薄规格热轧带钢甩尾原因分析

李中江

(四川省川威集团有限公司，四川成都 610100)

1 引言

热连轧带钢甩尾是指精轧在生产3.0 mm下规格时，由于其薄带钢轧制难度大，薄带钢轧制易出现甩尾、起大套、跑偏废钢。出现甩尾会造成尾部轧断产生废钢和降低成材率，还可能造成轧辊粘肉出现成品带钢辊印。严重甩尾时，尾部出现断带现象，引起工艺事故，影响轧制节奏;破碎的残片若在轧机中未被发现，下一块钢轧制时，极易导致废钢;破碎的残片或断尾带入卷取机内，轻者影响卷取机的正常工作，重则使设备受损，导致废钢。

2 甩尾产生的原因以及预防

2．1 操作控制方面造成的甩尾

由于操作控制方面造成带钢在宽度方向上秒流量不均(如图1 VDS＞VWS)偏离轧制中心线，在机架间突然失去张力的一瞬间，跑偏加剧，造成尾部打在入口导板上折叠进入下一机架，或尾部翻转进入下一机架，而出现甩尾现象。一般情况下都是由于轧辊没有调平造成的甩尾。如图1所示，传动侧(DS)辊缝大，则带钢秒流量大、张力大，而操作侧(WS)辊缝小，带钢秒流量小、张力小，这样造成带钢宽度方向上张力分布不均匀。在落小套及抛钢瞬间传动侧张力大，又由于张力具有纠偏的作用，传动侧的大张力使带钢向操作侧偏移(如图2，TDS大于TWS)，严重时便产生甩尾。生产过程中，在抛钢时将该机架传动侧辊缝根据跑偏情况上抬0.1～0.2 mm，跑偏越严重，抬的越多，同时后机架也作适当调整。对于轧制薄规格时将精轧各机架，特别是后段机架的“活套落套补偿转速”加大3～10，使尾部具有较大张力，以此来减小传动侧和操作侧的张力差，达到防止尾部跑偏的目的。以上两种方法在生产中广泛使用，使甩尾率降低60%。

图 1

图 2

2．2 侧导板余量及其对中

侧导板的开口度的设定是成品宽度加上热膨胀以及富余量来控制的。有:

式中:B——侧导板设定值;

B0——成品宽度;

Bi——余量(F2～3取 30 mm，F4～7取 35 mm);

α——热膨胀系数(取0．01)。

当侧导板出现开口度过大时，侧导板对带钢的夹持作用便没有了，带钢跑偏时的偏量增大，且各机架间具有跑偏放大的效果。实际生产中便出现:前段轻微跑偏，到后机架就严重跑偏的现象。侧导板不对中，带钢进入轧机时，便偏移了轧制中心线，出现带钢宽度方向上厚度不对称(如图3)，再进入下一机架时，传动侧和工作侧的延伸不均匀，引起甩尾。

在实际生产中由于各种原因的影响，侧导板的实际开口度与显示开口度存在一定差异，在生产薄规格前，应当对精轧所有侧导板以及E2进行实测、标定，保证显示值与实际差控制在2 mm以内;对中控制在2 mm以内。E2的齐边作用在轧制薄规格时显得很重要，首先保证了头部扇形的消除，也增加了坯料进入F1的对中，一般E2开口度采用B=B0+Bi，Bi=25 ～30。

图 3

热卷箱的箱前导板、稳定器、剪前导板都对坯料进入精轧的对中有很大影响，也影响甩尾的产生。当导板过大时，带坯在导板内左右摆动，运行不稳定，造成精轧入口处的带坯左右偏移，轧件不对中，造成甩尾。合理使用热卷导板对中夹持，对控制甩尾有相当的效果，在开口度大小上，以不影响穿带为前提，取最小值，使带钢头尾跑偏得到了良好的控制。同时热卷箱夹送辊与精轧F1之间应当保持一定的张力。

2．3 温度过低、温度不均及负荷分配不当

当温度过低或不均匀、负荷分配过重时，轧制压力明显增加，变形时的不均匀变形增加，带钢在机架间的稳定性降低，带钢尾部的跑偏更加严重，直接导致甩尾。同时，温度的不均匀还会引起AGC动作量大，使活套角度不稳、负荷状态不稳定。

因此，就要在工艺技术要求范围内提高轧制温度、减小同板温差、合理分配负荷，保证各机架的负荷均匀性防止甩尾，同时也保证了设备的安全运行。一般情况下，轧制薄材的负荷分配(轧制力)曲线如图4所示，特别是在尾部，温度相对较低，所以必须进行切尾。加热炉采用正压烧钢，保证炉门口不吸冷气;出钢时不允许将钢推到炉门口等着出钢，在条件允许的情况下，保证较快的轧制节奏，以减小炉门温降同时也减小传动侧与操作侧的温度差;粗轧控制地辊冷却水的大小，加大轧制速度，合理控制除鳞道次。通过以上手段，使精轧入口温度提高20度以上。

2．4 精轧辊型的配置、轧制计划编制的控制

为了使轧件能够在轧制时自动定心，防止跑偏以及平衡带钢宽度方向上的秒流量差保证操作的稳定性，就要在辊型配置和轧制计划的制定上，使轧制时的辊缝形状呈“中厚边薄”。保证:

图 4

式中:P——轧制力;

K——轧辊刚度系数;

y1——热凸度;

W——原始辊凸度。

应当根据各机架的负荷情况来对该机架的辊型进行选择，当辊凸度一定时，通过修正负荷来保证“中厚边薄”，利于板形控制。

精轧机在生产中由于液压及控制等故障率太高，没有投入窜辊功能。在生产薄规格时，轧制宽度规格较多时，由于速度快、轧制压力大、长度长等，容易对轧辊产生槽形磨损。轧制50块薄材磨损量d=0.15～0.2(如图5)。槽形严重时，轧件跑偏到磨损槽外，产生单边大浪同时将严重跑偏，造成甩尾，严重时还会导致废钢。所以在编制轧制计划时，在宽度过渡上严格按照由宽到窄、由薄到厚、由硬到软的原则，且同一宽度规格数量尽量不超过100块，严格控制轧制公里数。如果发现槽形较严重时，更换精轧F5～F7工作辊。

图 5

在换工作辊后的过渡材或过渡材较少便轧制主体材时，轧辊的热凸度的建立过程中，轧辊凸度不稳定，轧件板形不稳定，也容易引起甩尾，但当热凸度稳定不再发生变化时，这种现象基本消除。

2．5 粗轧来料的影响

粗轧采用的是万能式轧机，电动压下，板形控制上存在一定难度，且粗轧出口没有测厚仪，对于粗轧末道次的断面形状、尺寸不能在线准确的反映，所以只能通过头部的形状来推测其断面。一般来说，粗轧头部弯向传动侧，那么传动侧的厚度大于工作侧，这种来料楔形在精轧可以视为辊缝楔形来调整，尾部时将F1操作侧抬0.2～0.4 mm，F2操作侧抬0.1～0.2 mm，进入下一机架时楔形得到控制。在热卷投用时，粗轧的头部成为精轧的尾部，粗轧头部旁弯为精轧尾部跑偏产生影响，因此，要保证粗轧头部形状良好。

2．6 设备引起的甩尾

轧线各种冷却水、除鳞水不均匀，引起轧件宽度方向上温度不均匀，引起延伸不均匀，需要对冷却水或除鳞水咀进行调整;后段轧机工作辊轴线不平行呈一定角度的交叉。轧制时，轧辊不稳定，将轧辊更换再生产或因牌坊衬板间隙过大则更换衬板;轧辊冷却不均、轧辊某一侧有油污，引起轧辊宽度方向表面粗糙度不一致，影响延伸;粗轧板形呈蛇行，无法调整时，在精轧机架间轧制不稳定，跑偏严重，此种甩尾较难调整，只有更换R1彻底解决;F1与热卷之间没有形成微张力或者之间有套量产生，有助于轧件的跑偏，就需要把热卷1#托卷辊、夹送辊、地辊的滞后率增大。

3 结语

甩尾的产生是多种因素导致的现象，它的产生根本是延伸不均匀和跑偏，因此对于操作、导板的开度和对中、温度、负荷分配、辊型的配置、轧制计划的编制、设备影响等，灵活运用以上方法来对甩尾进行分析判断和调整，能够非常容易控制和消除甩尾，保证正常生产。

［1］ 陈连生，朱红一，任吉堂．热轧薄板生产技术［M］．北京:冶金工业出版社，2006．

［2］ 曲克．轧钢工艺学［M］．北京:冶金工业出版社，1991．

［3］ 赵家骏，柳谋渊．热轧带钢生产知识问答［M］．北京:冶金工业出版社，2006．