軋鋼生產過程產品質量控制方法與應用概述

李子文

（河鋼集團承鋼公司板帶事業(yè)部，河北 承德 067102）

軋鋼生產以及產品質量的控制問題的解決，需要應用有效的控制方法，軋鋼生產線系統(tǒng)非常巨大，也就意味著控制工作極為復雜，測量產品質量的儀器往往價格昂貴或者無法及時提供，所以質量控制需求無法得到滿足[1]。過程控制方式通常是間接控制，期間存在較大的技術難度，整個控制系統(tǒng)的設計工作面臨極大困難。因此，應該根據軋鋼實際的生產狀況，建立可行的質量模型變量，達到對產品質量的有效控制。目前，軋鋼生產技術主要采用低溫軋制和板帶軋制，這兩種技術的開發(fā)和廣泛應用可以有效保障產品的質量。但是，軋鋼生產能耗大，在未來發(fā)展的方向上必須走低能耗發(fā)展道路。

1 軋鋼生產技術的發(fā)展與應用

1.1 高溫低氧燃燒技術

在軋鋼生產中高溫低氧燃燒指的是：燃料在較低氧氣濃度中充分燃燒或者在較高溫度的環(huán)境中充分燃燒。在高溫低氧燃燒中，燃料的燃燒過程并不是靜態(tài)火焰，是一個動態(tài)反應，在節(jié)能環(huán)保方面具有突出優(yōu)勢，加熱時間大量減少，燃料節(jié)約達到百分之五十，實現(xiàn)了軋鋼生產效率的提高[2]。

1.2 蓄熱燃燒技術

科學地運用蓄熱燃燒技術可以大幅減少燃料消耗量。蓄熱燃燒技術被廣泛應用于軋鋼生產的加熱爐，在加熱爐中爐膛的煙道氣通過蓄熱燃燒被充分利用，燃料消耗大為降低。一方面，它可以有效地節(jié)省燃料；另一方面，它可以減少軋鋼生產成本，增加產量，減少廢氣的排放，體現(xiàn)出科學環(huán)保的發(fā)展理念。

1.3 節(jié)能涂料

加熱爐在軋鋼生產中能耗高，但是，整個軋鋼生產它的作用是關鍵性的，在此前提下，應用高溫節(jié)能涂料可以有效降低能耗，提高加熱爐生產效率。目前，在我國節(jié)能涂料研究領域，研發(fā)出一批高溫節(jié)能涂料，在節(jié)能效果方面更具優(yōu)勢，可以減少大約五分之一加熱爐能耗，并且加熱爐生產效率也可以提高四分之一至三分之一[3]。

2 軋鋼生產過程質量控制的方法與應用

2.1 加強對關鍵程序的控制

軋鋼生產過程關鍵程序，如更換槽孔、更換軋輥，大量的質量問題都發(fā)生在這些關鍵時間，導致的產品質量問題主要有外形尺寸或者外形質量達不到要求，所以，必須強化生產關鍵程序管理，確保產品的高質量產出。

2.2 規(guī)范操作軋輥裝配工藝

軋鋼車間必須在質量管理體系的要求之下展開工作，軋輥裝配人員必須嚴格遵守規(guī)章制度，依照流程圖規(guī)范操作。標準作業(yè)可以避免很多產品質量問題的產生。另外，在鋼板軋制過程中，需要及時檢查成形變化情況，比如，檢查是否出現(xiàn)出現(xiàn)麻點、裂紋、折疊等現(xiàn)象，及時進行專業(yè)的處理。

2.3 做好軋鋼生產中質量記錄

軋鋼車間需要依據工藝流程，加強軋鋼生產的質量控制，完善質量記錄。車間配置質量記錄員，車間技術員記錄的信息進行及時的整理和分析。對存在的質量問題，需要通過調研提出改進措施，在后續(xù)的生產中嚴加落實；對典型的質量事故，還要進行分類整理，找到質量事故發(fā)生的原因，研究應對的方法。

2.4 建立軋鋼生產質量模型

軋鋼生產企業(yè)相關部門需要把握質量影響因素，牢牢地把控產品質量指標，分析和探討質量優(yōu)化控制問題，篩選生產過程中有效數據，設計出產品質量建模方案，在此基礎上展開實例仿真和分析，探索出一套產品質量優(yōu)化控制方法，打造切實可行的質量優(yōu)化模型。

2.5 完善質量問題處理程序

軋鋼生產車間要嚴格落實質量管理制度，依據文件要求，明確各職能部門的崗位職責。與此同時，需要科學地制定各項質量問題管理規(guī)定，界定質量問題的含義，一般而言，由于違章操作或者設備故障等因素，造成車間生產出一定數量的廢品或者質量不合格的產品，都屬于質量問題。生產過程中，一旦發(fā)生質量問題，必須根據具體情況及時上報，主管車間質量的相關人員需要追究責任人的責任，啟動質量問題處理程序，組織人員調查問題原因，探討應對策略，以減少或避免后續(xù)質量問題的發(fā)生。

3 以薄規(guī)格熱軋鋼板為例說明軋鋼生產質量控制的方法與應用

對軋鋼產品而言，薄規(guī)格熱軋鋼板存在良好的發(fā)展空間，它的厚度≤2.0mm，在環(huán)保和節(jié)約資源方面獨具優(yōu)勢，根據相關人員的研究數據，冷軋薄鋼板的使用份額，約有四分之一完全可以被薄規(guī)格熱軋鋼板代替。下面著重探討如何有效控制薄規(guī)格熱軋鋼板的質量。

3.1 有效控制加熱爐溫和負荷分配

溫度控制對薄規(guī)格生產有著至關重要的作用，只有有效控制加熱爐溫，才能實現(xiàn)產品質量提升。實踐經驗表明，板坯出爐高溫環(huán)境對薄規(guī)格軋制穩(wěn)定性的形成具有重要意義，因此在生產過程中，需要把加熱爐溫度調節(jié)為最大，保證板坯出爐高溫。另外，在薄規(guī)格生產中高溫條件的分配負荷也需要最大程度地利用，通常的做法是，前幾臺機架集中壓下量，與之相對應，后幾臺機架壓下量明顯減小，這些做法在鋼板表面質量方面、厚度精度和板形方面都有重要的意義。

3.2 有效控制軋輥溫度和板形

工作輥冷卻水直接影響著軋輥自身磨損程度，不僅如此，工作輥冷卻水還影響著軋輥氧化膜之間的建立程度。它在一定程度上影響軋輥使用壽命，與此同時，薄規(guī)格生產比例也受到不良影響。在薄規(guī)格生產中，因為軋制件會產生較大變形，軋輥本身嚴重受熱，這種情形下，加大工作輥的冷卻水量很有必要，工作輥的冷卻水量能夠確保軋輥在生產過程中溫度適宜[4]。同時，有必要在冷卻軋輥時根據生產進度的需要選取恰當的水量，這樣軋輥溫度才能保持適宜。板形控制中非常重要的部分是軋輥輥形，通常情況下，初始設計的核心是平輥形，產品制作過程中輥形棍面容易出現(xiàn)不同程度的磨損，直接影響薄規(guī)格產品質量。因此，為了避免此類問題的發(fā)生，有必要優(yōu)化軋輥輥形設計，不管是軋輥軋制寬度，還是軋輥間接觸線長度，都需要自動地適應軋制力，使得輥間的不利接觸面積在最大程度上減少。為了減少軋輥磨損，一方面需要合理降低軋制力，另一方面還需要有效應用工藝潤滑技術，使用潤滑物質在軋輥表面生成一層油膜，從而減少摩擦力。

3.3 有效控制鋼卷塔形問題

為了保障薄規(guī)格產品質量，有必要結合工藝設備的具體條件，制定可行的軋制計劃并付諸實施。制定了具體的計劃，可以根據軋制穩(wěn)定性和產品質量等各種條件，不斷地調整和完善生產的進程，確保產品生產效率的提高。除此之外，某些因素的直接影響能夠導致鋼卷出現(xiàn)塔形現(xiàn)象，薄規(guī)格產品質量因此深受影響，在這種情況下，軋鋼企業(yè)需要根據生產的實際情形，積極采取有效措施有效地解決鋼卷塔形問題[5]。首先，完善操作工藝，操作工藝是鋼卷塔問題形成的主要因素，因此，鋼卷塔形問題的解決需要不斷完善操作工藝，優(yōu)化操作過程問題。其次，優(yōu)化卷取機控制系統(tǒng)，對卷取側導板動作指令和短行程值進行重新設定，促使鋼卷塔形問題得以解決。

4 結語

總之，在國家社會經濟快速發(fā)展的背景下，鋼材的需求量越來越大，我國鋼鐵事業(yè)蓬勃發(fā)展，我軋鋼生產技術也在不斷進步。優(yōu)質鋼材在確保人們的財產安全和生命安全方面發(fā)揮著重要作用。優(yōu)化生產過程中，加強質量控制，可以在一定程度上減少能源消耗，同時在環(huán)境保護方面具有積極意義。因此，軋鋼企業(yè)需要采取切實有效措施，加強質量控制，創(chuàng)造良好的社會經濟效益，推動國家經濟向前發(fā)展。