90年代轧制不锈钢、硅钢的多辊轧机技术的进展（二）

        表3  90年代应用的冷轧不锈钢和硅钢宽板带轧机的基本参数对比

    *森吉米尔的最大机型为双牌坊闭口机架

     由表3可知，工作辊直径以20辊轧机最小，12辊轧机次之，其余多辊轧机均略大些。相比之下，20辊轧机的道次最大压缩率和轧程总压缩率及轧机刚度最大，因此目前应用台数最多。
    此外，还应指出1997年还出现用三台Z型轧机连轧生产不锈钢的连续生产线（DRAPL），这些Z型轧机未统计在表3中。目前这种连续生产线（破鳞酸洗-冷轧-退火-平整）总压下量约60%，年产厚度（1.0-4.0）mm×（600-1625）mm不锈钢25万吨左右，90年代美国米德兰厂、法国伊斯贝格厂和德国胡金根厂先后各建一条DRAPL线，轧机参数与表3所示相近。
    还有一点值得注意的是，目前20辊轧机绝大部分只用于轧制不锈钢和硅钢板带，轧制薄、宽、硬的碳钢和低合金钢板带的轧机已大多采用其它多辊轧机，例如90年代还投产12台UCM轧机，轧制(0.10-1.6）mm×（700-1600）mm的碳钢和低合金钢板带，轧制速度最高达1400mm/min。
    关于冷轧不锈钢的质量主要表现在厚度偏差、板形和表面状况上，目前AGC技术成熟，所以不论何种类型的轧机都能达到基本的厚度控制水平，厚度偏差达到1/4DIN标准要求。各厂的厚度偏差保证值在不同原料条件下略有调整。20辊轧机机架刚度大，因此因压力波动产生的厚度偏差小，具有强的自然消差能力，所以厚度调整量小，精度高。反之其它类型的多辊轧机机架刚度偏小，则轧机自然消差能力弱，辊缝弹跳值大，因此厚度调整量大，调整精度也差些。我国各厂的轧制实践也证明了这一点，认为轧机刚度大有利于提高厚控精度。
    在板形控制方面，各类轧机均具有一定的板形调节手段，并达到控制各种板形缺陷，产品平直度达到8-15I。森吉米尔20辊轧机支承辊弯曲量较小和无中间辊弯辊调节，但由于其零凸度机架设计，轧机横向刚度接近无穷大，工作辊一般情况下无挠度，这样尽管其板形调整手段的调节量小，但其板形控制能力完全满足控制板形的要求。而其它类型多辊轧机的横向刚度低，板形调节量大，因此增多调节手段和调整量才能较好控制板形。
    板形控制达到8-15I已是相当好的水平，如按波浪陡度λ=（R/L）×100%计算（R为波高，L为波距），λ值已<1%（λ=1%相当于平直度25I）。此外轧制带材的平直度不是最终产品的平直度，还要决定于热处理、平整和拉伸工序。
    表面质量方面，为防止带层间擦伤，轧机均配有垫纸和收纸卷装置。在去油擦拭装置和润滑冷却上也不断采取措施改进。加大工艺润滑剂喷射量，强化冷却，不断改进去油擦拭器辅助组成部分。好的去油擦拭器可以提高轧制速度，防止滑带。此外，不同的制造厂和辅助供应商也会有不同的配置。
    目前轧制不锈钢和硅钢宽板带轧机的主流机型仍是20辊轧机，现简述20辊轧机的一些最新发展：
    （1）森吉米尔和罗恩机型相互渗透，均开始采用双牌坊机架
    森吉米尔20辊轧机为了增加开口度和便于制造，1995年首次由英国克瓦纳金属公司为南非哥伦布厂的轧机制造了上、下分体式四立柱机架，其型号是ZRZIBB-54，工作辊开口度为250mm左右，轧制速度为800m/min。轧制产品最小厚度达0.2mm，随后森吉米尔机架是保持零凸度设计条件下将机架上、下分体后装入双牌坊闭口式机架中，这一设计首先是德国P?Frohling发明的，得到森吉米尔轧机制造厂的采用。1995年由德国MDS制造的一套双牌坊式森吉米尔20辊轧机在德国克虏伯?蒂森?尼罗斯塔（KTN）公司的Krefeld厂投产，其轧机技术数据见表3。电气由ABB公司配套。这种轧机MDS共生产了两台。另法国DMS1997年在中国台湾烨联钢铁公司也投产了一台，其参数与MDS制造的相当。
    双牌坊森吉米尔轧机辊系尺寸与罗恩四立柱WV-20S辊系尺寸相近，仅轧辊的尺寸范围更大，支承辊轴承尺寸同样选用406.42mm。开口度高达300mm，这样就彻底消除了以前开口度小导致的缠辊处理复杂、费时和维修不便的缺点。由于是Frohling的专利，所以制造罗恩轧机的松德维克公司同样采用，也是将上、下二分体机架装于双牌坊内。这样在机架形式上，森吉米尔与罗恩轧机改造方向相同，机架形式变得完全相同了。
    （2）厚度控制系统得到进一步改进
    由于采用双牌坊机架，压下采用液压缸直接压下，这样压下的速度和响应速度提高了，并可直接测量压力，投入RF-AGC，从而提高带钢厚度控制精度。带负载压下速度4.0mm/s，空载抬起速度可达25mm/s，并可实现平整恒压力（CRF）和恒延伸（CRE）轧制。
    （3）加强和改进板形控制手段
    森吉米尔轧机开发了所谓W设计，即B、C和A、D支承辊均有弯曲调整装置，B、C辊通过七个独立液压装置联合调整，A、D辊各通过五个独立装置调整。
    （4）轧机传动和控制自动化水平不断提高
    轧机电气和自动化装备一般由电器制造厂配套，不同制造厂配置的水平各有不同。
    目前自动化水平已发展到有优化工艺（轧制规程）等，每台轧机仅用二人操作。主电机和卷取电机采用交流电机。
    值得关注的是卷取机采用交流马达后引起了卷取设计的重大变革，以前为了得到宽的张力范围，通常采用两台电机，由离合器将两台电机连接和分开，或者用机械换档变速的方法，将张力分为二档或三档。因为一般直流电机张力变化范围为1：10。现采用交流电机后，可将电机和卷取机筒设计为一体，卷取机卷筒轴就是电机轴，轴端装旋转油缸输入压力油涨缩卷筒，省去了卷取机的齿轮箱和联接轴，这样明显提高了卷取机的扭转刚性，减小了卷取机转动惯量，消除了齿间隙，使维护简单，其张力调节范围据称可达1：30。这套卷取机装置已应用在克虏伯钢铁公司的杜塞尔多夫分厂的四立柱轧机上（WV-20S-1350），该装置是由德国西门子公司共同开发的。

（全文完）