750 MPa强度级1.5 mm极限规格热轧带钢在安钢热连轧的生产实践

张彦东，杨立庆，饶 静

(安阳钢铁股份有限公司第二炼轧厂，河南 安阳 455004)

极限薄规格生产是衡量一个热连轧机组综合能力水平的标志，特别是针对高强度极限薄规格，更高的轧制强度下极小的设备状态、工艺波动都会对轧制带来破坏性影响，因此对设备精度、工艺控制水平均有着更高的要求。安钢1780 mm机组是一条投产于2007年的常规热连轧产线，由于没有装备热卷箱和边部加热器等设备，中间坯头尾及边部温降较大，并不适合薄规格极限材的生产。为了扩展产品规格,提高产品附加值，整体提升设备精度和工艺研究水平，通过实践，安钢热连轧成功开发了1.5 mm厚度750 MPa强度级别的热轧带钢,并实现批量化生产。

1 生产的技术难点

1.1 薄规格带钢温降过大

薄规格高强钢生产过程中，更薄的厚度规格带来更快的温降，一方面带来轧机负荷的增加，另一方面温度过低部分会在精轧结束前发生相变，相变部分会在变性区产生严重的局部应力[1]，而这对于薄规格生产来讲是致命的，因此，如何提高轧件温度、减少带钢头尾温差是生产薄规格的首要问题。

1.2 粗轧中间坯形状的扰动

在轧制极限高强规格时，精轧机工序的生产稳定是整个生产控制的关键，但先决条件是来料的稳定，包括中间坯断面形状和板形的稳定。而一般粗轧工作辊换辊周期较长，轧辊不均匀磨损最大可能达到1 mm以上，这样会产生过大的中间坯凸度，给精轧凸度控制带来困难，而且在服役周期内不同断面宽度的存在，辊缝的磨损呈现多个台阶状，使粗轧中间坯呈现不规则形状，不仅会使粗轧板形难以控制，也会扰乱精轧机的等比例凸度控制[2]，进而影响到带钢的轧制稳定性。

同时分析发现，由于控制模型预报精度存在偏差，粗轧中间坯凸度与控制模型计算凸度有较大出入，而精轧机模型为了保证机架间比例凸度，在不同的来料凸度给定下窜辊位置产生较大差异，这会使精轧机比例凸度控制产生大的波动。

1.3 轧件的跑偏

轧件的跑偏带来的甩尾、轧破是常见的生产事故，这为精轧机对中控制提出更高要求，为此需要利用一切现有的设备条件最大程度实现轧件的强制对中，包括轧机入口导卫对中、精轧机组入口处立辊对中以及张力控制制度的合理性。

1.4 精轧机的间隙精度

精轧机在对板形控制时，控制不对称板形主要是通过调整轧机两侧的压下水平来实现的。当轧机零调精度较差时，轧件在轧制时会由于两侧压下量过大造成废钢。影响轧机零调精度的因素有很多，主要的因素就是轧机的间隙过大造成的轧辊位置偏斜和不稳定[3]。轧机的辊系轴线理想状态下相互平行且垂直于轧制线，但由于轧机部件的安装精度、使用磨损等原因，轧机存在偏离理想状态的情形，且由于间隙的增大，轧辊的空间位置存在较大的多变性，导致轧制状况的不稳定。

2 生产稳定性改进措施

2.1 减少带钢温降，提高轧制稳定性

改进速度制度，将带钢加速度由4 m/s2提高到8m/s2，可以有效缩短带钢的纯轧时间，减少带钢尾部温降。这样带来的一个负面作用就是带钢终轧温度和卷取温度命中率的下降，理论上可能影响到带钢的强度指标。但对于薄规格来讲，性能的富余量通常较大，允许终轧温度和卷取温度控制有较大的工艺波动窗口。通过性能检验也支持了这一观点，证明通过提高精轧加速度控制减少带钢纯轧时间是可行的。

提高终轧温度，将终轧温度由880 ℃提高到900 ℃，使轧件在同等的精轧开轧温度下，拥有更快的轧制速度。

减少机架间辊缝冷却水的使用，提高轧机出入口导卫切水板控制精度，确保切水效果，减少精轧机因冷却水造成的带钢温降。

2.2 提高粗轧中间坯断面形状的稳定性

在1.5 mm厚度规格750 MPa强度带钢轧制计划生产前，提前一个轧制计划将粗轧工作辊更换新辊，保证粗轧辊缝形状的良好，并通过一个计划的初期磨合和水平调整，使粗轧机控制水平提前进入稳定阶段，避免出现粗轧打滑、板形失控等异常问题。

为了克服粗轧凸度预报波动带来的扰动，根据实际测量，粗轧中间坯凸度在换辊初期一般凸度在130～200 μm，在精轧机板形控制模型中，将中间坯凸度直接写入一个固定值150 μm，使精轧板形模型在不同批次轧制和相同批次不同带钢设定时始终在一个稳定的区间，保证精轧机板形控制模型设定的相对稳定性。

2.3 提高带钢的对中性

为了提高精轧机的对中精度，将精轧活套张力加大，将原有的张力由12 MPa增加到16 MPa，达到张力强制对中的效果；缩小精轧机入口导卫短行程控制，短行程控制的值由之前的60 mm减小到25 mm，减少带钢的跑偏量；提高立辊的标定精度，发挥立辊强制对中作用。

2.4 提高精轧机间隙管理精度

建立精轧机零调评价方法，通过零调状态判断轧机的间隙异常，利用每次轧机定修对轧机牌坊进行测量，并与轧机零调评价结合，从轧机垂直、水平轧制方向和轴向三个维度对轧机进行综合评价判断，制定精轧机间隙调整恢复方案；建立精轧机间隙管理档案，对所有机架窗口尺寸进行全面跟踪和预知性管理，使轧机间隙精度始终处于较高的水平。

3 结论

针对1.5 mm厚度规格750 MPa强度带钢的生产实践控制难点，通过提高轧制温度、改善粗轧来料稳定性、提高精轧对中和间隙管理精度等措施，实现了批量稳定生产，这也是目前常规热连轧所能生产的1.5 mm及以下规格的最高强度带钢。