不銹鋼冷軋卷板形邊中浪缺陷分析與控制策略研究

摘 要：不銹鋼冷軋卷是某公司的終端產品，廣泛運用于制造電子、醫藥、食品等領域，其質量直接關系到客戶使用和市場口碑。鑒于此，分析了冷軋卷在軋鋼、冷退酸洗生產過程中常見的邊、中浪缺陷類型及產生原因，并提出了相應的預防處理措施，旨在提高產品質量，減少客戶投訴，促進公司可持續發展。

關鍵詞：不銹鋼冷軋卷；邊、中浪缺陷；預防措施；質量控制

中圖分類號：TG335.12" " 文獻標志碼：A" " 文章編號：1671-0797（2025）07-0078-04

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2025.07.020

0" " 引言

某不銹鋼公司專注于生產冷軋不銹鋼卷，擁有設計年產能達120萬t的不銹鋼冷軋卷高端生產線。該生產線是與西門子、奧鋼聯、法國DMS、ABB、中國一重等知名企業共同建設的，其中包括一條全連續無頭軋制工藝的十八輥五機架冷連軋機組，其最高速度可達400 m/min，代表著國內不銹鋼冷連軋技術的最前沿；四臺二十輥單軋機，其中三臺為純進口DMS軋機，一臺由中國一重設計制造，最高軋制速度可達800 m/min，屬于國際最先進成熟的可逆式單軋機；兩條200 m/min的全連續退火酸洗、平整、拉矯作業線，采用國際最先進技術；以及精密帶鋼車間，配備清洗線、光亮退火線、縱切線、拉矯線等四條生產線，能完成脫脂、退火、精軋、分切、拉矯等工序，每年可生產3萬t厚度0.15～0.8 mm、寬度300～1 250 mm的精密帶鋼產品。不銹鋼冷軋板帶是一種廣泛應用于建筑裝飾、家電、汽車、食品等領域的高附加值產品。隨著我國不銹鋼產業的快速發展，對冷軋板帶質量的要求越來越高。邊、中浪缺陷是影響不銹鋼冷軋板帶產品質量的一個重要因素，因此減少邊、中浪缺陷產生成為行業關注的焦點。本文通過對不銹鋼冷軋邊、中浪產生原因進行分析，提出了相應的控制措施，研究了消除邊、中浪涉及的設備運用，可為我國不銹鋼冷軋產業提供一定的技術支持。

1" " 邊、中浪產生原因及改善方法

不銹鋼冷軋邊、中浪一般分為三種類型：中浪、單邊浪與雙邊浪。下面介紹十八輥連軋機產生邊、中浪原因和改善方法。

1.1" " 單邊浪

產生原因：由于帶鋼單邊壓下大于中部和另一邊壓下，帶鋼邊部的延伸大于中部的延伸而產生的缺陷。又分為傳動側邊浪和操作側邊浪，操作側邊浪即操作側壓下較多導致操作側起浪，傳動側邊浪即傳動側壓下較多導致傳動側起浪。常見單邊浪缺陷照片如圖1所示。

改善方法：單邊浪主要通過調整支架傾斜進行改善，如支架軋制的板形操作側有邊浪則通過支架傾斜往傳動側方向調整可改善，支架軋制的板形傳動側有邊浪則通過支架傾斜往操作側方向調整可改善。

1.2" " 雙邊浪

產生原因：由于雙邊壓下大于中部壓下，帶鋼的兩邊延伸都大于中部，殘余應力過于突出導致雙邊波浪形成[1]，也稱為“雙耳現象”。常見雙邊浪缺陷照片如圖2所示。

改善方法：軋機的雙邊浪可通過彎輥和竄輥改善，當支架軋制的板形有雙邊浪時，通過支架彎輥力往正彎方向調整或機架上下竄輥同時向正方向調節可改善。

1.3" " 中浪

產生原因：由于中部下壓較多導致中部上下凹陷，帶鋼的中部延伸量過大，超過了兩邊而產生中浪。中浪缺陷照片如圖3所示。

改善方法：中浪可通過調整彎輥力的方向改善，當軋機支架軋制板形出現中浪時，機架彎輥力往負彎方向調整可改善。

2" " 邊、中浪的消除設備及其作用

在軋機上未消除的邊、中浪進入下一工序時，就要靠酸洗車間的拉矯機和平整機組以及糾偏來改善邊、中浪問題。

出現邊、中浪后冷軋軋機、退火酸洗所采用的改善工藝操作有：彎輥、竄輥、拉矯機、平整機以及糾偏。其中彎輥、竄輥主要作用在軋機上，拉矯、平整機主要是在冷酸退火機組上。

2.1" " 彎輥系統

彎輥液壓控制系統是以電機提供動力基礎，使用液壓泵將機械能轉化為壓力，推動液壓油，通過控制各種閥門改變液壓油的流向，從而推動液壓缸做出不同行程、不同方向的動作，完成各種設備不同的動作需要[2]。通過彎輥技術可以有效改變工作輥的輥縫凸度，消除板形偏差中的二次、四次分量，從而改善對稱板形缺陷；彎輥力能夠調整帶鋼凸度和平直度，是控制帶鋼平直度的重要手段。十八輥彎輥系統技術參數及控制照片如圖4所示。

2.2" " 竄輥

竄輥可以與彎輥系統配合使用，以控制帶鋼的平直度、凸度和板形。通過調整工作輥的竄動位置，可以有效減少邊部波浪等板形缺陷的產生，提高產品質量。目前冷軋十八輥軋機每個支架采用一對竄輥，輥身一端采用兩段錐度，一段錐度為0.1 mm，二段錐度為2.6 mm。竄輥技術參數和竄輥尺寸如圖5所示。

竄輥管理表如表1所示。

2.3" " 拉矯機

拉矯機采用三組輥群，通過張力使鋼帶在上下偏心的輥群中彎曲拉伸，使得鋼帶具有一定的延伸率，通過拉伸彎曲矯直，可以部分消除帶鋼的邊浪、中浪等浪形，以及C形彎曲和L形彎曲等彎曲形態。但是要注意每周調整拉矯機輥子的水平，因為在使用過程中輥子水平受力較大易致不水平，起不到矯直作用。冷軋冷退酸洗線的拉矯機結構如圖6所示。

2.4" " 平整機

平整機除了可改善帶鋼表面質量外，還可以消除屈服平臺（沖壓成型后，鋼板在無外力作用下會因屈服平臺的存在自動產生滑移，破壞原件形狀精度）[3]，控制表面粗糙度；另外還能改善帶鋼的板形質量。平整機采用液壓方式提供軋延力，軋延力工作范圍在2 000～10 000 kN。軋延機的工作輥直徑約860 mm，通過調整工作輥的凸度（目前在線平整輥子的凸度為上輥+0.18 mm、下輥+0.15 mm），可以有效控制板帶的平坦度，減少邊浪、中浪等板形缺陷的產生。平整機結構如圖7所示。

平整輥管理表如表2所示。

2.5" " 糾偏輥

糾偏輥的作用包括糾正帶鋼跑偏，增大板面張力，使得帶鋼后期板形得到適當調整。

2.6" " 其他

除了軋機和酸洗線上的直接原因外，冷軋板邊、中浪問題還可能由多種因素共同作用而產生。其中，軋制過程中的參數控制不當，如軋制力度調整不科學、不合理，軋輥凸度過大，正彎輥力過大，以及軋制平整力過小等，均可能導致邊、中浪缺陷的出現。此外，如果來料本身就存在嚴重的邊、中浪問題，且在平整過程中軋輥曲線設置不當或彎輥斜度調整不合適，也會使得平整后的帶鋼出現雙邊或單邊浪以及中浪。同時，人為因素也不容忽視，操作人員的技能欠缺同樣是造成邊、中浪問題的一個重要因素，因此提高操作工的技能水平顯得尤為重要。

3" " 結束語

冷軋帶鋼的質量不僅體現在表面質量上，還包括板形質量。通過軋機、退火酸洗調整改善邊、中浪缺陷，可以有效減少投訴，提升市場口碑，為公司帶來可觀的經濟收入，實現質量可持續發展。本文的研究為冷軋不銹鋼邊、中浪缺陷的控制提供了理論依據和實踐指導。

[參考文獻]

[1] 王鵬飛，李旭.冷軋板形控制理論與應用[M].北京：冶金工業出版社，2022.

[2] 鄭申白，馮磊，張榮華.軋制檢測與自動化控制技術[M].北京：化學工業出版社，2015.

[3] 何經南，王普.冷軋帶鋼生產工藝及設備[M].北京：化學工業出版社，2015.

收稿日期：2024-12-16

作者簡介：鄧小軍（1990—），男，廣西北海人，助理工程師，技術員，研究方向：金屬冶煉，機械工程、機電。