創(chuàng)新性冷軋方案超級萬能凸度控制軋機(jī)(HYPER UCM)的前世今生
Hyper UCM是新建冷軋機(jī)的重要技術(shù),也可以用于現(xiàn)有可逆式冷軋機(jī)和串列式冷軋機(jī)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(jī)(HYPER UCM)的故事。
6輥軋機(jī)的起源,軋機(jī)技術(shù)發(fā)展史上的重要里程碑
在標(biāo)志著軋制技術(shù)出現(xiàn)飛躍進(jìn)步的6輥軋機(jī)出現(xiàn)之前,4輥軋機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)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(jī)設(shè)計(jì)在工作輥和支承輥之間增加了可以竄動(dòng)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(jī)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(jī)(UCM)應(yīng)運(yùn)而生。
UCM的特點(diǎn)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(jì)80年代,它作為新一代6輥軋機(jī)而具有的高性能讓鋼鐵企業(yè)擴(kuò)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(xiàn),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(shí),近年來對更硬和更薄材料的不斷增長的需求推動(dòng)了技術(shù)的進(jìn)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(jī)設(shè)計(jì),讓UCM的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)得到更大的發(fā)揮。
HYPER UCM的推出
Hyper UCM就是冷軋技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的代表。它使用了更細(xì)的工作輥,配備了更小的工作輥傳動(dòng)系統(tǒng)。
在Hyper UCM的開發(fā)過程中,進(jìn)行了一項(xiàng)關(guān)于能夠達(dá)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(jì)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(qiáng)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(jī)最大寬度下對達(dá)到最大壓下率最合適的工作輥直徑。這項(xiàng)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(jī)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(jī)類型和帶鋼寬度的關(guān)系??偟膩碚f,標(biāo)準(zhǔn)UCM的工作輥直徑比4輥軋機(jī)減小了大約25%,而Hyper UCM的工作輥直徑又比標(biāo)準(zhǔn)UCM進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)材料。

能夠增大扭矩的新型傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)
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(dòng)軸的縮小的工作輥傳動(dòng)系統(tǒng),因?yàn)楣ぷ鬏佒睆诫m然可以減小,但需要更高強(qiáng)度的傳動(dòng)軸以傳遞更大的扭矩。因此,需要一項(xiàng)技術(shù)突破:必須設(shè)計(jì)出一種能夠向更細(xì)工作輥傳遞更大扭矩的新型傳動(dòng)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(dòng)軸設(shè)計(jì)為Hyper UCM鋪平了道路。新傳動(dòng)軸的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)都得到改進(jìn),使其強(qiáng)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(dòng)軸能夠傳遞比傳統(tǒng)的萬向節(jié)式(UJ)傳動(dòng)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(jī)上證明了自己的價(jià)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(jìn)高強(qiáng)鋼(AHSS)的生產(chǎn)迅速增加。這些鋼種被用在電動(dòng)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(qiáng)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(gè)可選項(xiàng),而是一個(gè)必選項(xiàng)。Hyper UCM能夠生產(chǎn)太空時(shí)代的材料,對鋼鐵行業(yè)的可持續(xù)未來和環(huán)境保護(hù)做出重要貢獻(xiàn)。
此外,Hyper UCM的先進(jìn)特點(diǎn)對可逆式冷軋機(jī)(RCM)和串列式冷軋機(jī)(TCM)都適用。對于TCM改造,Hyper UCM可以替代現(xiàn)有TCM的部分機(jī)架,從而實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、高效率、高質(zhì)量生產(chǎn)先進(jìn)鋼種的目標(biāo)。
隨著軋機(jī)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(dòng)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。