带钢热连轧机的主要机型及工作原理
四辊轧机是带钢热连轧机的主要机型。CVC轧机、WSR轧机和PC轧机等机型国内都已经引进，而且国内在轧辊辊型和板形控制模型与工艺的研究及应用方面取得了重要进展。目前，板形控制所采用的主要方法有： (1)常规四辊轧机与液压弯辊。常规四辊轧机的工作辊与支撑辊辊身长度相同，且都采用近似抛物线的常规凸度辊和工作辊液压弯辊。在轧制过程中，通过弯辊力调节工作辊的弯曲变形，实现板形快速、有效的控制。因此，液压弯辊在现代板带轧机中得到了广泛的采用。由于液压弯辊可以实时进行在线板形控制，所以是一种最基本的板形控制手段。 无论采用何种板形控制手段，都必须配备液压弯辊，用以进行实时在线控制。 由于液压弯辊力的作用点在轧辊的辊颈处，远离轧件，所以它对板形的调节作用受到两个限制：一是工作辊轴承强度和辊颈强度的限制，过去弯辊力限定在每侧1000kN以下，造成板形控制能力明显不足；二是轧辊的弯曲主要发生在辊身的两边，对辊身中部的控制能力不足。现代轧机通过改进轧辊和轴承的材料、结构和润滑，可以将弯辊力提高到每侧2000kN以上，实现了强力弯辊(Heavy Bending)，有效地克服了前一个限制；第二个限制则可以通过采用具有特殊辊型的支撑辊来解决。 (2)VCR变接触支撑辊（Varying Contact Rolls，简称VCR）。常规四辊轧机的工作辊与支撑辊}辊身全长接触，超出轧件宽度部分的有害接触区对板形十分不利：一是使工作辊产生有害的弯曲，且变形随轧制力的波动而变化；二是限制了弯辊力对工作辊的弯曲效果。而后者又包括两个方面，一是减小了弯曲变形量；二是使变形局限在靠近轧件边部的辊身两边，降低了对整个宽度的控制效果。 变接触支撑辊是通过特殊的辊廓曲线，依据辊系弹性变形的特性，使工作辊与支撑辊间的接触线长度与轧件宽度自动适应，从而消除或减小了有害接触区，降低r轧制力对工作辊弯曲变形的作用，提高了辊缝刚度，同时加强了弯辊力的作用（变形增大，且可深入到辊缝中部），加大了辊缝的可调幅度。因此，使用VCR变接触支撑辊能使轧机兼有“刚性辊缝”（对轧制力波动）和“柔性辊链”（对于弯辊力）的双重特点。 工业应用的实践表明，VCR变接触支撑辊在增强板形控制性能的同时，还能有效地改善支撑辊的磨损，较好地保持辊廓形状；同时消除由于不均匀磨损在辊身两边区域出现的辊间接触压力尖峰，显著降低辊身局部剥落造成的轧辊损失。因此，VCR变接触支撑辊不仅适用于常规四辊轧机和WRS轧机，对诸如cvc轧机、PC轧机等也具有同样的效果。 (3)CVC轧机。CVC轧机分四辊和六辊两种机型，热轧普遍采用的是四辊。cvc轧机在保留常规轧机液压夸辊的基础上，其上、下工作辊可以沿轴向按相反的方向轴向移动，轴向移动量较小，一般为±100mm左右。因工作辊的辊身比支撑辊长200mm，所以在轴向移动时，工作辊与支撑辊间的接触长度可以保持不变。CVC轧机的突出特点是工作辊采用S形辊型，当轴向移动时，可以连续改变辊缝凸度，相当于改变了轧辊的凸度。轧件越宽，对应的凸度量越大。 CVC轧辊的辊型曲线需要用特殊磨床或数控磨床加工。工作辊的热变形和不均匀磨损使CVC辊型曲线难以保持，可能导致实际的凸度调节特性偏离设定值。CVC轧机具有较大的凸度调节范围，适用于热连轧机的上游机架。 (4)WRS轧机。WRS轧机结构与四辊CVC轧机基本相同，上、下工作辊也可以沿轴向按相反的方向移动，但轴向移动量较大，一般为±150—250mm。工作辊的辊身长度等于支撑辊辊身长度与轴向移动总行程之和，轴向移动时，工作辊与支撑辊间的接触长度不变。WRS轧机的工作辊采用平辊或常规凸度辊型，其长行程、有规律的轴向移动具有使热凸度、磨损分散和平缓化的功能，能为自由程序轧制提供条件。与CVC轧机不同，WRS轧机轴向移动的目的不是直接改变辊缝的凸度，凸度控制要靠其他手段来完成，如液压弯辊等。WRS轧机适合用在需要重点控制磨损的下游机架。 (5)轧辊成对交叉PC轧机(Pair Cross)。规的四辊轧机基本相同，在保持弯辊装置的基础上，其上辊系（包括上工作辊和上支撑辊）与下辊系（包括下工作辊和下支撑辊）可以成对地相对交叉，达到改变辊缝凸度的目的。 PC轧机的工作辊一般采用常规的平辊辊型，磨辊简单。它的突出特点是有很强的（轧辊等效）正凸度调节能力，但不能形成负凸度。该轧机的机械结构较为复杂，轧辊要承受交叉引起的较大的轴向力，为了防止交叉引起轧件跑偏，交叉点必须保持在轧件的中心线上。 PC轧机凸度控制能力强，适合用于上游机架。当用于下游机架时，需要解决工作辊的磨损问题，为此PC轧机采用了在线磨辊装置(ORG)。
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