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MVCplus輥形,為世界最寬不銹鋼熱軋產(chǎn)線提質(zhì)增效

高端不銹鋼德龍2680熱軋項(xiàng)目是江蘇德龍?jiān)阡嚓?yáng)投資興建的世界最大寬幅不銹鋼熱軋生產(chǎn)線,也是一座工藝設(shè)備先進(jìn)、生產(chǎn)作業(yè)高度智能化、產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)良的不銹鋼熱軋廠。北科工研為其提供了全套高精度智能化控制系統(tǒng),同時(shí)針對(duì)板形質(zhì)量開展了包括先進(jìn)輥形技術(shù)在內(nèi)的一系列創(chuàng)新研發(fā)工作和技術(shù)升級(jí)服務(wù),取得了良好的實(shí)際應(yīng)用效果。

德龍2680熱連軋產(chǎn)線的特點(diǎn)在于精軋工作輥長(zhǎng)度長(zhǎng),輥身長(zhǎng)徑比大,軋制帶鋼寬度規(guī)格跨度大,因而對(duì)板形控制提出了更高的要求。另一方面,熱軋不銹鋼在軋制壓力大、軋輥撓曲嚴(yán)重、材料橫向溫度分布不均等因素的共同作用下,極易產(chǎn)生高次浪形缺陷。而板形控制最常用的彎輥和竄輥均無(wú)法有效解決高次浪形。高次浪形缺陷影響軋制穩(wěn)定性,增加了后續(xù)加工難度,是產(chǎn)線面臨的非常突出的難題。

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圖1 高次浪形缺陷

MVC(Mixed Variable Crown)混合變凸度輥形技術(shù)是北科工研針對(duì)中寬軋機(jī)高次浪形專門開發(fā)的先進(jìn)輥形技術(shù),采用常規(guī)二次曲線和高次曲線疊加的方法,形成特殊的熱軋工作輥輥形曲線,使得工作輥輥形具備了控制高次浪形的能力。

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圖2 MVC輥形曲線

與中寬軋機(jī)不同,德龍2680超寬幅軋機(jī)生產(chǎn)帶鋼產(chǎn)品的寬度規(guī)格變化非常大,需要HVC(High-performance Variable Crown)類的變凸度輥形進(jìn)行板形控制,才能滿足多種帶鋼寬度的凸度控制要求。由于MVC輥形的二次曲線分量在面對(duì)不同寬度帶鋼的凸度控制上有所欠缺,因此不得不通過(guò)磨削多套輥形來(lái)彌補(bǔ)不足,因此更適用于帶鋼寬度范圍變化不大的場(chǎng)合。鑒于此,沿用MVC輥形的高次補(bǔ)償思想,同時(shí)補(bǔ)充變凸度輥形的優(yōu)點(diǎn),經(jīng)過(guò)理論推導(dǎo)和仿真計(jì)算,最終設(shè)計(jì)出全新的MVCplus工作輥輥形。

MVCplus工作輥輥形是一種兼顧凸度和高次浪形控制的工作輥輥形,具體指在使用軋輥軸向竄動(dòng)的軋機(jī)上,通過(guò)全機(jī)架工作輥輥形曲線的設(shè)計(jì)以及上下游機(jī)架輥形的合理配置,達(dá)到同時(shí)改善帶鋼凸度和高次浪形的目的。該輥形采用HVC高效變凸度曲線和高次曲線疊加的方法,使得工作輥輥形既具有通過(guò)竄輥來(lái)控制凸度、中間浪和雙邊浪等低次板形特征的能力,又具有控制高次浪形的能力。

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圖3 MVCplus輥形曲線

目前,所有精軋機(jī)架均采用了MVCplus工作輥輥形,有效消除了四分之一浪缺陷。該輥形的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于既能夠滿足超寬幅不銹鋼產(chǎn)線對(duì)凸度、中浪、雙邊浪及高次浪形的兼顧控制,同時(shí)利用HVC曲線優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)了一套輥形可滿足多鋼種多規(guī)格的板形控制,通用的輥形配置大幅縮短了工作輥的備輥周期,減輕了磨輥間的備輥壓力。

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圖4 窄幅薄規(guī)格帶鋼板形改善效果

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圖5 寬幅薄規(guī)格帶鋼板形改善效果

此外,圍繞MVCplus輥形,在板形設(shè)定計(jì)算模型、智能竄輥策略、板形工藝參數(shù)優(yōu)化等方面均進(jìn)行了優(yōu)化和升級(jí),提升了軋制效率與板形質(zhì)量,切實(shí)為企業(yè)實(shí)現(xiàn)了提質(zhì)增效。

在世界最寬不銹鋼熱軋產(chǎn)線的成功實(shí)踐,充分證明了MVCplus輥形的先進(jìn)性。該輥形已在包鋼2250等國(guó)內(nèi)多條熱軋產(chǎn)線進(jìn)行了推廣應(yīng)用,提升了寬幅軋機(jī)對(duì)高次復(fù)雜板形缺陷的控制能力,解決了行業(yè)共性難題。