熱軋花紋卷板浪形和網紋缺陷的產生和防止

張 超，趙安明，李利利，李 磊，朱永寬，唐小勇

（1.新鋼熱連軋廠，江西 新余 338001；2.新鋼技術中心，江西 新余 338001）

目前，新余鋼鐵集團1580的熱軋花紋卷板，在開平過程中，浪形問題特別突出，4.5mm厚度以下的熱軋花紋卷板不平度不滿足下游客戶的要求[1]，產品在客戶開平使用時問題較多。我們組織工藝質量設備技術人員，對整個生產過程進行檢查，分析產生花紋板浪形缺陷的原因，如圖1，從花紋輥刻槽參數、輥型配置、負荷分配、溫度制度等多個方面提出防止熱軋花紋板浪形控制的措施，穩定了產品質量，有效解決了熱軋花紋板浪形問題。

1 熱軋花紋卷板浪形和網紋產生的機理

熱軋帶鋼具有明顯的屈服平臺，在開平過程中，帶鋼在受到開平設計以及原始狀態的影響，局部會受到力變彎，如果彎曲力一旦達到上限，帶鋼的彈性變形區到塑性區就會突發轉變，在帶鋼的斷面留下不均勻的局部流動變形，并產生滑移線，這就是常見的網紋現象[2]。帶鋼表面一旦出現橫折紋，會對帶鋼的工藝力學性能產生很大的影響，不僅會對帶鋼表面產生質量問題，同時也會使帶鋼的使用帶來嚴重影響。

圖1 花紋板質量缺陷圖片

2 熱軋花紋卷板浪形和網紋產生原因

2.1 花紋輥刻槽參數不合理

為了保證成品機架有較大的壓下率，使花紋有足夠的紋高和順利脫槽，又要保證花紋的形狀和尺寸及花紋紋高度。但是不合理的花紋輥刻槽參數[2]，產生金屬不合理流動，帶來熱軋軋制浪形嚴重，并且無法控制，在開平時浪形和網紋無法消除。

2.2 輥型不合理

在進行普通平板軋制工藝過程當中，所采用的終軋機架是以“下壓輥”的配置方式，指的是上工作輥直徑要小于下工作輥直徑，在進行軋制花紋板時，由于花紋輥表面與帶鋼表面的摩擦系數明顯大于平輥的摩擦系數，這樣就出現上表面的金屬流動大于下表面，產生上翹和纏輥，為防止纏輥，就采用了“上壓”配輥。但是輥型配置不合理不僅僅產生浪形，嚴重的可能軋制過程中發生軋件纏輥，花紋輥掉肉、剝落等事故。

2.3 終軋和卷取溫度控制及層流噴水冷卻控制

機架軋在制作到成品時，要保證其材料具有較好的塑性，這樣才能保證花紋充滿孔型，并且花紋的高度可以達到標準，這就需要有較高的終軋溫度；為了具有較好的性能，必須采用較低的卷取溫度，這樣就可以防止花紋壓塌，保證卷帶的順利運行。但是在上表花紋處有冷卻水滯留帶鋼表面，這使帶鋼上下表面產生熱內應力和浪形。

2.4 精軋負荷分配

我國標準規定，精軋豆高應在大于或者等于20%的基板厚度[3]，為保證豆高的基本范圍，鋼板花紋負荷與平板軋制負荷的分配存在較大的差別：在進行平板軋制時，逐漸減小負荷分配；花紋板軋制時，對印花輥機架必須保證足夠大的壓下量，其給定范圍一般在17%～23%，但是F7又要控制板型，負荷大，板型難控制。

3 熱軋花紋卷板浪形和網紋缺陷的控制措施

3.1 使用合理的花紋輥刻槽參數，優化軋制參數，合理控制板型

在軋制過程中，通過對熱軋后鋼卷產生的缺陷分析，適當減少F6的軋制力，打破熱連軋軋制負荷分配的一般原則[4]，使F5、F6軋制力相對最小。使用合理的花紋輥刻槽參數和輥型配置，其他工藝如下表1。

（1）保證印花機架的壓下率控制在17%～25%之間。

（2）開軋前3卷取消AGC厚度控制、測厚儀，根據生產情況相繼投入。

（3）花紋輥刻花的輥身長度達到1800mm(一般平輥軋制輥身長度1880mm）輥子刻滿花。

（4） 由于軋制時，強制F5F6F7串輥在0位，不進行串輥減少帶鋼軸向竄動帶來的軋制不穩定和浪形。

表1 花紋鋼軋制主要工藝參數

3.2 合理的輥型控制

在壓花板軋制過程中，壓花輥與帶鋼表面的摩擦明顯大于平輥與帶鋼表面的摩擦[5]。為防止在軋制過程中軋制，印刷輥的配置采用“上壓”匹配輥，即上(花紋輥)的直徑大于下工作輥的直徑。保證D上輥-D下輥在0.5mm～0.8mm之間。在進行軋制前，還應將要上線的花紋輥磨修0.1mm～0.2mm，保證花紋輥刻槽邊緣無毛刺和掉肉缺陷，以消除豆形邊緣的毛刺等表面缺陷。

4 結論

（1） 為得到足夠的花紋高度，采用高加熱溫度，1210℃以上出鋼；同時采用高終軋溫度低卷取溫度，FT7920℃±30℃；CT630℃±30℃，層流采用前段集中冷卻，上噴不噴水，下噴100%噴水。

（2） 花紋輥刻花的輥身長度達到1800mm(一般平輥軋制輥身長度1880mm）輥子刻滿花，保證D上輥-D下輥在0.5mm～0.8mm之間。在進行軋制前，還應將要上線的花紋輥磨修0.05mm～0.10mm。

（3） 為得到足夠的花紋高度，需要合理的負荷分配，在保證花紋機架壓下率在17%～26%時，合理分配軋制負荷；

（4） 為保證基板厚度，在花紋板正常軋制時，投入AGC，測厚儀，彎輥和竄輥控制，但是后機架F5F6F7的竄輥控制必須打到0位，減少帶鋼軸向竄動帶來的軋制不穩定和浪形。