[发明专利]一种控制线材轧制尺寸精度的方法

说明书

本发明提出了一种控制线材轧制尺寸精度的方法，所述方法包括以下步骤：(1)在轧制前确定轧辊辊径差、减定径轧机的辊径配比、减定径机组速比差、轧辊过钢量、导卫过钢量和轧制温度；(2)开始轧钢，轧钢过程中控制轧机振动值、轧制延伸系数、离合器档位、离合器速比和吐丝机超前系数。该方法可以解决减定径机组高速轧制过程的张力不稳定问题，提高轧钢速度和产品精度。

技术领域

本发明涉及金属材料加工技术领域，具体涉及一种控制线材轧制尺寸精度的方法。

背景技术

大国制造和国家战略需要大量高品质的特殊钢线材，其表面和尺寸精度一直是用户关注的重点。目前，用户对表面质量缺陷的要求已经达到20μm深度，通过在线涡流探伤实现对线材的全覆盖检测；对尺寸精度的要求从B级精度到100％C级精度，尺寸波动在±0.1mm以内。而钢厂在生产过程中由于产量和效益直接挂钩，迫切需要解决高速生产过程中的高精度问题。

为达到高效率生产的目的，各厂都在成品前增加减定径重载轧机或者双模块轧机。其中包括进口摩根型、达涅利型、西马克型以及国产mini轧机，进口机型可以达到120m/s的轧制速率，国产轧机可以达到100m/s的轧制速率。但是进口减定径轧机在生产胎圈钢丝、钢帘线等小规格硬线以及焊接用钢盘条时总是出现尺寸波动，甚至出现吐丝断和缩颈。表现为在生产小规格硬线类产品时，经常发现吐丝机吐丝的过程中有盘条吐出多个断头，也有可能未断，但表现为缩颈现象。小规格硬线盘条多被生产用于拉丝材的母料，胎圈钢丝用盘条及钢帘线用盘条被用于生产汽车用子午线轮胎，对拉拔性能和尺寸精度的要求非常高，尺寸波动的产生将极大影响盘条的拉拔性能，而吐断也严重影响产线的产能和钢厂的效益。

对于尺寸精度的控制，一直以来就是钢厂生产关注的重点。为保证大盘重下的通条尺寸精度，钢厂在不断提高轧制速率、缩短轧制时间的基础上，通过加热炉实现梯形加热，控制钢坯头尾的温度差，保证由于后尾在出加热炉后停留时间长、温降大导致的通条尺寸波动。另外，首钢高线采用烧焦气补充加热的方式来弥补，三明钢铁通过自动烧钢模型来控制炉内温度梯度，同时还开发了加热炉黑匣子在线过程温度检测系统，来优化钢坯的加热温度和头尾温度差；而最近几年兴起的双蓄热式技术，也通过分段分散的弥散燃烧来保证炉温的温度场和流场。这些方式都是从加热源头保证线材在轧制阶段温度的均匀性，从而消除由于温度差异而导致的宽展、延伸不同出现的尺寸波动。另一方面中冶京诚和大型设计院在设计高线产线过程中尽量采用全连轧的设计理念，实现粗轧、中轧微张力，预精轧大活套，精轧微张力的控制方式，力争做到头尾失张状态下的尺寸精度。而邢钢、首钢、宝钢更是在孔型上根据品种特性进行专业化设计，根据钢种的特性、表面摩擦力、轧制工艺进行专有孔型设计。首钢更是在这方面进行深入研究，开发了基于大数据和有限元的孔型设计软件，为智能轧钢奠定了基础。但是在生产小规格线材产品过程中的尺寸精度波动问题一直困扰钢厂，有时候为达到用户的需求需要进行头尾剪切各30圈以上，成材率损失在0.1％左右。即便产线配置了高精度的重载轧机和减定径装备，仍然在减径机和定径机之间出现张力过大而导致拉钢缩颈和拉断问题。

目前，小规格线材轧制都采用减定径机组生产，减定径机组内的张力控制和料型控制是保证成品质量尤其是成品尺寸的关键。在实际生产过程中，轧钢现场的干扰因素非常多，如振动、电控、温度波动、来料尺寸波动等因素，都会对减定径机组的稳定运行产生影响。因此需要通过优化设备参数保证设备最佳运行状态，提高减定径机组自身的抗干扰能力。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种控制线材轧制尺寸精度的方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明涉及一种控制线材轧制尺寸精度的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)在轧制前确定轧辊辊径差、减定径轧机的辊径配比、减定径机组速比差、轧辊过钢量、导卫过钢量和轧制温度；