变凸度热连轧机剥落的控制与效果

变凸度热连轧机支持轧钢设备辊剥落的控制与效果某2250量量轧钢设备CVC热连轧机是目前国内产量最大、轧制宽度最大的热连轧机，自2003年建成投产以来，2008年实际产量巳逾501万吨。矿山备件该热连轧机组宽度覆盖范围广（700〜2130量量)，厚度覆盖范围大（1.2〜25.4量量)。2250量量超宽带钢热连轧机工作辊为CVC辊形，外方提供的支持辊原辊形中部为平辊段，边部各有200量量Xl量量倒角的常规辊形。通过轧钢设备现场跟踪测试发现2250量量热连轧机精轧支持辊磨损严重、不均匀，且不时出现剥落现象。矿山备件为了研究2250量量热连轧机精轧支持辊的磨损，在现场跟踪采集分析了90根常规支持辊辊形磨损数据，典型磨损辊形如图3-42所示。其中，x为辊身长度方向各点与辊身中点的距离。经分析可知：支持辊磨损严重，且下支持辊的磨损量大于相应的上支持辊磨损量；支持辊磨损曲线存在明显的不均匀性，80%左右中部呈现近似S形，边部两端200量量处存在高点；上支持辊磨损量最大处偏向操作侧，矿山备件而下支持辊磨损量最大处偏向传动侧（左侧为传动侧，右侧为操作侧）；原辊形配置支持辊不时发生掉肉和边部剥落现象。该类轧钢设备轧机机型中由于支持辊倒角的存在，在开始使用时，支持辊右端倒角处出现明显的接触应力集中采用大型通用有限元分析软件，针对2250量量宽带钢热连轧机，建立棍系变形三维有限元分析模型，矿山备件在此辊形配置情况下，取单位宽度轧制力为12kN/量量，工作辊不窜辊，弯辊力最小时，分别以带钢宽度为1250量量、1550量量、1850量量和2150量量的四种工况进行仿真计算。不同带钢宽度下工作辊与支持辊辊间接触压力分布，支持辊为边部带倒角的常规辊形时，辊间接触压力呈现S形分布，且尽管轧钢设备带钢宽度不同，应力集中点几乎均出现在距右端部200量量的位置，并随轧制力的增大，应力集中越严重。矿山备件同样证实了：CVC工作辊辊形极大地影响了辊间压力的分布，辊间接触的不匹配造成了局部接触区应力集中，这势必使其自然磨损速率沿轴向不均匀，从而因个别部位过早严重磨损，服役时间缩短，磨削ft增加，造成很大的经济损失。为此，根据2250量量热连轧机精轧轧钢设备支持辊的磨损特点，基于变接触轧制和柔韧板形支持辊[99]技术思想，综合考虑支持辊的磨损特点和工作辊的CVC辊形曲线，考虑现场实际条件，设计了新的支持辊辊形，与原辊形配置相比，矿山备件新辊形配置不仅增加了弯辊力的调控范围，辊缝横向刚度增加11.5%以上，而且轧制过程服役前期和后期的辊间压力分布不均匀度分别降低28.17%和29.1%，辊间压力峰值分别下降27.5&%和24.49%。为了验证所设计新支持辊的性能，并在2250量量热连轧机精轧F3机架上进行上机轧制试验，投入连续工业应用，现场实测数据表明：新支持辊的上辊自保持参数由原来的86.9%提高到91.6%，F3下支持辊的轧辊自保持参数由原来的79.5%提高到88.3%;改进后的辊形磨损趋于均匀化，磨损辊形具有良好的保持性。矿山备件CVR自保持性较好，可稳定发挥其性能，有效降低了辊间压力尖峰，从而避免了轧钢设备宏观表面疲劳失效的过早形成，新辊形稳定，其性能比原支持辊性能优良。