不銹鋼1580mm熱軋帶鋼氧化鐵皮成因與控制措施

鄭巖巖，秦世寬，王文軍

（唐山不銹鋼有限責任公司，河北 唐山 063000）

出現氧化問題的熱軋帶鋼，在后續經過多道工序進行酸洗處理后，其表面有許多麻坑出現。以上問題的出現會影響產品的出品質量。為此本文主要對唐鋼不銹鋼有限公司熱軋生產工藝技術進行深入研究，對鐵皮出現的問題進行分類，以及導致其出現的原因進行分析，采取相關措施后熱軋帶鋼產生的表面氧化鐵皮缺陷問題有所改善。

圖1 唐鋼不銹鋼1580mm熱軋線設備布置圖

1 氧化鐵皮原理

不銹鋼1580mm熱軋生產中出現氧化鐵皮情況可以分為以下幾種，熱軋完成完全冷卻形成的三次氧化鐵皮、冶煉爐內生產過程中產生的氧化鐵皮及精加工后形成的氧化鐵皮[1，2]。而在精加工前出現氧化鐵皮缺陷主要是因為受到高壓除磷水的影響，不銹鋼產品出現缺陷大部分是在精軋生產過程中出現的[3]。

2 表面氧化鐵皮產生原因及缺陷分類

熱軋帶鋼產生的表面氧化鐵皮缺陷通過表檢檢測發現該類缺陷主要出現在帶鋼上表面，下表面極少出現該缺陷。我公司采用熱卷箱與直通兩種模式并且正常生產時1580 mm生產線多采用熱卷箱模式，經過對兩種模式的試驗發現中間坯經過熱卷箱是表面氧化鐵皮缺陷出現在帶鋼上表面，采用了直通模式后，氧化鐵皮壓入缺陷仍出現在帶鋼的上表面。因此可得出熱軋帶鋼表面氧化鐵皮缺陷是在卷箱區域至精軋區域產生的三次氧化鐵皮壓人而導致的。

熱軋帶鋼產生表面氧化鐵皮缺陷通過表檢檢測主要分為三種：高溫性氧化鐵皮（圖2）、除鱗性氧化鐵皮（圖3）、擦傷性氧化鐵皮（圖4）。

圖2 高溫性氧化鐵皮

圖3 除鱗性氧化鐵皮

圖4 擦傷性氧化鐵皮

2.1 熱軋帶鋼表面產生高溫性氧化鐵皮缺陷的原因

板坯在加熱爐中保溫時間過長，導致板坯表面氧化鐵皮生成較多后續除鱗工序不能清除干凈；冶煉爐內送風量控制不好；若出現爐內負壓，有冷風進入冶煉爐，冶煉爐內溫度低于規定溫度最低數值過多；熱軋設備出現故障停機，工作人員沒有將設備出現狀況通知下去；生產設備維修后沒有提前通知加熱升溫。

2.2 熱軋帶鋼表面產生除鱗性氧化鐵皮缺陷的原因

1580 mm機組生產冷軋料時，采用3點除鱗方式，即爐后除鱗（HSB）、粗軋除鱗（RsB）和精軋除鱗（FsB），而爐后、租軋除鱗共用一個除鱗系統，在生產過程中由于軋制節奏等因素影響，易出現兩點以上（包括兩點）除鱗同時有軋件的現象而造成頭尾除鱗不凈；除鱗速度及除鱗道次不合適；除鱗集管高度不合適；除鱗噴嘴型號及清理周期不合適；卷箱定尾高度不合適；除鱗道次較少、除鱗速度過快、除鱗噴嘴堵塞及老化導致單位時間內打擊水量較少造成帶鋼表面溫度較高，導致二次氧化鐵皮生成過厚清除不凈。

2.3 熱軋帶鋼表面產生擦傷性氧化鐵皮缺陷的原因

熱軋帶鋼在區域輥道上運行過程中與輥系表面凸起后裂紋發生相對摩擦；精除鱗夾送輥壓力過大；精除鱗加送輥表面硬度低容易粘鋼造成擦傷；卷箱彎曲輥輥面脫層粘鋼造成擦傷；精軋機軋線標高及側導板磨損嚴重；飛檢轉鼓標高過高導致擦傷。

3 控制熱軋帶鋼表面氧化鐵皮缺陷的措施

3.1 優化板坯加熱制度，制定合理的板坯待軋保溫制度

在保證熱軋帶鋼生產中的各工藝參數符合要求情況下，根據熱軋帶鋼表面氧化的形成原理，采取有效的冷卻或加熱方案，冷坯時間控制在2h～4h，均熱溫度控制在1200℃左右；熱坯在爐內的時間控制在1h～3h，均熱溫度控制在1200℃左右，如果在板坯加熱過程中在一定時間范圍內出現故障時，需要按照保溫制度控制降溫速度，直到具備繼續操作條件，提升加熱溫度，此時要注意控制爐溫，避免因爐內溫度過高造成氧化層增厚，除磷效果不佳。

3.2 優化除鱗工藝

對除鱗泵壓力進行修改，由原來20MPa改為25MPa，以確保除鱗系統壓力能達到除凈效果；爐后、粗除鱗、精除鱗均可采用雙集管。目前爐后、粗軋前除鱗壓力均達23MPa～25MPa，精軋除鱗壓力達25MPa以上，精軋前除鱗系統均投入2臺泵，并要求控制軋制節奏，避免出現多點除鱗后系統壓力降低；除鱗同時有軋件的現象而造成的頭尾除鱗不凈問題；適當降低爐后除鱗速度，由原來1.2m/s降到0.7m/s，增加單位面積打擊水量。

3.3 制定噴嘴拆洗制度，確保除鱗效果

利用長時間換輥及停車檢修時間對精除鱗進行除鱗打試驗，檢查打板試驗效果（打擊面長度及重合度），以保證沿帶鋼寬度方向上的除鱗效果；制定精軋除鱗噴嘴拆除清理更換周期，對所有噴嘴每兩個月拆除清洗一次，點檢人員及技術人員利用換輥時間對除鱗噴嘴進行檢查，利用精除鱗預沖水對噴嘴堵塞情況進行驗證，確保除鱗噴嘴無堵塞情況。采取專人負責精除鱗噴嘴的檢查制度。

3.4 制定合理精除鱗加送輥更換周期和檢驗打磨制度

精除鱗加送輥老化，會使夾送輥表面硬度降低造成輥面粘鋼嚴重，進而導致帶鋼表面氧化鐵皮缺陷的產生，因此制定了合理的精除鱗加送輥更換周期，精除鱗加送輥周期由原來的6個月變更為3個月。并對夾送輥表面情況進行每班一次檢查，發現夾送輥表面粘鋼時及時打磨。同時制定新上線精除麟鱗夾送輥硬度標準HRC42～46。

4 結論

（1）熱軋帶鋼表面產生高溫性氧化鐵皮缺陷產生主要是板坯加熱溫度過高同時對除鱗集管的使用、除鱗速度及除鱗道次選用不當導致。

（2）熱軋帶鋼表面產生除鱗性氧化鐵皮缺陷產生主要是除鱗噴嘴堵塞、老化導致除鱗效果差造成除鱗不凈。

（3）熱軋帶鋼表面產生擦傷性氧化鐵皮缺陷產生主要是精除鱗加送輥壓力過大及表面硬度過低、區域輥道表面凸起裂紋較多，導致的擦傷。

通過優化板坯加熱制度、優化除鱗工藝、制定噴嘴拆洗制度確保除鱗效果、制定合理精除鱗加送輥更換周期和檢驗打磨制度熱軋帶鋼表面氧化鐵皮壓入缺陷得到了較大程度的改善。