邯鋼2號熱鍍鋅線板型缺陷的原因分析

夏雪松， 王 單

（河鋼集團邯鋼冷軋廠， 河北 邯鄲 056015）

1 邯鋼熱鍍鋅產(chǎn)品板型缺陷概述

近年來，河鋼集團邯鋼（全文簡稱邯鋼）2號熱鍍鋅線在實際生產(chǎn)中產(chǎn)品板型缺陷問題越來越嚴(yán)重，廢次降量占到總產(chǎn)量0.33%，不僅給邯鋼帶來巨大經(jīng)濟損失，而且嚴(yán)重影響邯鋼熱鍍鋅產(chǎn)品在市場中的口碑。

熱鍍鋅產(chǎn)品板型缺陷產(chǎn)生的原因主要有：原料板型差，超過產(chǎn)線板型糾正能力；當(dāng)產(chǎn)線發(fā)生緊急事故，為避免停車需要大幅度降速時，往往因為降速過快，造成加熱爐內(nèi)帶鋼局部溫度過高，產(chǎn)生板型缺陷；薄規(guī)格產(chǎn)品加熱爐內(nèi)板溫度控制偏上限，易出現(xiàn)板型缺陷；厚度規(guī)格切換時，如果提速過慢、溫度控制不合理，薄規(guī)格易出現(xiàn)板型缺陷；生產(chǎn)控制時，邊部鋅層控制較厚導(dǎo)致開卷后邊部浪邊。

2 影響板型效果的原因分析

2.1 原料浪型

2號熱鍍鋅線原料供應(yīng)主要是酸洗線供應(yīng)的熱基酸洗卷和酸軋線供應(yīng)的冷軋原料卷，其中酸洗線無拉伸矯直裝置，對其產(chǎn)品板型無法控制改善；酸軋線備料時若出現(xiàn)速度波動或軋輥問題，也會產(chǎn)生浪型缺陷；無論哪條線，備料板型過差，超出2號熱鍍鋅線拉矯機拉伸矯直能力，均會產(chǎn)生熱鍍鋅產(chǎn)品板型缺陷降級改判。

2.2 生產(chǎn)線事故降速

目前產(chǎn)線操作、機械、電氣事故依然較多，如入口焊機焊接不良、入口穿帶堆鋼、工藝通訊故障、出口穿帶中斷等。生產(chǎn)1.5 mm以下產(chǎn)品，遇突發(fā)事故需緊急降速時，降速過快，加熱爐直燃段內(nèi)板溫驟然升高，帶鋼邊部溫度過高，極易產(chǎn)生邊浪、邊皺缺陷。以生產(chǎn)卷號004201R18為例，入口2號線雙切剪前擋板開焊，降速處理，工藝速度由40 m/min降至30 m/min，直燃段板溫由650℃升高到730℃，工藝未及時調(diào)整爐內(nèi)板溫，出加熱爐后產(chǎn)生浪板質(zhì)量缺陷。另生產(chǎn)卷號010871R18時，因入口焊縫質(zhì)量不好，焊接2次，工藝速度由55 m/min降至8 m/min，直燃段板溫由630℃升高到850℃，降速過快，溫度過高，導(dǎo)致出加熱爐后操作側(cè)浪板嚴(yán)重。

圖1 熱基原料嚴(yán)重浪型

圖2 冷基原料嚴(yán)重浪型

圖3 因焊接降速

圖4 擋板故障，降速處理

2.3 工藝控制問題

1）生產(chǎn)1.0 mm以下帶鋼時，有些班組習(xí)慣性將加熱爐直燃段板溫控制到上限，因本產(chǎn)線設(shè)計為低速厚規(guī)格熱鍍鋅線，產(chǎn)線速度較慢，帶鋼在加熱爐停留時間較長，如果將薄規(guī)格產(chǎn)品板溫控制到上限，極易因帶鋼局部溫度過高，產(chǎn)生板型缺陷[1]。

2）當(dāng)厚度規(guī)格切換時（尤其是由厚帶鋼→薄帶鋼切換），如果出現(xiàn)提速或降溫不及時現(xiàn)象，也會因為帶鋼局部溫度過高，產(chǎn)生板型缺陷。

圖5 加熱爐溫度控制不當(dāng)產(chǎn)生浪板

2.4 跑偏掛邊

入口在上卷穿帶過程中，由于上卷位置偏差、輥系水平位置不平行、輥系轉(zhuǎn)動速度不一致等原因，導(dǎo)致上卷起套跑偏，嚴(yán)重時會出現(xiàn)掛邊現(xiàn)象，如果掛邊過長，出口不能及時切除，也會產(chǎn)生浪板降級改判。

2.5 厚邊造成

此外，當(dāng)氣刀參數(shù)不合理、氣刀擋板位置不當(dāng)或粘渣，導(dǎo)致鋅層邊部過厚，造成厚邊缺陷，在開卷后同樣會產(chǎn)生板型缺陷。

圖6 因厚邊造成卷取喇叭口

3 改善板型的措施

3.1 原料控制

與上游單位（熱軋廠、酸軋線、酸洗線）共同攻關(guān)，減少2號熱鍍鋅線原料嚴(yán)重板型缺陷；酸軋線、酸洗線供應(yīng)2號熱鍍鋅線原料卷，如有板型缺陷，應(yīng)在計劃中注明位置、長度，2號熱鍍鋅線提前做好入口切除或出口甩小卷準(zhǔn)備，將質(zhì)量損失降到最低。

圖7 厚邊產(chǎn)品開卷產(chǎn)生浪板

3.2 產(chǎn)線操作改進(jìn)

針對入口穿帶、甩尾跑偏現(xiàn)象，加強上卷、穿帶操作培訓(xùn)，保證上卷要正，在發(fā)現(xiàn)甩尾跑偏時，要手動打開1號張力輥前夾送輥，手動甩尾到焊機；機械調(diào)整芯軸、直頭機前夾送輥水平位置，保證開卷機輥系的水平；電氣調(diào)整剪前夾送輥、直頭機轉(zhuǎn)速，防止在穿帶過程中起套跑偏。對入口2號導(dǎo)向輥后新增托輥進(jìn)行改造，杜絕在此處堆鋼造成降速。對出口卷取機助卷器限位進(jìn)行更換與緊固，杜絕因限位感應(yīng)不到，導(dǎo)致無法穿帶或自動穿帶中斷現(xiàn)象。

3.3 針對造成產(chǎn)線降速的各種原因進(jìn)行攻關(guān)

1）制定《入口焊輪更換及修磨規(guī)定》，要求第一對焊輪大于250道、第二對焊輪大于200道必須進(jìn)行更換，要求焊輪表面不允許有粘渣現(xiàn)象，減少因焊輪狀態(tài)導(dǎo)致焊接不良降速。

2）制定《異常降速加熱爐操作步驟》，當(dāng)生產(chǎn)線被迫緊急降速時，要求操作降速與降溫同時進(jìn)行，在保證爐壓的前提下可以關(guān)區(qū)處理，避免帶鋼在爐內(nèi)因局部溫度過高，產(chǎn)生浪板、褶皺缺陷。

3）對四班加熱爐操作進(jìn)行《產(chǎn)品規(guī)格切換加熱爐控制要點》培訓(xùn)，當(dāng)規(guī)格由厚→薄時，待焊縫出直燃段后開始提速，減少薄規(guī)格產(chǎn)品在高溫區(qū)停留的時間。

3.4 拉矯機使用

當(dāng)工藝發(fā)現(xiàn)浪板缺陷時，及時反應(yīng)，適當(dāng)增加拉矯機張力和嚙合量，改善產(chǎn)品力學(xué)性能和材料的各向異性，保證輕微浪板通過拉矯機后板型得到消除[2]。

3.5 厚邊控制

在生產(chǎn)中優(yōu)化氣刀參數(shù)及改進(jìn)氣刀擋板，采取壓力優(yōu)先原則，即鋅層要求變化時，首先調(diào)整氣刀壓力，保證壓力大于150 MPa，結(jié)合測厚儀達(dá)到精確控制鋅層。在滿足標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的最小鍍層厚度的前提下實現(xiàn)鋅層的精確控制。

圖8 輕微浪板拉矯機糾正前后對比

4 板型控制措施實施的應(yīng)用效果

實施改進(jìn)措施后板型缺陷廢次降率由前期的0.33%降低至0.23%，降低比例30.3%，年創(chuàng)效38萬元；改進(jìn)措施后減少熱鍍鋅板型質(zhì)量缺陷，杜絕了缺陷產(chǎn)品流入市場，進(jìn)一步保證了邯鋼熱基鍍鋅板的產(chǎn)品質(zhì)量，提高了邯鋼熱基鍍鋅板的產(chǎn)品信譽。