附錄2： PQF三輥式限動芯棒連軋機組生產知識問答1 “PQF”的含義是什么？

答：“PQF”是Premium Quality Finishing的縮寫，它的中文含義是“高質量軋機”

2 PQF三輥式限動芯棒連軋機組前臺設備有何特點？

答： 前臺使用橫移車傳送芯棒和毛管至主軋線外接收裝置，使用裝置在主軋線上的預穿齒條實現芯棒在主軋線內的預穿，芯棒預穿完畢后返回，同時限動夾持頭立即鎖緊開軋，限動齒條預插入的過程與毛管咬入過程同時進行。

前臺設備布置緊密，設備動作行程小，大大縮短了毛管從穿孔機穿出至連軋開軋的時間，最大限度的減少了毛管的溫度損失。同時，由于采用芯棒從主軋線內預穿至毛管內的方法，使預穿后的毛管在最短的時間內開始軋制。大大縮短了毛管內表面與芯棒表面的接觸冷卻時間。

PQF三輥式限動芯棒連軋機組前臺設備體現了先進的工藝設計思想，在設備形式及細部設計上體現了最大限度減少毛管溫降的工藝目的，既保證連軋機組的開軋溫度穩定，又不影響軋制節奏。使影響生產的質量控制和軋制節奏控制兩大矛盾得到了有機結合。

前臺設備的動作采用連桿裝置配合帶有位置傳感器的液壓缸驅動，結合比例閥控制，使液壓缸的工作行程在設備動作時得到精確控制，既縮短了設備動作周期，又確保了設備動作精度。前臺的設備調整實現了與關鍵參數相關聯的統一控制，大大縮短了工具更換時的調整時間。提高有效作業率。

3 三輥式連軋機組與傳統兩輥式連軋機組比較有什么工藝優點？

答： 使用三輥式的孔型設計，從工藝角度講，PQF與傳統兩輥式限動芯棒連軋機組（MPM）比較具有以下優點：

圖5-34 PQF軋機布置示意圖

12 為什么說PQF三輥式限動芯棒連軋機組軋制節奏高于傳統限動軋機？

答：PQF三輥式限動芯棒連軋機組配備有可調式脫管機，在軋制過程結束后芯棒從前臺釋放，通過整個軋制線到達連軋后臺，從而省略了傳統限動芯棒軋機軋制結束后芯棒從前臺返回并翻出的過程。使得設備運轉周期大為縮短。

13 PQF三輥式限動芯棒連軋機組輔助設備的先進性是什么？

答：PQF三輥式限動芯棒連軋機組輔助設備的優點在于控制手段先進，由于大量采用了比例閥結合位置傳感器的液壓缸驅動方式，提高了設備的定位精度和定位速度。設備構造簡單，易于維護。軋機輔助設備位置設定的關鍵值可以與軋制規格直接掛鉤，大大省略了人工輸入的時間。同時，液壓缸位置傳感器的反饋數值精確，可以是軋機輔助設備運行狀態得到很好的保持與監控。有利于故障判斷和周期點檢定修計劃的實施。

14 PQF三輥式限動芯棒連軋機組質量控制的優越性在哪里？

答：PQF三輥式限動芯棒連軋機組可以在長度方向和截面方向對厚壁鋼管的壁厚和外徑進行精確的控制，從而確保了終軋產品的壁厚精度。結合在線質量和生產過程控制系統的使用，使每一只厚壁鋼管的生產過程得到穩定的控制。數字化的生產過程數據采集全面、精確，有利于工藝改進和質量問題分析。使工藝研究有據可依。

15 為什么說PQF三輥式限動芯棒連軋機組在軋制高合金鋼及超薄壁厚壁鋼管方面更有優越性？

答： 綜前所述，三輥式限動芯棒連軋機組孔型閉合程度好，軋機剛性強。變形過程更加穩定，因此，可以解決高合金鋼生產過程中出現的高溫塑性差，變形抗力高，軋制工具容易粘鋼等難題。為批量生產高合金鋼創造有利條件。

在軋制超薄壁厚壁鋼管的過程中，PQF機組可以發揮出軋制過程穩定，凸緣處金屬流

量與槽底金屬流量差異小的優點，可以有效控制孔洞和內表面拉凹缺陷的產生。由于連

軋前臺的緊湊式設計。使得毛管溫度差異小，軋制過程更加穩定。

16 PQF軋機調整要點

1） 注意配合好壓下量和速度的關系：

軋制新規格前，按照軋制表輸入軋機的各項控制參數后進行軋制，過鋼后應立即對軋制力曲線進行分析，一般來說，僅僅需要微調即可。

在調整過程中需要按照連軋機秒流量相等的原則進行調整。第一步，需要對軋制力水平進行判斷，依據軋制力偏高或偏低，決定輥縫調整量的大小。對第一變形機架軋制力的判斷尤其重要。連軋第一架軋制力的高低，除受堆鋼和拉鋼條件的影響之外，還受毛管幾何尺寸的變化影響。毛管截面積較大時，連軋壓下量相對較大，軋制力也因此偏高。若毛管偏厚，從毛管長度上可以較明顯的反映出來。此時，要結合第二架軋制力判斷毛管是否偏厚。若連軋一架軋制力總體水平偏高，而二架軋制力正常，同時毛管長度短于理論計算長度，可以判斷毛管偏厚。針對此狀態的調整，一方面要求上游機組進行相應調整以外，可以采用將第一架轉速適當降低的方法緩解第一架的堆鋼軋制狀態。對于PQF軋機來說，由于孔型封閉的較嚴，建議采用微張力的軋制狀態，以防止金屬在孔型凸緣處擠出量偏大形成缺陷。

2） 掌握好連軋機終軋長度與理論計算長度之間的關系，使調整盡快一步到位。

在使用PSS系統生成連軋機組軋制表時，需要按照來料長度對荒管長度進行精確計算，當新規格開始軋制的前幾支，需要對荒管長度實際值和理論數據進行比較，按照長度差異估算荒管壁厚的調整量。對荒管長度的估算可以采用重量守恒的原則。此時的連軋調整可以采用整體調整的方式，一般情況下工作機架的調整量要稍大于精軋機架的調整量。以避免精軋機架工作狀態不穩定影響產品精度。精軋機架軋制力偏低或偏高都會影響產品精度。軋制力偏高，則機架有可能處于過充滿狀態，需要適量加大上游機架的壓下量。軋制力偏低，則機架有可能處于欠充滿狀態，需要適量減少上游機架的壓下量。

3） 掌握好“對稱”原則。

“對稱原則”指的是，由于各個機架孔型的交錯布置，單數機架和雙數機架的調整量要單獨考慮，同時又要有機的結合。當壁厚精度發生對稱性差異時，可以考慮對不同軋制方向上的軋制機架進行單獨調整。以修正上述差異。

17 錐形芯棒在使用上有什么優點，如何使用錐形芯棒進行生產？

答：PQF三輥式限動芯棒連軋機組在生產薄壁厚壁鋼管時使用錐形芯棒進行生產，其優點如下：

1） 使用錐形芯棒，可以有效降低限動力，從而保證軋制過程穩定。實際數據分析表明，使用錐形芯棒，限動電機扭矩比同規格圓柱型芯棒低10％左右。

2） 使用錐形芯棒，在軋制過程中可以有效降低芯棒表面與軋件的摩擦力，從而降低芯棒表面溫升，有利于提高芯棒的使用壽命。

3） 使用錐形芯棒有利于PQF終軋后脫棒，在終軋后軋件內表面與芯棒間間隙相應加大，從而使脫棒變得更加容易，使用錐型芯棒可以有效防止薄壁管生產中頻繁出現的工藝抱棒問題。軋制過程更加穩定。

因為錐形芯棒在長度方向存在錐度，芯棒外徑沿長度方向發生了變化。如果不采取相應的措施，在生產過程中將不可避免的發生厚壁鋼管壁厚沿長度方向上的壁厚不均，因此，使用錐形芯棒需要配合液壓壓下缸的精確控制。當使用錐形芯棒時，須同時使用液壓壓下缸的伺服控制系統進行精確控制。同時，在設定各機架的壓下量時須要精確計算芯棒的工作區。以配合輥縫計算。當錐形芯棒軋制開始時，壓下缸控制系統沿芯棒錐度斜率精確設定打開行程斜率，這樣，可以有效補償厚壁鋼管因芯棒錐度造成的壁厚變化。

實踐證明，使用錐形芯棒配合液壓伺服壓下控制軋制的厚壁鋼管，與使用圓柱型芯棒軋制的厚壁鋼管在壁厚精度上的區別很小。

18 PQF三輥式限動芯棒連軋機組的芯棒速度控制有何特點？

答： PQF三輥式限動芯棒連軋機組芯棒限動系統的設計充分體現了盡量縮短軋制周期和芯棒在毛管內的待軋時間的工藝目的。在芯棒速度控制上實現了芯棒預穿過程、咬入過程和限動過程限動齒條速度變化的”無縫連接”。在軋制開始時，毛管在夾送輥帶動下實現送鋼。同時，限動齒條以預插入速度完成芯棒預插入。限動齒條完成預插入后立即降至咬入速度。完成咬入過程后立即將限動齒條速度升至限動速度。這幾個步驟，需要依靠對齒條電機極為精確的速度控制才能完成。此過程的實現，體現了當今電機速度精細化控制的先進科技水平。

在工藝參數的計算上也極為嚴密，因為采用了預插入速度控制代替了限動齒條坐標

控制，在進行工藝參數的計算過程中需要精確計算預插入速度和限動速度以及齒條定位

坐標。

由于采用了速度控制代替坐標控制的手段控制芯棒限動過程，減小了各個步驟之間因為速度變化過大導致的沖擊載荷。在芯棒限動控制上體現了新的科技進步。

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