传统单块坯精轧中存在的问题

　　（1）穿带：在板带精轧过程中，穿带问题主要是在精轧机架间板带头部咬入受阻，形成堆钢、打滑和尾部甩尾折迭以及在卷取时因板带前端蛇形、折弯等造成卷取困难形成堆钢等。由单块坯轧制时因尾部无张力在精轧机架间常发生甩尾形成2～3层折迭咬入，从而产生轧辊表面裂纹和压痕伤。为防止轧辊表面伤痕影响后面板带表面质量必须换辊。虽然自动换辊一般仅需5min左右，但没有充分降低异常辊的更换率（异常辊更换时间/作业时间），这不仅减少了作业时间，同时也增加了磨辊费用。另外，要完全控制穿带时出现的蛇形也很困难，尤其是在薄规格轧制和高强度钢板轧制时更易出现蛇形。

　　（2）产品质量下降：精轧过程中，通常根据板坯头部轧制力预测来设定辊缝值。在每块坯轧制时都进行载荷预测和辊缝值设定。若轧制力预测不准，辊缝值设定偏差大，则板厚与目标值偏差也增大，从而产生因轧制力预测误差引起的板凸度变化和机架间板形波动。为防止这些非稳定因素的变化，近年已采取了一些提高板厚和板形精度的措施，使板厚精度标准差在30～60μm以内。但由于板厚、板宽以及温度等的变化，很难再进一步提高精度。

　　（3）生产率下降：精轧生产率最低的是薄规格轧制。在薄规格轧制中,虽然轧制速度高，但单位宽度的轧制量即质量流量（板厚×轧制速度）不大，所以产量并不高。为了提高产量，尽管采取了提高穿带速度和提高稳定轧制速度措施，使稳定轧制速度基本达到其上限约1500m/min的饱和状态。但穿带速度提高后，由于前述的各种穿带问题和头部折迭等引起的故障率增多，因此穿带速度的上限约在800m/min左右，薄规格轧制的生产率基本达到极限状态。另外，在轧材各卷之间，精轧机与卷取机的穿带条件设定需要一定时间，最短也要10s左右，这就是空载时间，与生产率下降直接相关。

　　无头轧制的目的在于解决上述间断轧制问题的同时超越间断轧制的限制。其中主要有：通过无头尾轧制解决穿带问题；通过无非稳定轧制提高质量稳定性和成材率；通过提高连接部位穿带速度并使间隙时间为零提高生产效率；可生产超越过去极限轧制尺寸的超薄带钢或宽幅薄板，以及通过润滑轧制和强制冷却轧制新品种。

　　（1）提高穿带效率：千叶3采用由最多15块中间坯组成的无头轧制，在该组轧制中除了头块坯的头部和最后一块坯的尾部外，从精轧机组到卷取机如同轧制一块板一样。弯曲和蛇形多是由于无张力产生的头尾特有现象，当施加张力后，几乎不发生蛇形现象并可实现稳定轧制。

　　（2）提高质量稳定性和成材率：无头轧制使整个带卷保持恒定张力，实现稳定轧制并且不发生由轧辊热膨胀和磨损模型引起的预测误差及调整误差产生的板厚变化和板凸度变化，可显著提高板厚精度。超薄热带的厚度精度可达±30μm，合格率超过99%，1.0mm带钢合格率甚至比1.2mm还要高。超薄热带还显示出优良的延伸率和正常的微观组织结构。另外，通过稳定轧制也提高了温度精度。在无头轧制中几乎不发生板带头部到达卷取机前这段约150m长的尺寸和板形不良或非稳定轧制引起的质量不良。

　　（3）提高生产率：通常在热轧厂生产1.2～1.8mm的薄规格板带时,由于板带头部在辊道上发飘，穿带速度限制在800m/min左右，而无头轧制已不受此限制，各板坯连接处的穿带速度可达1000m/min以上。另外，单块坯轧制中的间歇时间在无头轧制中减为零，可显著提高薄规格轧制效率。

　　（4）可生产薄而宽的钢板和超薄规格板：无头轧制的主要目的之一在于稳定生产过去热轧工艺几乎不可能生产的薄宽板和超薄规格钢板。例如，过去热轧最薄轧制到1.2mm，最宽到1250mm。采用无头轧制时，可将非常难轧的材料夹在较容易轧制的较厚材料之间，使其头尾加上张力进行稳定轧制。因此，板厚1.2mm的可轧到1600mm宽，板宽1250mm以下的可轧到0.8mm。

　　（5）通过润滑轧制和强制冷却轧制生产新品种：热轧时采用强制润滑轧制可生产具有优良性能的钢板，但实际上，为了防止因喷润滑油产生的头部咬入打滑，稳定的润滑区仅限于每卷的中部区域。因此产品质量难以稳定，成材率也低。在无头轧制中，当第一块板坯的头部通过精轧机组后，直到最后部分板带通过机组的较长时间内都可实现稳定润滑，因此，在能进行稳定润滑的的同时又可减少材料损耗1/6～1/10。

　　在无头轧制时，由于可以对精轧出口处的板带施加张力，即使采用快速冷却也不存在穿带和冷却不均问题，由此可得到全长均匀的材质。