提高單機架六輥軋機產品質量

王天生，劉 濤

（中冶南方（新余）冷軋新材料技術有限公司，江西新余 338025）

0 引言

某六輥可逆軋機生產出的產品，0.5 mm 系列的中牌號同板差在12 μm 以上，0.35 mm 系列的高牌號在15 μm 以上，得不到市場認可（圖1）。表面質量問題主要包括乳化液斑、刀花印、軋制印等。

1 原因分析

1.1 同板差原因分析

原料厚度波動大，影響軋機控制精度。由前道工序常化酸洗造成的過燒、過酸卷，造成厚度波動。測厚儀射源衰減造成厚度偏差大。

1.2 表面質量原因分析

軋機造成的表面質量問題主要有乳化液斑、刀花印、軋制印等。

（1）乳化液斑。單機架可逆軋機原設計為每道次入口噴射，在切換道次時入口停噴乳化液，帶鋼上方管道中的乳化液在無壓力狀態，慢慢從乳化液噴嘴中流至帶鋼表面，整個過程持續約1 min。如果在乳化液未流干凈時切換道次反向軋制，將造成整個帶鋼板面布滿乳化液，卷取后因高溫氧化形成乳化液斑。

（2）刀花印。工作輥由于磨削形成規律的砂輪印，在軋制過程中又將輥印印到了帶鋼上，形成了規律的刀花印。

（3）軋制印。工作輥在軋制過程中有異物壓入或表面形成凹點，帶鋼表面形成凹坑或凸點等規律的軋制印。

2 改進措施

2.1 同板差改進措施

單機架可逆軋機厚控方式主要包括前饋控制、反饋控制和秒流量控制三種控制模式。由于調試經驗不足及工藝欠缺，調試人員只對G50ZW600 牌號進行了參數優化，但未考慮到其他牌號鋼種的硬度、形變量、彈性模量等性能的不同，導致生產其他牌號時厚度波動大，嚴重影響產品質量。

2.1.1 開發一級厚控模型

圖1 六輥軋機

通過收集每個鋼種的軋制參數和工藝過程數據，試驗不同的厚度控制組合方式。如G35ZW440 牌號軋制時增加后四道次后張力，減小各道次軋制力，再通過秒流量積分系數設定在0.2，大大提高了產品的厚度精度；35ZW300 牌號軋制時關掉前饋，常開反饋，秒流量積分系數調到0.8，整體厚度趨于穩定。針對每個牌號鋼種，試驗出相對應的厚控參數，并在一級程序開發選擇模型，可以通過二級下發的鋼種代碼自動選擇與其相對應的厚控參數，同時根據道次間壓下量的變化進行參數的微調，保證每一種鋼種都有很好的厚度質量。

2.1.2 開發二級塑性系數模型

塑性系數是厚度控制中非常重要的參數，表示相同軋制力情況下的帶鋼形變量。不同牌號由于合金含量的不同，相對應的硬度及彈性模量也不同，為了更精細化地控制厚度，需要對塑性系數按鋼種進行區分下發。在開發二級模型實現軋制某一牌號鋼種時，收集厚度和軋制力的變化數據，自動計算出相對應的塑性系數，下發到一級厚控程序中，實現更為精細化的厚度控制。改造后，各牌號的縱向厚度波動基本可以控制在10 μm 以內，大大提高了產品的核心競爭力（圖2）。

2.2 表面質量改進措施

圖2 改造前后厚度曲線對比

單機架可逆軋機設計成每道次入口噴射，在切換道次時入口停噴乳化液，帶鋼上方管道中的乳化液在無壓力狀態慢慢從乳化液噴嘴中流至帶鋼表面，整個過程持續約1 min，如果在乳化液未流干凈時切換道次反向軋制，將造成整個帶鋼板面布滿乳化液（圖3）。根據測算，道次停止后立刻開始下道次的生產，將會造成約200 m的帶鋼表面殘留乳化液。全部開啟壓縮空氣進行吹掃仍舊達不到預期的效果，依舊形成乳化液斑。乳化液斑不僅會增加連退爐碳套結瘤的幾率，還會在退火涂層后的板面形成白斑，影響成品帶鋼表面質量。

2.2.1 改進乳化液噴射程序

在每道次軋制停止前30 m，提前關閉入口側乳化液噴射，并開啟入口側吹掃，利用管道內殘留的乳化液進行軋制，提前開啟壓縮空氣將帶鋼上的乳化液吹掃干凈。

2.2.2 增加壓縮空氣吹掃管道內乳化液的措施

圖3 乳化液噴射

在出入噴射總管上各加裝一路壓縮空氣吹掃管路，并安裝電磁切斷閥，在乳化液停止噴射時，開啟管道殘留吹掃，并設置為開5 s、停1 s 的循環方式，保證管道內殘留的乳化液全部排除至管道外。程序控制為：帶鋼速度＜16 m/min，剩余長度＜20 m時提前停噴乳化液，停車后繼續吹掃5 s。保證帶鋼表面乳化液吹掃干凈，不會帶入下一道次。

2.2.3 正常軋制過程中的乳化液飛濺控制

在軋輥邊部位置加裝乳化液引流槽，在乳化液噴射時，將介質引流到兩側，避免落在帶鋼上。保證出入口的防纏導板與工作輥足夠接近，在防纏導板加裝引流槽，對軋機上方的乳化液與帶鋼形成阻隔并引流到兩側，排到收集槽內。

改造前，帶鋼上有乳化液殘留約200 m；改造完成后，只有10 m 左右的殘留，帶鋼頭尾乳化液殘留得到有效控制。通過增加擋板和引流，乳化液飛濺到帶鋼表面的現象得到有效控制。連退成品帶鋼乳化斑基本消失，成品表面質量提高。

3 結束語

經過改造后，六輥軋機的產品表面質量得到了巨大的提高，增加了公司產品競爭力，也為同類型的軋機表面質量問題提供了參考價值。