机架入口侧中间辊喷梁喷嘴分别对上下支承辊的辊缝区域喷射乳化液，乳化液采用0.7～0.9MPa高压力喷射；
各机架出口侧工作辊喷梁喷嘴分别对上下工作辊的出口侧辊缝区域喷射乳化液，乳化液采用0.7～0.9MPa高压力喷射；
对应第3、4机架工作辊辊面设置的喷梁喷嘴喷射乳化液，乳化液采用0.2～0.4MPa低压力喷射。
2.如权利要求1所述的用于屈服强度400MPa以上钢种生产的乳化液喷射方法，其特征是，所述的各机架间设置对机架间带钢喷射的喷梁，乳化液采用0.4～0.6MPa压力喷射。
3.用于屈服强度400MPa以上钢种生产的乳化液喷射系统，其特征是，
在五机架冷连轧机组的各机架入口侧中间辊、工作辊及出口侧工作辊设置喷梁，各机架间设置对机架间带钢喷射的喷梁，第5机架出口处设置精细冷却喷梁，对应第3、4机架工作辊辊面设置喷梁；喷梁上设置有若干喷嘴，每个喷嘴之间间距为25～50mm；其中，各机架入口侧工作辊喷梁喷嘴分别对应上下工作辊的入口侧辊缝区域；其中，各机架入口侧中间辊喷梁喷嘴分别对应上下支承辊的辊缝区域；各机架出口侧工作辊喷梁喷嘴分别对应上下工作辊的出口侧辊缝区域；对应第3、4机架工作辊辊面设置喷梁喷嘴。
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