熱軋帶鋼質(zhì)量提升技術(shù)分析

趙鵬

摘要：近些年，隨著我國(guó)軋鋼技術(shù)及工藝的不斷自主研發(fā)及應(yīng)用，國(guó)內(nèi)熱軋生產(chǎn)工藝已取得突破性發(fā)展，熱軋帶鋼質(zhì)量缺陷的原因分析更加精確，相關(guān)措施也越來(lái)越完善。然而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，成品質(zhì)量還是不能完全達(dá)到理想標(biāo)準(zhǔn)。這就要求我們對(duì)常見(jiàn)的熱軋帶鋼質(zhì)量缺陷采取有效的控制措施，采用分類分析的方法，制定出系統(tǒng)的控制方案。對(duì)缺陷的分類差別，可實(shí)現(xiàn)缺陷的快速分析，及時(shí)更好地控制帶鋼質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：熱壓帶鋼；質(zhì)量；技術(shù)；控制

隨著鋼鐵行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)加劇，如何降低生產(chǎn)用原料的生產(chǎn)成本，減少因原料引起的質(zhì)量問(wèn)題，提高帶鋼質(zhì)量，減少帶鋼鐮刀彎，成為一個(gè)重要深題。透過(guò)對(duì)熱連軋帶鋼生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的一系列常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行分析，找出原因，提出解決這些問(wèn)題的具體措施和方法，對(duì)提高熱軋帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、幾種常見(jiàn)影響熱軋窄帶鋼表面質(zhì)量的缺陷及控制方法

首先，麻面。產(chǎn)生的原因：①氧化鐵皮壓入。由于在軋制過(guò)程中，軋件表面的氧化鐵皮去除不干凈，在后面的軋制過(guò)程中，造成氧化鐵皮壓入。②軋輥的軋制量過(guò)多，特別是成品架軋輥軋鋼量過(guò)多，表面磨損嚴(yán)重；③軋輥冷卻水管理不善或者冷卻方法不當(dāng)，造成軋輥表面粗糙；④軋輥材質(zhì)軟，組織不均勻。控制方法如下：①控制鋼中的含硅量和增加除磷設(shè)備，多點(diǎn)除磷，將軋件表面的氧化鐵皮去除干凈；②根據(jù)軋輥表面磨損情況，掌握其使用規(guī)律，制定出合適的每臺(tái)機(jī)組軋輥的單次上機(jī)軋制產(chǎn)量；③改善軋輥冷卻水的水量、水壓和冷卻方法，使軋輥得到比較好的冷卻效果，從而使軋輥表面磨損及軋輥輥身熱氣膨脹均勻。④選擇合適材質(zhì)的軋輥，特別是要求軋輥表面組織均勻，盡可能地避免使用靠增加碳化物的含量來(lái)增加軋輥輥身硬度的軋輥。其次，表面裂紋。產(chǎn)生的原因：①來(lái)自連鑄坯表面缺陷的遺傳。鋼在澆注時(shí)速度太快，澆注溫度太高，或冷卻速度不當(dāng)，使鋼在凝固和冷卻過(guò)程中產(chǎn)生熱應(yīng)力和組織應(yīng)力而在連鑄坯的角部、側(cè)面產(chǎn)生裂紋。這種裂紋，如果深度不大，在軋制時(shí)隨著軋件的延伸會(huì)逐漸變細(xì)而消失，但如果太深，則經(jīng)軋制過(guò)難以消除，就必須在鋼坯入爐加熱前進(jìn)行清理。此外，如果鋼坯存在表面夾雜、氣孔、接痕等缺陷，也會(huì)使鋼坯經(jīng)軋制后在鋼帶表面產(chǎn)生裂紋。②軋制時(shí)諸如劃傷、劃痕、鱗層（鐵皮壓入）以及冷卻不當(dāng)造成的應(yīng)力集中引起的。③此外，鋼中游離氮的存在，會(huì)促進(jìn)裂紋的擴(kuò)展，以致斷裂。控制方法：①恰當(dāng)控制鋼的澆注速度、溫度和冷卻速度等條件，避免鋼坯產(chǎn)生表面裂紋、夾雜、氣孔、接痕等缺陷，對(duì)已產(chǎn)生較深表面裂紋、氣孔和夾雜的鋼坯，必須進(jìn)行表面修磨；有接痕的鋼坯加熱時(shí)，接痕處很容易氧化，軋制時(shí)易從接痕處斷裂，并容易造成設(shè)備事故，所以接痕現(xiàn)象嚴(yán)重的鋼坯，最好不要入爐加熱軋制。②由調(diào)整加熱爐氣氛、降低加熱溫度和縮短加熱時(shí)間，以及改進(jìn)粗軋機(jī)組的孔型來(lái)解決。應(yīng)力集中多數(shù)是由于精軋機(jī)組軋輥冷卻水不當(dāng)引起的，軋后的控冷過(guò)激是一重要因素，經(jīng)驗(yàn)表明，規(guī)定一個(gè)終止冷卻的溫度是很好的辦法，以消除鋼中的熱應(yīng)力和相變應(yīng)力。③在冶煉過(guò)程中，恰當(dāng)控制鋼中的氮含量。第三，壓痕。產(chǎn)生原因：①由于成品機(jī)架軋輥或夾送輥冷卻不當(dāng)，造成其表面結(jié)瘤，從而造成產(chǎn)品表面上呈現(xiàn)周期性壓痕。②成品機(jī)架的軋輥有表面裂紋或掉塊也會(huì)造成產(chǎn)品表面上呈現(xiàn)周期性壓痕。控制方法：①調(diào)整好軋輥或夾送輥的冷卻水，使其與軋件的整個(gè)接觸面冷卻均勻，避免軋輥或夾送輥產(chǎn)生表面裂紋或結(jié)瘤。②軋輥或夾送輥表面材質(zhì)一定要均勻，并嚴(yán)格控制各類夾雜物。有此類缺陷的軋輥或夾送輥盡可能地不要上軋線投入生產(chǎn)。

二、鐮刀彎缺陷的原因分析及控制措施

首先，鐮刀彎的產(chǎn)生原因。鐮刀彎是熱軋帶鋼最為常見(jiàn)的質(zhì)量缺陷之一，常會(huì)造成下游用戶的生產(chǎn)跑偏、刮鋼、焊接困難等生產(chǎn)缺陷。熱軋卷的生產(chǎn)過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)的各種因素均有可能對(duì)帶鋼軋制的工藝參數(shù)產(chǎn)生影響：環(huán)境因素如帶鋼的冷卻不均可使板坯兩側(cè)在冷卻后產(chǎn)生溫度差；原料因素如原料的坯厚在橫向上存在差異；常見(jiàn)的設(shè)備原因如驅(qū)動(dòng)側(cè)與操作側(cè)的機(jī)架剛度差異較大，造成板坯進(jìn)入軋輥后向一側(cè)跑偏，偏離中心線；自動(dòng)化控制因素如給定參數(shù)或控制系統(tǒng)的不當(dāng)，使得板坯軋制成型后帶鋼橫截面出現(xiàn)楔形缺陷。上述這些因素均會(huì)使板坯在軋制時(shí)輥系及兩側(cè)的受力存在差異和不對(duì)稱，造成軋輥傾斜，板形尺寸精度發(fā)生變化，從而帶鋼出現(xiàn)鐮刀彎。其次，解決辦法。①加熱工藝方面；嚴(yán)格按照加熱工藝及保溫制度執(zhí)行，確保所有軋件出爐溫度均勻，其橫向和縱向溫差控制在±20℃范圍內(nèi)。值得注意的是，在加熱爐出鋼位的板坯，因其一側(cè)靠近爐門，極易在該側(cè)形成溫降。在之后軋制過(guò)程中最終因兩側(cè)溫差大形成鐮刀彎缺陷，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)直接導(dǎo)致堆鋼事故。②軋機(jī)設(shè)備方面；一是嚴(yán)格執(zhí)行定期更換工作輥制度，嚴(yán)緊超負(fù)荷或超期限使用工作輥。對(duì)磨輥的精度及磨損情況要定期認(rèn)真檢查，并按修磨技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)定期維修。二是對(duì)于軋輥軸承座襯板、牌坊襯板、平衡塊基面等易產(chǎn)生磨損部件，進(jìn)行精密點(diǎn)檢并建檔跟蹤，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行修磨或更換。以次減小設(shè)備精度誤差，避免出現(xiàn)軋輥異常交叉，而使帶鋼軋制過(guò)程中發(fā)生鐮刀彎的狀況發(fā)生。三是確保冷卻水管和噴嘴無(wú)缺少、堵塞、散射、斜射，且水量充足均勻，防止軋輥非對(duì)稱熱凸度產(chǎn)生。四是要及時(shí)處理刮水板漏水問(wèn)題。特別是在精軋部分，隨著軋件厚度越來(lái)越薄，刮水板漏水造成的軋件橫向溫差會(huì)更明顯，也更容易形成鐮刀彎。而且此時(shí)軋件已經(jīng)屬于軋制后期，一旦鐮刀彎出現(xiàn)，調(diào)整糾正的空間已相當(dāng)有限，往往會(huì)影響最終成品質(zhì)量。