冷軋工序成材率的影響因素及措施分析

魏紅燈

[摘要]分析了冷軋工序成材率的影響因素，包括原料卷重，原料規格、金屬切損、斷帶、生產道次等。通過減少斷帶等事故損失，優化坯料結構，降低成品平均厚度、寬度和原料厚度。提高原料單卷重量等措施提高成材率。

[關鍵詞]冷軋工序；成材率；金屬損失；卷重

0前言

面對嚴峻的鋼鐵市場形勢，充分挖掘企業內部潛力，降本增效，無疑是一項重要舉措。對冷軋工序來講，通過提高冷軋工序成材率，是降低噸鋼成本，提高市場競爭力的重要措施之一。因此，深入分析影響冷軋工序成材率的因素并制定提高成材率的有效措施是非常必要的。

1影響冷軋工序成材率的因素分析

冷軋工序成材率主要受兩大方面因素影響，一方面是冷硬商晶卷成材率及冷軋卷成材率自身的影響：另一方面則受產品結構影響，冷硬商品卷和冷軋卷在生產中所占比例不同，則冷軋工序成材率不同。

通過上述分析可知，要提高冷軋工序成材率，一方面要優化產品結構，組織好冷硬、冷軋卷生產比例，另一方面要深挖影響冷硬、冷軋卷成材率的自身因素，從而提高其成材率。由于產品結構受客戶需求等因素影響，精確把握產品結構優化生產的可控性不強，所以提高冷軋工序成材率主要還是要從冷硬、冷軋卷自身原因進行分析提高。

1.1原料卷重和金屬損失影響

冷軋工序成材率計算公式如下（1），從該公式可以看出，冷軋工序成材率的影響因素主要包括冷軋工序原料卷重和金屬損失。

（1）

1.1.1原料卷重影響

根據公式（1），假定冷軋工序金屬損失重量不變，提高熱軋原料卷重，將原料卷重從15t提高到25t時成材率提高2.78個百分點，提高成材率顯著。

1.1.2金屬損失

對冷軋工序生產過程分析，影響其成材率的主要金屬損失是切除卷芯和卷尾損失、來料外圈質量差切除及斷帶事故等原因造成的廢品損失。

1.2原料規格影響

不同原料規格，對冷軋工序成材率影響不同，為了更直觀有效的分析成材率損失情況，我們對不同規格原料生產時的切損情況進行統計分析：1）生產時切卷芯卷尾長度相同，顯然原料規格越厚卷芯卷尾損失越大，原料厚度3.0mm較4mm低1.2個百分點左右，但該部分由于生產計劃的要求原料厚度無法控制：2）冷軋卷切卷芯卷尾損失平均為5.0個百分點。

1.3生產道次影響（冷硬卷）

從生產道次的角度分析，生產冷硬卷時，為保證提供給客戶的產品到目標厚度，6道次生產時正常切尾，但4道次生產時由于從橫切剪到l#機架帶鋼未軋到目標厚度，需要向2#卷取機卷取近10m的帶鋼切除，嚴重降低了成材率。但生產計劃的安排是往往是根據生產需要制定的，優化、合理安排生產計劃對成材率的提高有促進作用。

1.4斷帶影響

軋機斷帶對成材率的影響較大。斷帶事故造成的損失往往是巨大的，如果斷帶卷的重量合適，能夠走后續退火、平整工藝，損失相對較小；如果斷帶卷重量在7～8t以下，往往不符合客戶對重量的要求，則只能當廢品處理，不計人成材率，對成材率的影響較大。因此，減少軋機斷帶次數，對成材率的提升有明顯促進作用。

1.5卷重影響

相同的生產工藝，相同的原料規格的情況下，在生產過程中切除的卷芯和卷尾重量基本上是相同的，在這種情況下如果能有效提高原料重量，對成材率的提高無疑是有明顯促進作用的。

1.6工序非計劃卷處理周期對成材率的影響

目前，工序非計劃卷處理周期長，平均90天以上，無形中增加了工序廢品的產生，降低了成材率。縮短工序非計劃卷處理時間，減少工序廢品量，也能夠提高冷軋工序成材率。

2提高冷軋工序成材率的措施

2.1減少斷帶等事故損失，保證順利生產

從多年來的生產情況看，引起軋機斷帶的因素眾多，有原料因素，也有設備及操作原因，對于原料問題我們只能嚴把質量關，保證上機原料卷質量合格。所以針對軋機斷帶公關，我們重點是要解決軋機自身原因造成的斷帶問題。 2.1.1軋機生產中斷帶的原因分析

軋機斷帶，多發生在成品道次啟車時低速軋制時段。

原因一：經過斷口分析與電氣控制方式研究發現，啟車斷帶的原因為啟車控制方式不合理。西馬克設計的啟車控制方式為：最小軋制力一靜張一設定軋制力—設定張力，這種控制方式在機架達到設定軋制力時，機架部位的帶鋼已受壓變薄，在隨后建立張力時，帶鋼因張力作用向兩側拉伸，在設定軋制力時機架部位的帶鋼就會移動而離開機架，在機架中的另一段帶鋼又會因機架軋制力作用變薄。

這樣，由于帶鋼厚度波動較大，啟車軋制時就會因厚度超差，軋制力突然增大造成斷帶。

原因二：由于啟車部分帶鋼偏厚，為軋制到目標厚度需要大軋制力，軋制力過大容易將帶鋼壓斷，

2.1.2啟車控制方式的優化

優化：根據原起車控制方式的弊端。修改啟車方式為：最小軋制力一靜張一設定張力—設定軋制力。

通過改變啟車控制順序，在先設定張力后再設定軋制力，這樣就解決了原來先建立軋制力后建張力會導致的在建立張力時帶鋼輕微移動而造成的帶鋼厚度突變。從而杜絕了因厚度突變而發生的斷帶問題。

2.2提高拼卷比例，增加原料卷重

拼卷比重的增加必然會對提高成材率起到巨大作用。從前期拼卷生產情況看，質量較好的拼卷生產，能夠有效減少帶鋼切頭尾損失，且能夠有效提高產量。

制定焊接拼卷方案，有效提高焊縫質量，能夠有效保證軋機生產時穩定通過焊縫，且不傷軋輥。如果能夠穩定拼卷比至15-20%左右，可提高成材率0.15%左右。

2.3縮短卷芯、卷尾長度，減少金屬切損

1）在保證產品性能的條件下，減少厚規格原料使用量，提高成材率。如原料4.0mm進行軋制的計劃，改為3.0mm進行軋制，同樣的切損長度，但切損重量大大降低，可有效降低1-2個百分點。

2）減少卷芯、卷尾切損，原料寬度縮小5mm，成材率提高0.3個百分點。

3）利用廢卷芯焊接引帶，縮小卷芯、卷尾長度，減少切損。

2.4合理安排軋制計劃，優化坯料結構

統計分析不同壓縮比成品力學性能指標，綜合考慮成材率、原料成本、必要的壓縮比和成品性能保證能力等因素，制定了坯料優化方案，除深沖鋼外。普冷產品基本杜絕使用厚規格4.5mm、5mm原料，用4.0mm原料替代，同比成材率可以提高0.3和0.6個百分點，4mm原料使用3.75mm原料替代，成材率同比提高0.2個百分點。

3結語

通過影響冷軋工序因素分析，制定提高冷軋工序成材率的措施。通過上述措施，冷軋工序成材率從95.03%提高到96.65%以上。目前焊接引帶工藝還有待進一步提高完善，完善后，冷軋工序成材率將會進一步提高。

[責任編輯：楊玉潔]