鐮刀彎

鐮刀彎是指鋼板和鋼帶的側邊與連線測量部分兩端點的直線之間的最大距離，即帶鋼一側的邊緣與直線的偏離。它在產品呈凹形的一邊測量。鐮刀彎的對策和改進措施有: 提高計算機模型設定精度、提高軋輥製造和磨削精度、採用壓下率分配的平衡方式、改善帶鋼溫度狀況、調整機架視窗各襯板和軋輥各軸承座襯板、使用跑偏控制技術和跑偏檢測裝置等。

基本介紹

• 中文名：鐮刀彎
• 外文名：rocker
• 學科：冶金工程
• 領域：冶煉
• 釋義：帶鋼一側的邊緣與直線的偏離
• 改進措施：使用跑偏控制技術和檢測裝置等

板型缺陷成因

板形反映板帶材的整體平直狀況。由於帶鋼在軋制過程中環境狀況十分複雜，影響板形的因素很多，如溫度、軋制力、彎輥力、帶鋼長度等,控制不好或控制方法不好易產生板形缺陷。常見的板形缺陷有鐮刀彎、浪形和瓢曲。一般說來，板形缺陷分為視在板形缺陷與潛在板形缺陷兩類。所謂視在板形缺陷就是指在軋後狀態下即可用肉眼辨別的板形缺陷；而潛在板形缺陷是在軋制之後不能立即發現，而要在後續加工工序中才會暴露的缺陷，例如從軋機軋出的板材看並無浪瓢，但經縱剪後，即出現旁彎或浪皺。

一般認為，板形缺陷的成因來源於板寬方向上各條縱向纖維的延伸不均，延伸較大的部分被迫受壓，而延伸較小的部分則被迫受拉。這種延伸不均的實質是帶鋼內部的殘餘應力分布不均。

鐮成因分析

板材縱向纖維的延伸不均有可能產生浪瓢，也有可能產生鐮刀彎；在一側偏壓的軋制情況下，板材有可能只產生旁彎而不出現皺摺。這是因為在一定的條件下旁彎可以吸收不均勻的延伸變形而使延伸較大的纖維中所出現的殘餘壓應力不致達到臨界應力。但是，旁彎只可能產生於不對稱的延伸不均情況。當不均勻延伸圍繞板寬中線對稱分布時，旁彎便不可能出現（除非產生劈頭或尾折），這時延伸較大的部分既不能自由伸展，又不能被旁彎所吸收，產生浪皺的傾向就必然最大。因而旁彎產生於不對稱的不均勻延伸的情況; 浪皺產生於對稱的不均勻延伸的情況。

二次變形是軋制變形後由於縱向延伸不均勻而引起的附加變形。如果認為二次變形等於零是確保板材完全平直的理想條件，就應設法使板材各縱向纖維的延伸完全一致。在板帶材軋制的具體條件下，由於展寬可以近似忽略，諸纖維延伸一致即意味著沿斷面上各點的壓下係數相同。

表現

定量地表示板形既是生產中衡量板形質量的需要，也是研究板形問題和實現板形自動控制的前提條件。因此，依據各自不同的研究角度及不同的板形控制思想，有不同的定量描述板形的方式。

(1)相對長度差表示法。將鋼板裁成若干縱條並鋪平，可清楚地看出橫向各點的不同延伸。相對長度差也稱為板形指數。

(2)殘餘應力表示法。在板形控制中用帶鋼內部的殘餘應力表示板形更能反映問題的實質。一般將帶鋼內部殘餘應力表示為帶鋼橫向相對位置的函式，為了簡化，只用二次函式。

(3)厚度相對變化量差表示法。這是一種比較簡單的方法，它以邊部和中心兩點厚度相對變化量差來表示板形的變化，它主要在模擬計算中用來描述某些外擾因素對板形的影響。

(4)矢量表示法。這種方法形象地表示了在控制系統作用下板形的變化趨勢。

問題

鐮刀彎主要發生在帶鋼的頭部和尾部。

(1)由於粗軋過程中板帶較厚，鐮刀彎不易發現，但經過精軋後，鐮刀彎的表現會釋放出來。此情況一般有三種常見現象：

①全長靠近WS側運行。在軋制小料時，容易在除鱗罩內卡鋼；軋制1520mm寬板等規格時，剪下尾時容易造成帶坯傳動側剪下不斷，頭尾帶進除鱗罩，發現不及時還會造成F1、F2 重疊進鋼。

②頭部偏向傳動側，而中尾部偏工作側的S型鐮刀彎。

③頭尾部都偏向工作側、中部在中間的C型鐮刀彎。

(2)鐮刀彎使支撐輥在軋制過程中軸向受力，長期的軸向應力易將BUR擋板螺絲撞斷。

(3)通過對BUR的上機輥型和下機輥型的測量發現，下機後的支撐輥大部分是DS側磨損大於WS側的磨損，特別是在生產不太穩定時，兩邊磨損的差值更大，完全破壞了VCR輥型曲線，最嚴重時DS側比WS側多磨損2.5mm。

(4)通過對WR 的上機輥型和下機輥型的測量發現，F1、F3兩側磨損均是DS側磨損較多，而且WS 側邊部未磨損長度明顯大於DS側未磨損長度；而F2則是上輥DS側磨損大，下輥WS 側磨損大；由工作輥磨損狀態看，帶坯在軋制過程中偏於傳動側運行，F1~F7機架工作輥都是DS側磨損相對嚴重。

(5)跑偏一旦發生，就迅速發展，引起疊軋等事故，所以希望建立跑偏防止技術。

產生原因

（1）板坯有鐮刀彎或嚴重的厚度不均。

（2）粗軋、精軋輥磨損不均，輥縫出現楔形。

（3）軋件兩側溫度不均或加熱溫度不均。

（4）軋機調整不良，兩邊壓下量不一致。

（5）立輥的中心線有偏差。

（6）軋輥發生軸向串動或兩側軸承磨損不均。

（7）側導板開口度過大，軋件跑偏或軋件對中不好。

對策分析

(1)提高計算機模型設定精度，以減小WS和DS的輥縫差和壓力差，減少帶鋼蛇行和鐮刀彎量，提高板型控制能力。

(2)提高軋輥製造和磨削精度，以改善輥型和軋輥質量。

(3)在設備狀況不好的時候，可採用壓下率分配的平衡方式。

(4)改善加熱爐爐況,使帶坯的溫度均勻,從而實現窄溫度視窗軋制,減少頭尾鐮刀彎。

(5)可以通過調整機架視窗各襯板和軋輥各軸承座襯板，使機架視窗與軋輥各軸承座之間的間隙保持較小的值, 且兩機架間及每片機架視窗上下部分之間的間隙儘可能相近。只有在這種狀態下，軋制時輥系各軸線之間才能保持平行，使輥系之間的軸向相對運動趨勢減小，從而降低軋機軸向力。

(6)跑偏控制技術有兩種：一種是用左右測壓頭的壓力差，間接地檢測出跑偏量，再調整軋輥水平；另一種是在入口安裝檢測跑偏量的檢測裝置，然後調整軋輥水平。

總結

(1)板型缺陷的成因來源於板寬方向上各條縱向纖維的延伸不均，這種延伸不均的實質是帶鋼內部的殘餘應力分布不均。鐮刀彎產生於不對稱的不均勻延伸的情況。

(2)產生和影響鐮刀彎的因素很多,包括板坯本身的厚度和寬度、板坯溫度、軋輥水平度、軋機壓下差、牌坊間隙和軸承間隙、冷卻水和切水板、入出口側導板、間隙及水平度等等。

(3)鐮刀彎的對策和改進措施有: 提高計算機模型設定精度、提高軋輥製造和磨削精度、採用壓下率分配的平衡方式、改善帶鋼溫度狀況、調整機架視窗各襯板和軋輥各軸承座襯板、使用跑偏控制技術和跑偏檢測裝置等。