
摘要:針對邯鋼熱軋卷板平整過程中產生的主要質量缺陷的種類、產生原因進行了詳細的論述,提出了預防和控制措施,對帶鋼平整后的表面質量有了進一步的認識,對提高帶鋼的平整質量提供借鑒。
關鍵詞:平整;質量缺陷;預防控制
中圖分類號:TG335 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)18-0064-02
隨著用戶對板材質量要求的提高,以提高熱軋卷板表面質量和改善力學性能為主要目的的帶鋼平整生產益發重要,平整質量的好壞直接關系到熱軋卷板能否滿足用戶的要求。在板材平整過程中,容易產出的質量缺陷主要有浪板、劃傷、壓痕、塔形等,因此對常見質量缺陷的控制尤為重要。
1 邯鋼CSP平整生產線簡介
1.1 工藝流程
邯鋼CSP平整生產線平整產品規格厚度為0.8~6.35mm熱軋卷板,寬度900~1680mm,最大卷重33.6t,軋線速度低速300m/min,高速600m/s。工藝流程如下:上料準備站(切頭,剪捆帶)垂直對中開卷穿帶矯直平整分切(切尾)卷曲周向打捆徑向打捆稱重噴號,打標簽入庫。
1.2 主要設備
邯鋼CSP平整生產線平整機為四輥軋機,下支承輥傳動,工作輥輥徑500~550mm,輥身長1800mm,在機架間和工作輥之間設有正負彎輥和軋輥平衡裝置,最大軋制力1500t,彎輥力±200t,矯直機為六輥式矯直機,與前張力夾送輥有同一臺電機驅動。開卷機和卷取機芯軸直徑為760mm。在軋機出口處有分切剪用于切尾或分卷。
2 平整生產過程中常見缺陷及產生原因和控制
2.1 板形缺陷
帶鋼各橫截面的中性線不在同一水平面內而出現的板形不平直的缺陷。常見的板形缺陷有:邊浪、中浪、1/4浪、橫向波浪等,如圖1所示:
邊浪。帶鋼邊部厚度減薄量大于中部,從而引起邊部的延伸量大于中部的現象。邊浪又有單邊浪、雙邊浪和不對稱雙邊浪3種。產生邊浪的主要原因是總軋制力過高;正彎輥力小,負彎輥力大;軋輥輥型原始凸度和熱凸度(見輥型控制)小。邊浪可以通過調整彎輥力和平衡來消除。
1/4浪。波浪出現在中部和邊部之間的板寬1/4處的波浪,又稱二肋浪或復合波。這主要由于連續較長時間軋制后,軋輥中部與邊部產生較大溫差,或軋輥輥型經過一段時間的磨損已不符合要求。1/4浪用彎輥和軋輥平衡很難解決,需要換輥。
橫向波浪。由于帶鋼來料的平直度不良,加上過高的單位軋制力和錯誤的彎輥設置,出現一個微小的材料橫向流動,使帶鋼出現橫向波浪或對角線波浪。減小軋制壓力可以阻止橫向波浪繼續出現,但是,出現橫向波浪以后,卻很難消除。生產中應避免出現橫向波浪。
2.2 劃傷
劃傷為帶鋼平整過程中與硬物接觸,帶鋼表面產生直而細、深淺不一的溝槽,連續或斷續,疏密不一,無一定規律,平整前劃傷較平滑,溝槽處顏色為灰黑色,平整后劃傷有毛刺,呈金屬亮色。平整機組擦、劃傷缺陷是影響帶鋼表面質量的主要問題之一,其主要的原因有:(1) 軋機卷取張力過小或波動,當平整開卷張力過大,造成鋼卷尾部產生錯層、摩擦而形成點狀擦、劃傷。(2) 軋制過程中,矯直輥、入出口夾送輥由于表面粗糙度過低或粘有油污降低了輥面和帶鋼間的摩擦系數,造成帶鋼打滑形成擦傷。(3) 生產鋼卷的寬度規格變化,在軋制一定量的鋼卷后,矯直輥、防皺輥在帶鋼對應的邊部有明顯劃痕而輥面損傷,在軋制較寬帶鋼時,帶鋼下表面會出現對應的劃痕。平整時軋線與帶鋼相接觸的零件有尖銳棱角或硬物,發生相對運動產生劃痕。(4) 入口段張力過小,帶鋼在升降速時與矯直輥、防皺輥之間的相互作用力不夠導致帶鋼與輥面打滑,擦傷帶鋼表面。
故此,針對以上因素,相應的消除方法應為:(1) 采取較低的開卷張力,一般平整機組的開卷張力小于軋機的卷取張力60%。軋制時,發現帶鋼抖動,立即減速,直到帶鋼運行平穩為止。(2) 針對粗糙度低,對夾送輥表面毛化,在表面噴涂耐磨材料,在夾送輥適用一段時間后,粗糙度降低后,對于張力波動較大的鋼卷,軋制時要限速。(3) 對入口來料板形不良,邊部質量差,矯直輥、防皺輥磨損問題,采取在矯直輥、防皺輥表面鍍鉻硬化處理,增加其耐磨性。并在開機前檢查設備。
2.3 壓痕
帶鋼表面呈現一定深度的凹下,有周期性,多少不一,缺陷處顏色較亮。其主要原因如下:(1) 平整過程中各種輔助輥(壓緊輥、矯直輥、夾送輥等)粘上鐵屑、污垢或輥面損傷造成。(2) 平整過程中由于板形控制時操作失誤造成工作輥輥面損傷或外來異物進入軋機以及軋輥掉塊或粘有異物。(3) 軋輥磨削時因磨床等設備原因造成在輥身斜向產生條紋。軋輥吊運、運輸過程中受損。
相應的消除方法有:(1) 生產前加強對各種輥面的檢查,清除輥面污垢和異物,對輥面受損的及時處理或換輥。(2) 生產中精心操作,正確調整平整參數,避免損傷軋
輥。(3) 軋輥吊運時注意保護軋輥表面。(4) 平整時更改更大寬度的帶鋼時要檢查夾送輥、矯直輥等輥面,修磨輥面上的異物。
2.4 啃傷
出現在尾部30~50m,甚至更長,縱向,簇狀,上下表面都存在。原因是平整分卷在尾部幾十m時,尾部松卷嚴重,在張力的作用下發生層與層之間的摩擦而啃傷以及由于卷形不良如塔形、塌卷等在開卷時發生層與層之間的摩擦而啃傷。預防措施是提高鋼卷卷取質量,合理儲存鋼卷,避免出現松卷、塔形、塌卷。
2.5 折皺
表面呈現凹凸不平的折皺,多發生在較薄規格帶鋼,皺紋邊部形成一定角度,嚴重折皺成壓褶。產生的原因主要有:(1)帶鋼跑偏,一邊拉伸另一邊產生折皺。(2)原料板形不良,帶鋼過夾送輥、矯直機或平整軋機時在浪形處產生折皺。(3)矯直機調整不當,帶鋼變形不均勻造成。
2.6 吊壞
卷板在吊運過程中,由于操作不當鋼卷兩端被吊具掛壞或者捆帶崩開使鋼卷出現松卷現象。為防止吊壞,操作工要提高操作水平,精心操作,并提高打捆質量。
3 結語
提高產品質量人員因素至關重要,因此要加強對職工的培訓,建立健全質量責任體系,增強職工質量意識,提高操作水平,優化生產工藝制度,減少事故的發生;平整生產過程中,清潔生產和輥系管理至關重要,如壓痕等表面缺陷都是因為生產、搬運過程中清潔生產不到位或者輥面粘附異物直接造成的。因此要形成清潔生產的工藝制度,定期進行設備的清潔,是減少表面缺陷的有效措施。
參考文獻
[1] 任吉堂.連鑄連軋理論與實踐[M].北京:冶金工業出版社,2002.
[2] 陳守關,滕文娟,金釗.熱軋帶鋼劃傷和壓痕缺陷的原因分析及預防措施[J].首鋼科技, 2010,3.
作者簡介:趙紅國(1974-),男,河北保定人,河北鋼鐵集團邯鋼有限責任公司連鑄連軋廠助理工程師,研究方向:軋鋼。