淺談冷軋帶鋼斷帶原因及防范措施

1、淺談冷軋帶鋼斷帶原因及防范措施摘要：在冷連軋生產(chǎn)中,斷帶是一種常見事故,發(fā)生斷帶事故會直接導(dǎo)致生產(chǎn)線停機,作業(yè)率下降,同時事故部位帶鋼成為廢品,酸洗部位產(chǎn)品質(zhì)量降級,當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重斷帶事故時,還會造成軋輥粘鋼、爆輥,增加軋輥消耗。所以對此進(jìn)行原因分析和提出解決措施。關(guān)鍵詞：冷軋；斷帶；原料缺陷；跑偏1.前言 通過對生產(chǎn)線連續(xù)三個月的跟蹤觀察、數(shù)據(jù)收集、總結(jié)歸納，得到以下關(guān)于軋機斷帶的原因。并且就原因逐條列出解決措施，與讀者共同探討，相互交流以便找到更加有效的解決方法。無論是對工藝的優(yōu)化，還是對設(shè)備的改進(jìn)。2原因分析2.1來料缺陷（1）熱軋過程中帶鋼原料厚度不均，原料板型有嚴(yán)重的邊浪或中間浪。冷軋時

2、浪型處易形成折疊，折疊處劇烈變形造成斷帶；（2）熱軋時氧化鐵皮未除干凈，壓入帶鋼表面，酸洗不掉，冷軋時氧化鐵皮黑點便擴展延伸呈黑色狀，帶鋼表面形成凹坑，凹坑部位在軋制過程中受拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力及附加延伸超過軋件的強度及延伸率時，造成帶鋼斷帶；（3）在酸洗過程中存在嚴(yán)重的欠酸洗、過酸洗。欠酸洗有氧化鐵皮壓入形成凹坑，過酸洗使帶鋼表面產(chǎn)生小孔，使帶鋼的塑性降低。在冷軋過程中，塑性低的部位被拉斷造成斷帶；（4）酸洗來料最主要的缺陷是帶鋼邊部有鋸齒邊(也叫啃邊)，產(chǎn)生原因有：圓盤剪剪刃使用時間較長、剪刃間隙太大、剪刃磨損不均、剪刃上有缺口造成等。有此缺陷的帶鋼會產(chǎn)生應(yīng)力集中，在冷軋過程中隨著厚度逐漸減薄

3、，加工硬化，變形抗力增加，鋼材的塑性和韌性下降。在大張力的作用下，帶鋼有裂邊的地方應(yīng)力瞬間增大，撕裂帶鋼。2.2軋件跑偏（1）來料厚薄不均；（2）軋制中突然出現(xiàn)邊浪，沒有及時調(diào)節(jié)，導(dǎo)致壓偏跑偏；（3）酸洗卷取張力過小，使得上料到軋機開卷機時張力太小，致使帶鋼軋制時產(chǎn)生偏移；（4）軋制過程中帶鋼不在軋制中心線上軋制，與卷取機中心線不對中，作用在帶鋼兩邊軋制壓力不均衡，促使帶鋼朝一邊傾斜；（5）卷取機與軋輥軸線不平行，帶鋼不能均衡卷取。23軋制規(guī)范不合理造成斷帶冷軋工藝中壓下量的分配應(yīng)考慮電機功率允許范闈。還應(yīng)考慮設(shè)備能力和設(shè)定速度、軋輥強度、原料和成品尺寸等；由于初道次帶鋼塑性較好壓下率盡量大一

4、些，單位張力取得較小。隨累計壓下率增加，加工硬化加劇，壓下量分配較小，單位張力取得較大一些。但是在初期軋機調(diào)試時，對軋制規(guī)程的計算和張力計算、分配不合理，一1，造成板型不良，以致斷帶。24電氣控制系統(tǒng)故障（1）為了保證軋制正常和設(shè)備運轉(zhuǎn)正常，電氣設(shè)備控制系統(tǒng)有許多聯(lián)鎖條件和保護(hù)設(shè)備位，電機的極限值控制。如果突然某個聯(lián)鎖條件不滿足、軋機就會自動停車，在停車前幾秒鐘造成張力波動或張力消失發(fā)生斷帶；（2）測厚儀故障：在軋制時測厚儀所得值波動較大，軋機調(diào)整液壓壓下缸的伺服閥根據(jù)測厚儀測出結(jié)果反饋，到計算機進(jìn)行閉環(huán)控制調(diào)整，誤差較大時，造成壓下缸向下壓斷帶鋼而發(fā)生斷帶；（3）測速儀故障：在反穿帶時乳化液

5、薄膜閥關(guān)不嚴(yán)液體噴到鏡頭上，測不到速度，張力無法計算，導(dǎo)致失張斷帶；（4）電機電流和軋機的軋制力超過一定的極限值造成主傳動跳閘造成斷帶。25操作失誤和不當(dāng)（1）由于操作人員在軋制過程中調(diào)整軋制力使厚度達(dá)到目標(biāo)要求過大導(dǎo)致軋斷，調(diào)整彎輥力值不適合導(dǎo)致軋漏斷帶；（2）軋制時板型突然出現(xiàn)中間浪和邊浪時，沒有及時調(diào)節(jié)彎輥力，導(dǎo)致壓偏、壓漏斷帶；（3）主操作工在軋制力生效時，設(shè)定軋制力過高，在軋機啟動一瞬間壓斷帶鋼發(fā)生斷帶；（4）來料有溢出邊，在高速軋制時，或開卷機cpc對中反映不靈敏時應(yīng)降速，但操作工未降速；（5）帶鋼壓著軋制力，沒有抬就點動機架導(dǎo)致點漏、點斷帶鋼；（6）前道次由于事故停車再啟動時，鋼

6、卷某處厚度波動較大，后道次軋制時未計算圈數(shù)或抬壓下造成斷帶等。 26軋機振動 軋機振動一般發(fā)生在高速軋制薄帶鋼時，由于軋機振動，帶鋼厚度產(chǎn)生波動，局部張力失控，當(dāng)波動超過一定極限時，造成斷帶。軋機振動的原因有：（1）穿帶時鋼板進(jìn)入鉗口未卷平，致使軋件抖動較大；（2）軋制速度較高，成品厚度??；（3）成品道次的軋制力較低，帶鋼前張力較大；（4）潤滑情況太好或太壞，工作輥使用時間較長，粗糙度不夠，支撐輥有損傷，軋輥軸承和軸承座之間的間隙較大等。27液壓和機械系統(tǒng)故障在軋制過程中液壓系統(tǒng)泄漏和伺服閥的堵塞造成agc系統(tǒng)的工作壓力不正常，使厚度波動較大發(fā)生斷帶；張力輥和卷取機工作不正常自動停車，也造成瞬

7、間張力丟失和變大，拉斷帶鋼。3解決方法和防范措施 31如何預(yù)防來料缺陷的措施（1）檢查熱軋卷外形質(zhì)量，帶鋼不能有較大邊浪和中間浪，否則挑出，特別標(biāo)注軋制時速度不得超過150m/min；（2）檢查熱軋卷外形尺寸和表面質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題及時處置；（3）酸洗機組加強酸液濃度檢查，保證酸洗生產(chǎn)正常，防止過酸洗（如果正常生產(chǎn)中，因為突發(fā)故障造成停車，應(yīng)當(dāng)結(jié)合維修人員，了解停車時間長短，決定是否排除酸槽中的酸）、欠酸洗；（4）酸洗圓盤剪工序要按剪切厚度控制剪刃間隙、重迭量，發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整；（5）酸洗機組針對來料質(zhì)量缺陷做好記錄，反饋到軋機以便于軋機在軋制時酌情處理。32如何解決軋制時軋件跑偏（1）保證來料厚

8、度尺寸精度在公差范圍內(nèi)； （2）起車時機架人員確保帶鋼在機架中心線位置，防止起車的跑偏；（3）對入口糾偏引起的跑偏，現(xiàn)已對各線加裝4#、5#糾偏限位報警裝置，在生產(chǎn)過程中務(wù)必投入使用；（4）正常軋制中機架出現(xiàn)雙邊浪現(xiàn)象，在彎輥力達(dá)到最大值時，盡量使雙邊浪（操作側(cè)和傳動側(cè)）起浪大小相似，防止單邊起浪大導(dǎo)致壓偏機架內(nèi)跑偏和軋漏；同時如果彎輥調(diào)節(jié)后，板型依舊不好，最好更換軋輥輥型（凸度），更改壓下分配（減小該機架的壓下量，分配到其它機架）；（5）開車過程中主操一定要注意張力的變化，如果張力變小，抬下機架的軋制力，否則易造成失張，導(dǎo)致跑偏；（6）對部分起車時可能壓偏的問題，起車可以先將此架軋制力少壓，

9、等起車后在慢慢壓倒設(shè)定位置；（7）軋機停車三天以及三天以上，再起車時，必須對所有機架先進(jìn)行校輥，且開車前對軋輥進(jìn)行預(yù)熱半小時以上，使得軋輥產(chǎn)生適宜性；（8）軋輥：由于軋輥磨削后有嚴(yán)重的錐度，使得壓下校正不了，在軋制過程中增加了操作工調(diào)節(jié)難度，輕者會產(chǎn)生嚴(yán)重一邊浪造成板形缺陷，重者造成帶鋼跑偏斷帶，發(fā)現(xiàn)此類現(xiàn)象時最好對輥進(jìn)行更換。33如何解決軋制不合理的斷帶針對軋制規(guī)范不合理，隨著調(diào)試軋制過程、多種規(guī)格的調(diào)試軋制，應(yīng)對相同規(guī)格軋制規(guī)范、軋制力計算、分配和張力計算、分配數(shù)據(jù)，應(yīng)保存下來對比，通過下道工序(鍍鋅和平整機組)的質(zhì)量信息反饋來優(yōu)化軋制規(guī)范、壓下規(guī)程，穩(wěn)定板型，防止斷帶。3.4如何解決電氣

10、控制系統(tǒng)故障造成的斷帶（1）電機掉電，此類現(xiàn)象主要發(fā)生在夏季，天氣較為炎熱，電機的工作溫度高，降溫沒有及時有效，導(dǎo)致電機元件自動保護(hù)切斷工作狀態(tài)，進(jìn)入休眠，多半只要進(jìn)行電機工作狀況復(fù)位就能達(dá)到解決該問題的效果；另一種連續(xù)性某機架掉電，即復(fù)位后一小時內(nèi)又發(fā)生掉電，多是由于電路板奈熱性能降低，此時最好進(jìn)行電路板的更換； （2）軋制時應(yīng)對測厚儀（測速儀）的運行情況進(jìn)行檢查，按操作規(guī)程每8小時校正一次測厚儀；（3）軋制時應(yīng)注意主傳動的各電機的電流值，以防超過保護(hù)極限值跳閘停車。發(fā)現(xiàn)有異?，F(xiàn)象應(yīng)及時通知電氣控制系統(tǒng)的負(fù)責(zé)人，盡量把隱患消滅在萌芽狀態(tài)；（4）索尼磁尺（傳感器）調(diào)零報警，需要進(jìn)行復(fù)位，同時最

11、好在機架處對索尼磁尺清零復(fù)位，再重新進(jìn)行無鋼校輥。3.5如何解決操作失誤造成的斷帶（1）操作工之間應(yīng)互相學(xué)習(xí)，提高操作技術(shù)水平，特別是對本崗位的按鈕和按鈕位置做到心中有數(shù)；出現(xiàn)緊急情況時，應(yīng)做到忙而不亂，操作時應(yīng)確認(rèn)到位，了解本崗位操作按鈕、設(shè)備的性能和調(diào)整范圍，養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣，針對不同的問題制定出不同的解決方法；（2）主操工應(yīng)對軋制規(guī)格的每一道次軋制力設(shè)定做到心中有數(shù)，設(shè)置軋制力時不能過大；（3）在軋制的來料帶鋼有缺陷和cpc對中反映不靈敏時，應(yīng)降速軋制；（4）軋制中途停車要抬軋制力的情況記錄當(dāng)時的一級參數(shù)，特別是輥縫、張力、軋制力，再起車時直接壓到參數(shù)值附近。 3.6如何解決軋機振動造

12、成的斷帶（1）先通過升速或降速，避開震動多發(fā)的速度區(qū)；（2）增加震動機架的前張力、減小震動機架的后張力或減小震動機架的壓下率來緩解機架震動；（3）在微調(diào)沒有效果時，帶張停車，再起車，使得各機架張力在停車時有個自動的拉縮過程，進(jìn)而達(dá)到張力再次平衡；（4）在前面的方法都沒有效果時，可以嘗試更換工作輥，注意檢查支撐輥壓軋制力轉(zhuǎn)動情況；（5）開卷剪切人員將帶頭銹蝕嚴(yán)重的部分剪除；（6）對到周期的軋輥進(jìn)行及時更換，避免由于軋輥使用時間長導(dǎo)致粗糙度不夠而造成的振動；（7）軋制薄帶時避免高速，穿帶操作時盡量將進(jìn)入鉗口帶鋼卷平，盡量將成品道次軋制力和變形量分配合理，對張力分配按情況而定，機械潤滑應(yīng)有專人負(fù)責(zé)檢

13、查，嚴(yán)格執(zhí)行換輥制度，磨輥廠應(yīng)對軋輥軸承和軸承座勤檢查、勤清洗，盡量消除軋機振動，保證軋機的正常運行。3.7如何解決液壓和機械系統(tǒng)故障造成的斷帶軋制時操作工應(yīng)配合軋機液壓工密切注意傳動系統(tǒng)、agc系統(tǒng)壓力變化和液壓伺服閥的工作情況，發(fā)現(xiàn)異常情況及時向液壓工反映處理，以免發(fā)生事故。時刻注意張力輥和卷取機運轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)異響和不正常情況及時停車，向點檢工反映及時處理。4. 取得的效果分析4.1表格對比分析5月份一共斷帶190次生產(chǎn)線一線二線三線四線五線六線七線八線斷帶次數(shù)147202924103029斷帶原因跑偏斷帶機架震動原料缺陷焊縫斷帶軋輥因素起車斷帶板型不良電氣故障變規(guī)格前滑報警漏油一線斷帶次

14、數(shù)1二線斷帶次數(shù)211914281三線斷帶次數(shù)1915112四線斷帶次數(shù)12121112五線斷帶次數(shù)2194341六線斷帶次數(shù)112231七線斷帶次數(shù)5253242232八線斷帶次數(shù)3211421336月份一共斷帶86次生產(chǎn)線一線二線三線四線五線六線七線八線斷帶次數(shù)426141685013斷帶原因跑偏斷帶機架震動原料缺陷焊縫斷帶軋輥因素起車斷帶板型不良電氣故障變規(guī)格前滑報警一線斷帶次數(shù)113二線斷帶次數(shù)21107251三線斷帶次數(shù)64211四線斷帶次數(shù)9131五線斷帶次數(shù)232六線斷帶次數(shù)23七線斷帶次數(shù)八線斷帶次數(shù)22461 五月份各線斷帶情況柱形圖六月份各線斷帶情況柱形圖 從開始使用上述預(yù)

15、防措施起，對比分析五、六月的斷帶情況明顯可以得到以下幾點：(1)相比較而言，六月份斷帶明顯少于五月份;（2）生產(chǎn)線操作人員態(tài)度認(rèn)真，起車前認(rèn)真點檢設(shè)備,減少了許多因為設(shè)備原因?qū)е碌臄鄮?；?）對帶頭尾加強了檢查工作，以及及時的溝通，減少了原料導(dǎo)致的斷帶；（4）掉電現(xiàn)象、漏油現(xiàn)象，電工和鉗工做好了降溫和冷卻工作，降低了這些原因帶來的斷帶。4.2圖片講解分析（1）壓痕斷帶 特點：斷面處明顯較深痕跡發(fā)生點：帶張停車再起車瞬間、剛壓軋制力起車中某機架軋制力突然變大等。應(yīng)對措施：帶張停車前，要求主操注意軋制力的變化，做到心中有數(shù)，調(diào)節(jié)好壓下量，再起車時減小該機架的軋制力，剛壓軋制力起車的時候，上班的輥縫

16、值做參考，壓到該值附近，觀察厚度情況再做調(diào)節(jié)。 （2）板型不良 特點：板面邊部有浪型或者中部有條形鼓起 發(fā)生點：原料原因、軋制參數(shù)不適合、輥型不好、漏油等。 應(yīng)對措施：降低軋制速度，注意調(diào)節(jié)軋制力、彎輥力（操作人員都應(yīng)該知道怎么調(diào)節(jié)，在此不細(xì)說），以上都做后效果不好，就檢查機架是否有漏油，同時更換軋輥。（3）夾雜斷帶 特點：板面有細(xì)小的裂紋或孔發(fā)生點：一般在原料的帶頭尾、原料卷中的邊部。應(yīng)對措施：對每一批次的原料要嚴(yán)格檢驗，同時重點關(guān)注鋼卷的頭尾部分。（4）延展不良 原因：熱軋時氧化鐵皮未除干凈，壓入帶鋼表面，酸洗不掉，冷軋時氧化鐵皮黑點便擴展延伸呈黑色狀，帶鋼表面形成凹坑，凹坑部位在軋制過程

17、中受拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力及附加延伸超過軋件的強度及延伸率時，造成帶鋼斷帶。應(yīng)對措施：加強原料的清洗，特別是鐵銹嚴(yán)重的料，同時對該種料進(jìn)行低速軋制，視情況改軋制規(guī)格。（5）原料硬塊導(dǎo)致的軋后孔洞斷帶 原因：原料處存在缺陷，如硬傷、雜物等，在經(jīng)過機架軋制后硬傷、雜物脫出，留出空隙，變成孔洞，由此撕拉斷帶鋼。應(yīng)對措施：嚴(yán)格檢查酸洗來了，發(fā)現(xiàn)硬傷或雜物，必須切除。（6）原料重皮導(dǎo)致的斷帶 重皮在原料上比較容易看出，可以對此類原料統(tǒng)計后，統(tǒng)一安排軋制，限制軋制速度，頭尾部分可以視情況進(jìn)行剪切。（7）邊部缺陷導(dǎo)致的斷帶 原因：酸洗來料存在的缺陷，帶鋼邊部有鋸齒邊、缺口、重疊等，產(chǎn)生原因有：圓盤剪剪刃使用時間較

18、長、剪刃間隙太大、剪刃磨損不均、剪刃上有缺口造成等。有此缺陷的帶鋼會產(chǎn)生應(yīng)力集中，在冷軋過程中隨著厚度逐漸減薄，加工硬化，變形抗力增加，鋼材的塑性和韌性下降。在大張力的作用下，帶鋼有裂邊、裂口的地方應(yīng)力瞬間增大，撕裂帶鋼。應(yīng)對措施：在原料頭尾處，就剪切掉；在原料鋼卷中部，用月牙剪剪切。（8）支撐輥轉(zhuǎn)動異?；虿晦D(zhuǎn)導(dǎo)致的斷帶 特點：斷面呈z字型，從板面看不出其它影響斷帶的可能發(fā)生點：穿帶起車中、低速軋制中、停車起車應(yīng)對措施：碰見此種情況，要嚴(yán)格檢查軋輥，因為有時候只是轉(zhuǎn)動異常，還沒有到磨平那么嚴(yán)重，所以要求檢查人員檢查仔細(xì)，到位。（9）聯(lián)軸器竄動導(dǎo)致的斷帶 此種情況比較特殊，跟蹤記錄斷帶以來只發(fā)生過一次，是2011年8月20日軋機八線3#機架，在起車的時候連續(xù)發(fā)生兩次這樣的斷帶，校輥、檢查軋輥都做了，依然沒有解決該問題，最后是點動機架才發(fā)現(xiàn)是上中間輥萬向聯(lián)軸器竄動。列出此種斷帶，只是給廣大讀者作為