鞍鋼1580線出口鋁鎮靜鋼表面麻點狀鐵皮缺陷控制與研究

張智勇 付青才 任俊威

針對在熱軋1580線生產出口鋁鎮靜鋼材SPHT2B時帶鋼表面經常產生麻點缺陷，嚴重影響下游用戶生產的問題。通過對表面質量缺陷產生的工藝狀態進行統計分析，從軋制溫度、軋輥材質、熱軋油投入及精軋輥縫水投入進行了優化，研究了相應的改進措施。

1.缺陷形態描述及影響

麻點缺陷為鋼板表面存在連續或局部的細小鐵皮狀麻坑，呈現粗糙面點狀形態，嚴重時類似桔皮狀，在帶鋼上下表面都可出現，在長度方向上分布不均。用戶在酸洗后更加明顯，無法去除，影響后續的加工使用。

2.麻點狀鐵皮形成原因分析

麻點狀鐵皮是由于精軋工作輥面粗糙導致摩擦系數增大，使三次氧化鐵皮發生破碎并被后機架間斷的壓入到帶鋼表面，從而形成麻點狀鐵皮缺陷[1]。對照產生麻點缺陷較多的軋制周期，反查軋制生產數據，經統計分析發現，麻點狀鐵皮缺陷多發生在生產軋制節奏過快、帶鋼的精軋入口溫度控制值偏高時（見圖1）。

圖1 精軋溫度于麻點狀鐵皮分布圖 ℃

通過連續觀察分析近3個月下機工作輥狀態發現，產生麻點狀鐵皮缺陷的軋制周期，大多是第二或第三架精軋工作輥表面發生氧化膜脫落現象的時段（見圖2），且發生輥面氧化膜脫落的大部分都是高鉻鐵軋輥。精軋機7個機架工作輥均采用高鉻鐵軋輥，軋制一個周期后，發現精軋F2機架下機工作輥輥面氧化膜脫落。

圖2 精軋工作輥氧化膜脫落分布比例 %

3.麻點狀鐵皮缺陷的控制方法

3.1 軋制節奏控制

如果軋制節奏過快，并且軋輥冷卻水能力有限，使軋輥沒有充分的間隙時間冷卻，一方面因軋輥溫度過高，輥面氧化膜增厚而易于剝落；另一方面工作輥表面氧化膜中的微裂紋產生和擴展將會加快，致使氧化膜剝落加快[2]。將軋制節奏控制在150秒以上時，氧化膜狀態明顯改善，麻點缺陷顯著降低。

3.2 精軋溫度控制

帶鋼在精軋機軋制，三次氧化鐵皮的生成量與帶鋼精軋入口溫度成正比[3]。隨著精軋入口溫度降低，帶鋼表面的氧化鐵皮量會減少。但如果溫度過低，不利于精軋軋制，易發生生產事故。將精軋入口溫度控制在1000℃-1050℃之間，開啟F1-F2、F2-F3機架間除鱗水，將精軋終軋溫度控制在850℃左右，可減少三次氧化鐵皮的產生。

3.3 投入精軋輥縫冷卻水

鲅魚圈熱軋部在精軋機架的入口側安裝軋輥輥縫冷卻水（見圖3）。其作用，第一是用于吹掃掉帶坯在精軋除鱗箱與F1精軋機架之間產生的二次氧化鐵皮，從而降低氧化鐵皮對軋輥氧化膜造成的損傷；第二是通過投入軋輥輥縫冷卻水來降低熱軋帶鋼與軋輥入口接觸區的溫度，從而減少、抑制氧化鐵皮的產生，降低氧化鐵皮對軋輥氧化膜造成的磨損；第三是通過投入軋輥輥縫冷卻水來提高中間坯帶鋼的橫向溫度均勻性，從而獲得均勻的軋輥氧化膜狀態。

圖3 輥縫冷卻示意圖

經過鲅魚圈1580mm熱軋生產線現場實踐得出結論，精軋機上下工作輥輥縫冷卻水量，按照2:1至4:3的比例投入，能夠充分彌補熱軋帶鋼中間坯的上下表面溫度差[4]，有利于維護軋輥氧化膜狀態。

3.4 采用高速鋼軋輥

高速鋼軋輥的抗磨損能力與高鉻鐵軋輥相比可提高6倍，抗糙化能力與高鉻鐵軋輥相比可提高4倍[5]。高速鋼輥氧化膜的穩定性更強，不容易發生脫落，可以保證輥面光滑。但高速鋼軋輥的抗撞擊裂紋能力偏差，不適合使用在容易發生甩尾事故的精軋后機架，而軋制狀態相對穩定的精軋前機架，非常適合采用高速鋼軋輥。從表1可以看出高速鋼軋輥的硬度明顯高于高鉻鐵軋輥。

3.5 采用潤滑軋制技術

第一，軋制潤滑油可以減小軋輥與帶鋼的接觸摩擦系數，從而降低帶鋼與軋輥輥面間的摩擦力，減少軋輥氧化膜的磨損。其次，潤滑油可充當防護層作用，實現均勻冷卻的同時還能夠減緩冷卻水的侵蝕，阻止氧化進程。第三，潤滑油對工作輥的熱裂傾向能夠起到很好的抑制作用[1]。

調整潤滑油噴射嘴角度，讓其不再將潤滑油噴射到工作輥表面，而是噴射到支撐輥表面。這個改變的好處是可以同時使用潤滑油、工作輥冷卻水和輥縫冷卻水，同時避免了因停用軋輥冷卻水而帶來的軋輥冷卻效率降低問題，充分發揮了潤滑油和冷卻水的作用。

表1 鞍鋼1580線精軋高鉻鐵軋輥和高速鋼軋輥機械性能對比

表2 鞍鋼1580線高速鋼軋輥及潤滑油投入情況

鞍鋼鲅魚圈熱軋1580線生產出口材鋁鎮靜鋼SPHT2B時高速鋼軋輥及潤滑油投入情況見表2。

4.控制效果評價

（1）對工藝整改后的精軋工作輥下機表面質量進行檢查，發現輥面氧化膜脫落的現象已經基本消失。

（2）對工藝改進后生產的鋁鎮靜鋼進行評價，發現該產品已連續9個月未出現麻點缺陷，全年麻點缺陷產生率下降到0.1%以內。

5.結論

（1）鋼板表面三次氧化鐵皮和精軋工作輥的表面狀態是決定麻點缺陷產生與否的關鍵因素。

（2）采用高速鋼軋輥，合理控制出鋼節奏，投入潤滑油和輥縫冷卻水可以大大改善軋輥表面狀態，形成良好的輥面氧化膜。

（3）通過降低精軋入口溫度和終軋溫度，可以有效抑制三次氧化鐵皮的產生。