馬鋼冷軋板形流程化控制簡(jiǎn)介

李山桐

摘 要： 從馬鋼冷軋最終產(chǎn)品板形質(zhì)量的角度，簡(jiǎn)述熱軋、冷軋、連退（鍍鋅）、精整等帶鋼各工序生產(chǎn)工藝及控制對(duì)最終板形實(shí)物質(zhì)量的影響，提出了板形流程化控制、全工序控制的觀點(diǎn)。

關(guān)鍵詞： 冷軋帶鋼；板形質(zhì)量；流程化控制

前言

馬鋼冷軋有兩條連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線，但是由于1#鍍鋅線和2#鍍鋅線采用的設(shè)備和工藝不相同，對(duì)于原料和產(chǎn)品質(zhì)量要求也有很大區(qū)別，給板形質(zhì)量控制帶來(lái)了極大的困難，加之用戶對(duì)板形質(zhì)量要求的提高，板形質(zhì)量問(wèn)題及由此而帶來(lái)的生產(chǎn)問(wèn)題逐漸暴露，尤其是最終用途為彩涂板的生產(chǎn)，問(wèn)題更加突出。彩涂基料板形不良，特別是起筋導(dǎo)致下游彩涂機(jī)組漏涂和色差等缺陷嚴(yán)重，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，因此開(kāi)展全工序流程化控制顯得尤為重要。

2 板形質(zhì)量流程化控制簡(jiǎn)介

帶鋼板形質(zhì)量一般指的是帶鋼橫截面的幾何形狀和帶鋼在無(wú)附加張力情況下的目視平坦度。所以要定量描述板形質(zhì)量至少要求有分別反映帶鋼橫截面的幾何形狀和平坦度的兩個(gè)參數(shù)以上指標(biāo)。一般來(lái)說(shuō)，板形質(zhì)量包括板凸度、楔形、邊緣降、帶鋼局部高點(diǎn)和平坦度等。從冷軋帶鋼生產(chǎn)的工藝上來(lái)看，冷軋帶鋼產(chǎn)品經(jīng)過(guò)鋼鐵冶煉、板坯連鑄、板坯熱軋、酸洗冷軋、連續(xù)退火（鍍鋅）、精平整、包裝等工序，其中板坯熱軋、酸洗冷軋、退火（鍍鋅）、精平整工序?qū)Π逍钨|(zhì)量有直接的影響，因此要想得到理想的板形質(zhì)量就需要展開(kāi)全工序流程化控制。

2.1 板坯熱軋參數(shù)控制對(duì)最終板形質(zhì)量的影響

馬鋼CSP板坯熱軋產(chǎn)線，年設(shè)計(jì)產(chǎn)能201萬(wàn)噸，其中有75%供后工序深加工。產(chǎn)線主要設(shè)備有：均熱爐、液壓式故障剪、高壓水除氧化鐵皮箱、立輥定寬機(jī)、7機(jī)架四輥CVC軋機(jī)、層流輥道和冷卻系統(tǒng)、出口飛剪、卷取機(jī)、運(yùn)卷小車(chē)、步進(jìn)梁、自動(dòng)打捆機(jī)、稱(chēng)重、噴碼機(jī)等組成。

針對(duì)最終產(chǎn)品板形缺陷，熱軋CSP廠主要關(guān)注以下幾個(gè)方面控制：（a）工作輥冷卻水嘴需更換防止堵塞；（b）F6機(jī)架消煙除塵裝置需定期清理更換；（c）采用目標(biāo)板形為雙邊浪進(jìn)行預(yù)設(shè)板形控制，軋制冷軋基料時(shí)采用雙邊浪模式生產(chǎn)，統(tǒng)計(jì)正常軋制時(shí)（合適軋制公里數(shù)內(nèi)）的數(shù)據(jù)，對(duì)比分析亮帶位置上的帶鋼板廓與軋輥磨損輥形的關(guān)系；（d）軋件斷面溫度控制一般要求≤10℃；（e）帶鋼性能測(cè)試，取亮帶及附近兩條縱向樣，做拉伸試驗(yàn)，一般要求屈服強(qiáng)度及抗拉強(qiáng)度在5Mpa以內(nèi)。采取上述措施后，最終板形質(zhì)量有改善。

2.2 酸洗拉矯工藝參數(shù)對(duì)最終板形質(zhì)量的影響

馬鋼酸洗連軋機(jī)組在酸洗入口布置了一臺(tái)拉矯破鱗機(jī)，作用之一就是改善熱軋帶鋼板形（平坦度）。拉矯機(jī)的延伸率是改變板形的關(guān)鍵參數(shù)，在合適的延伸率下帶鋼的板形可有效改善，根據(jù)拉矯機(jī)的能力對(duì)于不同尺寸、鋼種的帶鋼其延伸率設(shè)定值是不一樣的，通常來(lái)說(shuō)當(dāng)延伸率大于1.0%時(shí)可有效改善熱軋帶鋼的平坦度。

2.3 軋機(jī)板形控制手段對(duì)最終板形質(zhì)量的影響

軋機(jī)由4機(jī)架6輥UCM軋機(jī)構(gòu)成，其板形儀配置在軋機(jī)出口位置，一般末機(jī)架采用毛輥模式，一方面是給予軋材合適的粗糙度，另一方面對(duì)軋材采取低壓下的平整模式，用以改善板形。該機(jī)組板形調(diào)控手段包括：調(diào)平、中間輥彎輥、中間輥竄動(dòng)、工作輥彎輥、工作輥分段點(diǎn)冷，具有很強(qiáng)的板形調(diào)節(jié)能力，且配置了板形閉環(huán)控制，還具有一定的高次浪形調(diào)節(jié)能力。但是由于沒(méi)有配置不對(duì)稱(chēng)彎輥，因此對(duì)于不對(duì)稱(chēng)波浪其作用受到了一定的限制。

2.4 后續(xù)成品機(jī)組板形控制情況

后續(xù)成品機(jī)組是指連續(xù)退火線、罩式爐、鍍鋅線等產(chǎn)線。改善板形的主要方式是帶鋼退火后平整。這里面主要有兩個(gè)方面問(wèn)題，一是帶鋼在爐內(nèi)特別是連續(xù)退火爐內(nèi)的穩(wěn)定通板，二是鋼退火后平整工序?qū)Π逍蔚母纳平Y(jié)果。針對(duì)問(wèn)題一，根據(jù)不同爐子狀況為了穩(wěn)定通板，對(duì)原料的板形需求并不一致。如鍍鋅機(jī)組需要單位小于10 I的對(duì)稱(chēng)中浪，這樣既可以防止?fàn)t內(nèi)跑偏，也可以實(shí)現(xiàn)最終產(chǎn)品的平坦度達(dá)標(biāo)。對(duì)于罩式爐則需要原料板形具有一定的雙邊浪，防止在罩式爐堆垛導(dǎo)致退火過(guò)程中產(chǎn)生粘接缺陷。

3 板形質(zhì)量的流程化控制應(yīng)用舉例

針對(duì)板形的流程化控制，現(xiàn)針對(duì)該廠前期發(fā)生的亮帶（起筋）缺陷，舉例進(jìn)行說(shuō)明，缺陷形貌如圖2。

3.1 熱軋工序調(diào)查排查情況

圖1為亮帶卷生產(chǎn)時(shí)的板廓斷面情況，可以看出在中心偏操作側(cè)100mm處有約10μm的局部高點(diǎn)，且相應(yīng)位置處的溫度表現(xiàn)為低點(diǎn)。

3.2 冷連軋工序調(diào)查情況

冷連軋生產(chǎn)亮帶卷時(shí)，軋制過(guò)程中，板形儀上在12/14測(cè)量段有高點(diǎn)跳動(dòng)，最大時(shí)約20IU，如圖3所示。

3.3 鍍鋅卷取張力優(yōu)化

跟蹤發(fā)現(xiàn)卷取張力在原有基礎(chǔ)上降25%，或者采取錯(cuò)層卷取方式對(duì)亮帶缺陷有一定的改善作用；

3.4亮帶（起筋）缺陷小結(jié)

從亮帶卷的全流程生產(chǎn)跟蹤情況來(lái)看，熱軋亮帶位置、冷軋軋硬卷起筋位置、鍍鋅入口窄浪位置及出口起筋位置是完全能對(duì)應(yīng)起來(lái)的。亮帶只是帶鋼板形缺陷位置處在熱軋的一種表征形式，不是導(dǎo)致起筋的根本原因，亮帶主要是由于帶鋼橫斷面上硬度、厚度或屈服強(qiáng)度有差異而導(dǎo)致的結(jié)果。通過(guò)控制熱軋軋輥磨損，冷軋目標(biāo)板形模式以及鍍鋅卷取方式等綜合措施，該缺陷得到了較好的控制。

4 結(jié)論

對(duì)于板形問(wèn)題，不能單一的從某個(gè)工序入手，而是要采取流程化控制手段，綜合全工序各個(gè)控制點(diǎn)，過(guò)對(duì)板坯熱軋、酸洗冷軋、退火（鍍鋅）、精平整等各工序的優(yōu)化，逐步降低冷軋最終產(chǎn)品的板形質(zhì)量缺陷。■