论文1450mmUCM轧机打滑和热划伤形成机理与处理措施是关于本文可作为轧机方面的大学硕士与本科毕业论文轧机论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
摘 要：针对济钢1450mmUCM六辊可逆单机架轧机生产中接连出现打滑与热划伤现象,严重影响了带钢表面质量,频繁换辊,极大降低了轧机的作业率,增加轧辊消耗,造成较大经济损失.分析认为,主要是乳化液性能、流量,轧辊表面粗糙度以及轧制速度、道次压下量造成的.通过调整乳化液性能以及流量、轧辊表面粗糙度、優化轧制规程,大大减少了轧制过程中出现的热划伤与打滑现象.
关键词：UCM；打滑；热划伤；乳化液；轧辊；轧制规程
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.037
1 机组简介
山东钢铁集团济南分公司薄板厂的1450UCM六辊可逆式冷轧单机架机组,是由中冶京城设计施工,传动、液压和测厚系统均引进国外先进成套设备.
2 原因分析
2.1 打滑原因分析
对变形区进行受力分析后通过理论计算得出ψ打滑因子[1]为：
（1）
式中,P为轧辊对轧件的正压力；Th,TH、分别为前、后张力；α为咬人角；γ为中性角；ψ为打滑因子；为工作辊考虑弹性压扁后的半径R"；f为摩擦系数；Δh为道次绝对压下量；
由式（1）可以看出,当0≤ψ≤α时,即ψ≤0.5时,轧制过程才处于稳定状态,不出现打滑.
摩擦系数：
由式（1）可以看出,随着摩擦系数f的减小,ψ值增大,轧制过程出现打滑的几率增大,而摩擦系数主要受轧辊表面粗糙度、乳化液温度和浓度、轧制速度影响：
1）轧辊表面粗糙度越小,摩擦系数也就越小,另外轧辊表面粗糙度随着轧制量的增加而减小,生产现场出现的新辊刚生产时没问题,轧制几卷后出现前滑不够、打滑的现象,原因就是随着轧制的进行,轧辊表面粗糙度降到了临界值.
2）乳化液使用的是弥散型轧制油乳化形成的,其稳定性指数（ESI）较低,静置时油水分离速度快,轧制过程中在轧辊与轧件之间形成的油滴颗粒大,润滑条件好,能够充分降低轧制过程中工作辊与带钢间的摩擦系数.乳化液浓度增加,使轧辊与带钢之间的乳化液颗粒度增大,在轧件变形区形成的油膜厚度变厚,提高润滑性能.温度升高,乳化液稳定性也会有所降低,油水分离速度变快,轧辊与轧件之间形成的油滴颗粒大,改善润滑条件.这两项改变都降低了摩擦系数.
2.2 热划伤原因分析
结合生产实际和工艺润滑理论,将产生热划伤的主要因素分为三个方面.1）轧制条件：压下率、轧制速度；2）轧辊参数：工作辊表面粗糙度；3）乳化液系统：乳化液的浓度、温度、喷射流量等.
（1）轧制条件.1）压下率增加,轧制力增加,油膜变薄,弱化润滑效果,更容易出现热划伤.2）轧制速度增加,虽然能增加轧辊与带钢之间轧制油量,油膜厚度,减小摩察系数,但是单位时间内产生的变形热也是增加的,增加超过临界值后,大量的热量会使油膜局部破裂,产生热划伤.这很好的解释了现场高速生产时更容易出现热划伤现象.
（2）轧辊参数.工作辊表面粗糙度增加,会提高摩擦系数,增加轧制力,变形热也增加了.另外粗糙度增加,对油膜厚度也提高了要求,如果油膜厚度不够,不能充分覆盖轧辊表面的微凸起,就会出现热划伤.
（3）乳化液系统.1）乳化液浓度提高,使轧辊与带钢之间的乳化液颗粒度增大,在轧件变形区形成的油膜厚度变厚,提高润滑性能.
2）乳化液温度提高,分子热运动加剧,在油滴相互碰撞时就会自动聚集以减少相界面,降低体系能量,油滴聚集即颗粒会适当长大,乳化液稳定性也会有所降低,油水分离速度变快,轧辊与轧件之间形成的油滴颗粒大,改善了润滑条件.
3 处理方案
3.1 优化备辊
将轧辊表面粗糙度由0.4-0.6μm改为0.5-0.7μm,提高轧辊使用寿命.生产厚规格时使用较大辊径（360-385mm）的工作辊,不易产生打滑现象.
3.2 改进乳化液系统
（1）乳化液温度.生产厚规格时将乳化液温度降低为50-55℃,既能提高摩擦系数,不易出现打滑现象,又避免乳化液温度过低,影响润滑出现热划伤.生产薄规格时将乳化液温度升高为56-59℃,提高温度,改善润滑,避免润滑不良出现的热划伤现象.
（2）乳化液浓度.生产厚规格时将乳化液浓度降低为2.0-3.0%,既能提高摩擦系数,不易出现打滑现象,又避免乳化液温度过低,影响润滑出现热划伤.生产薄规格时将乳化液温度升高为3.0-5.0%,提高浓度,改善润滑,避免润滑不良出现的热划伤现象.
3.3 优化轧制规程
（1）压下率.首道次原料较厚,道次绝对压下量Δh较大,将道次压下率由32-35%降低至28-32%,使Δh变小,不易出现打滑.
（2）轧制速度.通过前面分析可知,降低轧制速度能有效缓解打滑和热划伤现象.但是由于现代轧制生产中,如何提高生产效率,实现高速轧制已经成为各生产线所追求的目标,因此在防治打滑和热划伤时不应该以牺牲速度作为代价.降低轧制速度仅作为临时辅助手段.
（3）前后张力.由于开卷机最大能提供60kN张力,两台卷取机各自最大能提供140kN张力.生产时一般设定开卷入口张力60kN,出口120-130kN.将一道次增加后张力为140kN,中间道次要适当降低后张力,末道次适当降低压下量.
4 结 语
通过调整乳化液性能以及流量、轧辊表面粗糙度、优化轧制规程,提高了轧制速度,提高了生产效率,大大减少了轧制过程中出现的打滑与热划伤现象,使生产稳定顺利进行.
参考文献：
[1]商玉华,吴庚亮,张章等.单机可逆轧机打滑影响因素分析及防治措施[J].山东冶金,2009,31（05）：113-115.
作者简介：段磊（1987-）,男,助理工程师,主要从事轧钢技术工作.
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