創(chuàng)新性冷軋方案超級萬能凸度控制軋機(HYPER UCM)的前世今生
Hyper UCM是新建冷軋機的重要技術(shù),也可以用于現(xiàn)有可逆式冷軋機和串列式冷軋機的升級改造。
那么Hyper UCM從何而來?又經(jīng)歷了怎樣的演變?今天,我們就來聊聊創(chuàng)新性冷軋方案超級萬能凸度控制軋機(HYPER UCM)的故事。
6輥軋機的起源,軋機技術(shù)發(fā)展史上的重要里程碑
在標志著軋制技術(shù)出現(xiàn)飛躍進步的6輥軋機出現(xiàn)之前,4輥軋機的標準配置是一組支承輥和一組工作輥。由于需要根據(jù)道次表和待軋材料的變化更換工作輥,工作量很大。
日本著名專家Toshiyuki Kajiwara博士為此畫出了濃墨重彩的一筆。他的方案是采用6輥結(jié)構(gòu),這種新式軋機設(shè)計在工作輥和支承輥之間增加了可以竄動的中間輥以消除不希望的接觸區(qū)。這一突破性方法可以在日常生產(chǎn)中采用,能夠以一種簡單和直觀的方式生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)帶鋼,使軋鋼企業(yè)大受其益。
UCM的誕生
6輥軋機出現(xiàn)后,市場的期待一直在變化,對更薄、更硬、更平直的帶鋼的需求持續(xù)增加。在這樣的背景下,萬能凸度控制軋機(UCM)應(yīng)運而生。
UCM的特點是帶鋼形狀控制能力出色,在軋制力變化的情況下很容易保持帶鋼形狀穩(wěn)定。由于減小了邊降,UCM也能提高產(chǎn)品收得率。在上世紀80年代,它作為新一代6輥軋機而具有的高性能讓鋼鐵企業(yè)擴大了產(chǎn)品范圍,生產(chǎn)出了深受歡迎的優(yōu)質(zhì)材料。

UCM為渴望提高鋼鐵生產(chǎn)質(zhì)量和效率的鋼鐵行業(yè)作出了巨大的貢獻,確立了自身作為優(yōu)質(zhì)材料可靠軋制方案的地位。與此同時,近年來對更硬和更薄材料的不斷增長的需求推動了技術(shù)的進一步發(fā)展。因此,普銳特冶金技術(shù)決定再推出一種新型軋機設(shè)計,讓UCM的獨特優(yōu)點得到更大的發(fā)揮。
HYPER UCM的推出
Hyper UCM就是冷軋技術(shù)進一步發(fā)展的代表。它使用了更細的工作輥,配備了更小的工作輥傳動系統(tǒng)。
在Hyper UCM的開發(fā)過程中,進行了一項關(guān)于能夠達到最大壓下率的軋輥直徑最佳組合的研究。普銳特冶金技術(shù)借助一種模擬方法計算了為獲得良好帶鋼形狀而需要限制的最大軋制力,以及軋輥強度所允許的最大軋制力。通過這一模擬,我們知道了在不同的軋機最大寬度下對達到最大壓下率最合適的工作輥直徑。這項研究為確定工作輥直徑從UCM到Hyper UCM應(yīng)減小20-30%奠定了基礎(chǔ)。
4輥軋機上不希望的接觸區(qū)的發(fā)現(xiàn)和相應(yīng)的解決方案一中間輥竄輥一使工作輥直徑得以減小。上圖根據(jù)來自世界各地不同鋼廠的數(shù)據(jù)歸納了工作輥平均直徑與軋機類型和帶鋼寬度的關(guān)系??偟膩碚f,標準UCM的工作輥直徑比4輥軋機減小了大約25%,而Hyper UCM的工作輥直徑又比標準UCM進一步減小了20-30%。
Hyper UCM的技術(shù)優(yōu)勢為鋼鐵企業(yè)帶來了顯著效益,Hyper UCM降低了軋制力,減少了道次數(shù),保留了標準UCM的出色的帶鋼形狀控制能力。它還提高了軋制效率,能夠高質(zhì)量生產(chǎn)先進材料。

能夠增大扭矩的新型傳動軸設(shè)計
為了能夠采用期望的工作輥直徑,技術(shù)人員必須研制出使用較小傳動軸的縮小的工作輥傳動系統(tǒng),因為工作輥直徑雖然可以減小,但需要更高強度的傳動軸以傳遞更大的扭矩。因此,需要一項技術(shù)突破:必須設(shè)計出一種能夠向更細工作輥傳遞更大扭矩的新型傳動軸。
普銳特冶金技術(shù)成功取得了這一創(chuàng)新成果。新型傳動軸設(shè)計為Hyper UCM鋪平了道路。新傳動軸的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)都得到改進,使其強度比傳統(tǒng)類型大幅度提高。這種稱為三菱-日立(MH)軸的新型傳動軸能夠傳遞比傳統(tǒng)的萬向節(jié)式(UJ)傳動軸高出約2.7倍的大扭矩。自開發(fā)成功以來,MH軸已經(jīng)在多家普銳特冶金技術(shù)客戶的冷軋機上證明了自己的價值。
面向未來的軋制技術(shù)
近年來,新型無取向(NGO)鋼和更硬、更薄的先進高強鋼(AHSS)的生產(chǎn)迅速增加。這些鋼種被用在電動車和輕型車上,有助于減少碳排放。對于以低碳鋼為主的企業(yè),強度更高、規(guī)格更薄和重量更輕的帶鋼的生產(chǎn)不再只是一個可選項,而是一個必選項。Hyper UCM能夠生產(chǎn)太空時代的材料,對鋼鐵行業(yè)的可持續(xù)未來和環(huán)境保護做出重要貢獻。
此外,Hyper UCM的先進特點對可逆式冷軋機(RCM)和串列式冷軋機(TCM)都適用。對于TCM改造,Hyper UCM可以替代現(xiàn)有TCM的部分機架,從而實現(xiàn)大規(guī)模、高效率、高質(zhì)量生產(chǎn)先進鋼種的目標。
隨著軋機技術(shù)的不斷優(yōu)化,突破性創(chuàng)新相繼涌現(xiàn)。普銳特冶金技術(shù)冷軋專家將始終致力于推動冶金生產(chǎn)向前發(fā)展,為世界各地的鋼鐵企業(yè)提供滿足戰(zhàn)略需要的最佳方案。