高強鋼擦傷缺陷原因分析及控制措施

王宏峰

（華菱漣鋼冷軋板廠，湖南婁底 417000）

0 引言

隨著漣鋼冷軋板新產品的不斷開發，開發出的新產品高強鋼LG280VK、HSLA340-B等牌號鋼種，存在表面點狀亮色擦傷缺陷。現在終端客戶對帶鋼表面質量要求越來越高，品牌的質量聲譽關系到漣鋼產品的市場競爭力。2016年客戶陸續反饋高強鋼擦傷質量異議，對漣鋼產品聲譽影響較大。同時，擦傷缺陷對分廠的成材率、降等品指標影響極大。每月高強鋼擦傷降等達到100噸左右，影響成材率0.4%左右，每月切廢成本達到30萬左右，造成公司大量經濟損失。綜上所述，現階段消除高強鋼板面擦傷迫在眉睫。

1 高強鋼擦傷缺陷描述

高強鋼在平整機、重卷開卷過程中可看到擦傷呈現零星或密集點狀、條狀缺陷金屬光澤，輕微的擦傷無手感、嚴重的有明顯手感，如圖1所示[1]。擦傷位置集中在鋼卷內圈2～3噸。擦傷的直接原因是鋼卷在轉運或開卷過程中，鋼卷層間出現相對滑動產生的板面擦傷。

圖1 板面擦傷圖

2 高強鋼擦傷分析及預防措施

2.1 酸軋卷取張力對擦傷的影響及預防措施

根據現場的跟蹤試驗發現，酸軋卷取張力對擦傷影響極大。卷取張力過小會導致鋼卷在罩式爐區域轉運過程中，由于鋼卷自身重力大于鋼卷層間靜摩擦力，出現外圈錯動，鋼卷呈現碗狀形貌。此種鋼卷在開卷過程中，外圈會出現點狀擦傷1～2噸。

圖2 鋼卷在開卷機上松卷圖

酸軋卷取張力過小還會出現一種情況，就是在平整開卷過程中，張力大于層間靜摩擦力，內圈出現松卷塔形現象如圖2所示，帶鋼表面產生點狀或條狀擦傷缺陷[2]。經過試驗驗證發現，酸軋卷取張力越小，平整開卷時出現松卷塔形越嚴重。但將酸軋卷取張力加到極限會導致鋼卷在酸軋出口下線時出現抽芯現象。在反復摸索酸軋卷取張力的情況下，總結出適合漣鋼冷軋高強鋼的卷取張力，見表1。

表1 試驗后滿足生產要求的酸軋卷取張力

2.2 平整開卷速度對擦傷的影響及預防措施

根據現場的跟蹤試驗發現，平整速度越快高強鋼松卷越嚴重、擦傷越嚴重[3]。開卷速度就是鋼卷內圈的運動速度，速度越快內圈層間運動越快，松卷越嚴重。為了更好地解決這個問題，制定了高強鋼軋制速度規定：高強鋼全部勻速軋制，減少頭尾升降速時的速度差[4]。厚度在1.7 mm以下的帶鋼開卷速度控制在500 m∕min以內，厚度在1.7 mm以上的帶鋼開卷速度控制在200 m∕min以內。經過對開卷速度的控制在一定程度上控制了擦傷的惡化。

2.3 平整、重卷開卷張力對擦傷的影響及預防措施

根據現場的跟蹤試驗發現，平整開卷張力對擦傷有一定影響。隨著開卷張力的增大，入口鋼卷層間松卷越嚴重[5-6]。經過分析發現，鋼卷開卷張緊力大于鋼卷層間摩擦力時，層間會出現錯動產生擦傷。經過試驗摸索，制定了相關開卷張力制度：平整開卷張力=酸軋卷取張力×（50%～60%），見表2。重卷開卷張力=平整開卷張力×（20%～50%）。注意：平整開卷張力不能一味的下降來控制松卷擦傷，因為降低到一定程度會導致入口帶鋼張力過小打滑無法正常建張，嚴重時無法控制板形甚至出現線性劃傷。

表2 平整張力表

2.4 重卷設備對擦傷的影響及預防措施

根據現場的跟蹤試驗發現，重卷橡膠套筒對擦傷存在一定影響[7-8]。由于作業區對成本的控制，重卷入口開卷機橡膠套筒使用超過5年以上，如圖3。經過上卷時鋼卷對套筒的摩擦，橡膠套筒表面損壞嚴重，套筒外徑大幅度減小，導致鋼卷膨脹不到位，在開卷過程中出現層間錯動擦傷。這種擦傷分布較大、不集中、相對輕微。后更換新套筒，擦傷得到有效控制。

圖3 開卷機套筒圖

2.5 罩式爐點焊對擦傷的影響及預防措施

根據現場的跟蹤試驗發現，罩式爐點焊對高強鋼擦傷影響極大。高強鋼規格相對來說較厚、強度大，不易點焊，甚至出現脫焊的情況。在鋼卷轉運過程中，內圈就已經松卷，這種情況下上平整開卷機開卷，極易出現松卷層間錯動擦傷。為了避免開焊的發生，做了若干試驗。試驗驗證在鋼卷內圈端面點焊，每邊點焊4個點、厚度5 mm，做出一個鋼卷自身套筒，這個“假套筒”可以有效防止松卷擦傷，如圖4。

圖4 鋼卷內圈點焊圖

3 結語

經過對擦傷的原因的分析總結，制定了一系列預防擦傷的相關制度，冷軋高強鋼擦傷的降等品、頭尾切除得到了有效控制，保證了高強鋼的生產穩順。