高等級極薄鍍錫板表面肋印控制研究

作者簡介：韋曉，男，1984年 10月生，北京科技大學碩士畢業，現任寶鋼股份冷軋薄板廠技術協理，從事平整工藝技術研究。

摘要：本文針對寶鋼1220平整機組生產高等級極薄鍍錫板過程中出現的表面肋印進行研究，同時結合雙機架UCM平整機組的設備工藝特點，提出了改善該缺陷的控制方法，，相關技術已經被應用到某廠雙機架平整機組極薄鍍錫板的生產實踐，取得了良好的使用效果，具有進一步推廣應用的價值。

關鍵詞：鍍錫板；表面質量；肋印

1前言

近年來，隨著食品、輕工、汽車及家電工業的發展，包裝材料的需求不斷得到擴大，但另一方面隨著現代板材加工工業向高度自動化方向的發展，以及板帶材的使用范圍日益廣泛，用戶對成品板材的表面質量提出了越來越高的要求，這樣，如何提高高等鍍錫板的表面質量就成了馬口鐵企業技術攻關的重點。

寶鋼1220平整機組是國內第一條自主集成的雙機架六輥平整機組，主要生產薄規格鍍錫原板及高表面等級普冷板，自投產以來，表面肋印一直是影響高等級鍍錫板表面質量的主要問題，為此，經過大量現場試驗與理論研究，充分結合雙機架六輥平整機組的設備工藝特點，提出了改善高等級鍍錫板表面肋印的控制方法，大大提高了該產品的表面質量，為機組帶來較大的經濟效益，具有進一步推廣應用的價值。

2實驗方案

寶鋼1220平整機組投產初期，設備以單機架模式運行，生產的帶鋼表面存在斜肋印，頭尾較重，如圖1所示，后續改為雙機架模式運行，帶鋼表面斜肋印仍然沒有改善。

2.1肋印產生機理

一般認為板形缺陷來源于帶鋼橫截面上各點沿軋制方向的延伸不相同，延伸較大的部分被迫受壓，而延伸較小者則被迫受拉。拉伸作用不會引起板形問題。但是當壓縮應力超過一定的臨界值時，該部分板材將產生不同形式的屈服，邊部延伸大就產生邊浪，中部延伸大就產生中間浪，浪形產生的部位取決于帶鋼局部延伸量偏大處。

肋浪形成的根本原因是由于平整時各種原因造成局部延伸過大，位置既不在中間，也不在兩邊。板帶材中晶粒度的不均勻分布在壓力加工時也可能引起這種缺陷。

板形問題包括板帶的橫向厚差及板帶的平直度兩個方面。板帶橫向厚差是表示帶鋼橫斷面上厚度分布不均勻性的指標，而平直度是表示帶鋼失去平坦的外形表面特征而出現浪形等形狀缺陷的指標，它決定于板帶材沿橫截面各點的延伸是否相等。鋼板的橫向厚度差與平直度是兩個不同的概念，沒有（或很少有）橫向厚差，但鋼板可能并不平直，很平直的鋼板可能卻有較大的橫向厚差，但它們并不是孤立的，而是緊密的聯系在一起的，在平整過程中更是如此，鋼板平直度的改變必然伴有橫向厚差的改變。基于平整的特點在平整中的板形問題主要是指平直度問題。它通常有如下幾類：雙邊浪、中間浪、單邊浪、肋印。

在生產過程中也常采用軋制壓力和帶鋼張力來控制板形，其基本原理是增減軋制壓力能改變軋輥實際撓度，張力可使帶鋼沿寬度方向上均勻延伸，從而改變板形。液壓彎輥法是目前控制板形的基本方法。它能迅速改變軋輥凸度，提高板形調整能力。在生產中，彎輥調整準確性非常重要，因為其改善板形的速度特別快。因此，操作員要根據所生產的產品規格、鋼鐘、含碳量、工作輥的公里數等，選取最佳彎輥經驗值，在動態變規格至新規格的厚度和張力穩定過程中以及高速軋制過程中進行快速準確的調節。彎輥力加在兩個工作輥軸承座之間的稱為正彎輥方式，在這種方式下軋輥的撓度減小，相當于增加軋輥凸度；彎輥力加在工作輥與支承輥軸承座之間的稱為負彎輥方式，在這種方式下軋輥的撓度增加，相當于減少軋輥凸度。為此，通過采取提高張力、減小彎輥力、減小軋制力的措施來改善肋印。

2.2輥系水平度

為避免機組輥系水平度偏差造成帶鋼表面各點沿軋制方向的延伸不同造成斜肋印，對設備輥系水平度進行測量、校準，同時為減少帶鋼輥系接觸（臨時），采取以下措施：防皺輥不使用、機架間活動軋制線輥不使用（simens臨時短接試驗）。具體實施步驟：1#機架入口、2#機架入口、2#機架出口防皺輥不使用，機組建立張力后操作人員手動將1#機架出口軋制線輥（穩定輥）抬起，SIMENS配合對相應程序做暫時處理，機組起步低速觀察肋印情況，必要時按“板形相關措施”，即根據現場觀查肋印情況，對張力、軋制力、彎輥力等操作按鈕進行增減調整。

3、結論

本次調試后，肋印明顯減輕或消失，但是采用的工藝設定屬于非常規模式，如2#機架軋制力過小給板形控制和粗糙度形貌控制增加了難度、小彎輥用于帶來折輥和邊浪等問題，本次調試消除肋印經驗如下：

（1）1#機架使用相對較大（或說是合適的）軋制力，2#機架使用相對較小（或說是合適的）軋制力，提高張力值，減小彎輥力，合適的支撐輥偏斜，有利了消除肋印；

（2）為了避免小彎輥力容易造成折輥的問題，操作人員初始設定1#工作輥彎輥為10～12噸，軋制起步以后根據中浪情況，降低值4～6噸左右，2#機架板形閉環控制；

（3）提高中間張力和2#機架出口張力，對肋印的消除比較明顯，提高張力后可以適當提高軋制力；

（4）支撐輥偏斜對肋印（重點是單側肋印）也有明顯的影響，有肋印一側需要增大輥縫；

參考文獻

王國棟.板帶軋制理論與實踐.中國鐵道出版社.1990