提高退火冷板表面的質(zhì)量研究

畢俊召

（吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學院，吉林 吉林 132021）

1 技術(shù)思路

為提高退火冷板表面的質(zhì)量，筆者所在冷軋廠的技術(shù)人員不斷總結(jié)經(jīng)驗，逐個排除各種有可能影響退火冷板表面質(zhì)量的因素，找出缺陷產(chǎn)生的原因，降低缺陷量。具體技術(shù)思路如下：①深入現(xiàn)場調(diào)查：技術(shù)人員深入現(xiàn)場調(diào)查罩退產(chǎn)品各種缺陷的表現(xiàn)形式與分布情況，對所有生產(chǎn)工序進行跟蹤反饋，不斷總結(jié)各類缺陷的形成機理與影響因素；②根據(jù)各類缺陷的影響因素制定出有關(guān)原料的要求與標準，為酸軋產(chǎn)品逐步滿足罩退要求提供保障[1]；③根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量所要求的力學性能，對罩退加熱制度進行調(diào)整與優(yōu)化；收集所有缺陷，并反饋給上道工序進行改進[2,3]。

2 技術(shù)方案

圖1 本廠罩退產(chǎn)品的主要生產(chǎn)流程

經(jīng)調(diào)查與分析，罩退產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中主要存在來料夾雜、翹皮、隆起、異物壓入、粘結(jié)、斑跡、黑斑、黃斑、橫折紋、邊皺、板型不良、切邊不凈、鋸齒邊等缺陷，導致這些缺陷的因素較多，因此控制缺陷產(chǎn)品的難度也較大。

2.1 酸軋工序

在酸軋環(huán)節(jié)，產(chǎn)品缺陷主要有原料缺陷、表面缺陷、板形缺陷和邊部缺陷，而這些缺陷的產(chǎn)生主要與原料、酸洗工藝、切邊工藝、冷軋軋制工藝有關(guān)。

（1）原料缺陷。夾雜、鐵皮壓入、原料劃傷和輥印等均屬于原料缺陷，我們可采取如下控制措施：①及時聯(lián)系熱軋薄板廠對生產(chǎn)工藝進行改進，減少缺陷發(fā)生；②進一步加強對原料質(zhì)量的檢查與控制；③在入口上卷時利用雙切剪，將所有不合格品的帶鋼切除干凈；④所有熱軋卷取塔型和內(nèi)徑不合的產(chǎn)品均需經(jīng)過處理后方可上線。

（2）板面斑跡缺陷。在退火加熱初期，鋼帶表面乳化液中的軋制油受熱揮發(fā)，隨著溫度的升高，部分未隨熱氣體排出的軋制油產(chǎn)生熱解反應(yīng)，如不及時吹凈，將在冷卻過程中沉積在鋼帶表面形成碳黑。如果冷硬帶鋼表面殘留物（主要是殘油、殘鐵）增多，將會導致在退火后的帶鋼表面形成黑斑，帶鋼表面發(fā)黑。我們可從以下幾個方面進行改進：①優(yōu)化改造連軋機出口空氣吹掃系統(tǒng)，避免吹掃過程中的二次污染；②加強對乳化系統(tǒng)的管理，將撇油帶的從動輥從原來的平輥改為表面加膠的凸度輥，有效撇走乳化液中的雜油，防止雜油對鋼帶表面造成污染。

（3）板形缺陷。板形缺陷也是是罩退產(chǎn)品中常見缺陷之一，其主要形態(tài)為各種浪形與瓢曲。板形缺陷對產(chǎn)品質(zhì)量的影響主要是通過粘結(jié)現(xiàn)象表現(xiàn)出來，在實際生產(chǎn)中我們可采取如下控制措施：①盡量降低末機架壓下率，通過改善和優(yōu)化彎輥調(diào)整值來提高產(chǎn)品的合格率；②針對不同規(guī)格的產(chǎn)品制定滿足生產(chǎn)需要的卷取張力制度表，經(jīng)過不斷的生產(chǎn)試驗得到最佳的中間輥竄輥值以及各機架工作輥的凸度值。

（4）邊部缺陷。邊部缺陷在酸洗過程中的發(fā)生幾率較高，而此類缺陷與較差的帶鋼塑形和切邊質(zhì)量有關(guān)。還應(yīng)做好以下幾項工作：①大軋機出口是發(fā)生缺陷的重要部位，因此需仔細檢查大軋機出口是否存在毛刺缺陷，若發(fā)現(xiàn)毛刺缺陷應(yīng)立即更換掉切邊剪；②切邊剪間隙在罩退工藝中十分重要，因此工廠應(yīng)安排經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員根據(jù)多次生產(chǎn)實際經(jīng)驗來制定出合適的切邊剪間隙。

2.2 罩退工序工藝優(yōu)化

（1）粘結(jié)現(xiàn)象及原因：鋼卷退火過程中所發(fā)生的局部焊合稱之為粘結(jié)，該現(xiàn)象發(fā)生的主要機理是一定溫度和應(yīng)力的共同作用使得帶鋼邊界原子相互滲透。粘結(jié)缺陷與退火工藝以及前工序中所產(chǎn)生的鋼卷層間應(yīng)力和應(yīng)力分布以及帶鋼材質(zhì)等因素密切相關(guān)。

帶鋼邊部急劇減薄后，其凸度也在相應(yīng)地增大，因此帶鋼在卷取過程中往往會因分布不均勻的寬度方向上應(yīng)力與熱應(yīng)力相疊加而發(fā)生局部粘連的產(chǎn)品缺陷。

（2）罩退工藝調(diào)整：調(diào)整罩退工藝主要分為加熱保溫制度、冷卻制度與氫氣吹掃制度這三個部分。為改善粘結(jié)現(xiàn)象，本廠主要采取了如下措施：①采用帶加熱罩冷卻的方法降低高溫冷卻速度，避免因高溫時產(chǎn)生的壓應(yīng)力而產(chǎn)生粘結(jié)缺陷；②降低帶鋼的退火溫度，經(jīng)多次試驗，本廠技術(shù)人員采取有效措施降低了退火工藝中的熱點溫度分規(guī)格與冷點溫度分規(guī)格；③優(yōu)化罩退線堆垛制度，減少薄規(guī)格鋼卷的外圈邊部粘結(jié)缺陷。

（3）平整機組工藝優(yōu)化：我廠原平整液的使用參數(shù)如下：噴射壓力3.8bar；流量20L/min；濃度3%。在生產(chǎn)過程中，帶鋼表面有微小亮斑或劃傷的表面缺陷，由于沒有在入口原料上存在類似缺陷，所以可確定缺陷出現(xiàn)在平整過程中。對此，技術(shù)人員采取了加大平整液流量、應(yīng)用大流量噴嘴平整液噴嘴與毛輥平整的措施，取得了良好的效果。

（4）重卷工藝的優(yōu)化：平整液黃斑、輥印、浪板、劃傷等缺陷均為重卷機組所產(chǎn)生的缺陷，對此我們可采取設(shè)備改造、適當提高鋼板的拉矯機組延伸率、測量輥印間隔等措施。①設(shè)備改造：增加托輥的方法可有效避免帶鋼在重卷機組運行是產(chǎn)生劃傷；②提高鋼板的拉矯機組延伸率：在罩退缺陷產(chǎn)品中，浪板缺陷所占比例也較大；③及時測量輥印間隔：重卷機組生產(chǎn)過程中出現(xiàn)輥印的幾率并不大，因此罩退缺陷產(chǎn)品中的輥印缺陷大多來自上道工序。

3 實施效果

本廠通過改進和優(yōu)化罩退工藝、酸軋工藝、平整和重卷工藝，以及通過合理調(diào)整生產(chǎn)過程中一系列的技術(shù)參數(shù)，罩退產(chǎn)品缺陷大大減少，退火冷板表面質(zhì)量明顯提高，全廠的經(jīng)濟效益也得到了顯著提升。

4 結(jié)語

當前鋼鐵市場冷軋產(chǎn)品產(chǎn)能過剩，競爭激烈，降低缺陷產(chǎn)品量將是我廠降低成本提高經(jīng)濟效益、打造精品冷軋產(chǎn)品的關(guān)鍵。本研究通過對酸軋一罩退一平整一分卷主線的工藝優(yōu)化，大大減少了該條生產(chǎn)線缺陷產(chǎn)品數(shù)量，降低了我廠生產(chǎn)成本，提升了經(jīng)濟效益。