超薄熱軋窄帶鋼生產工藝優化分析

張亮亮

摘 要：在社會經濟快速發展的背景下，我國的建筑工程領域也取得了令人滿意的成績，也隨之帶動了鋼鐵行業的發展。鋼鐵行業的健康發展，促成了各種新型鋼鐵工藝的不斷出現，超薄熱軋窄帶鋼的生產工藝水平得到了大幅度的提高。本文從當前鋼鐵行業的發展現狀出發，分析了傳統窄帶鋼生產工藝存在的問題，在此基礎上詳細探討了超薄熱軋窄帶鋼生產工藝的優化對策，希望能夠為今后相關內容的研究提供一定的參考依據。

關鍵詞：超薄熱軋；窄帶鋼；生產工藝；優化

0.引言

何謂窄帶鋼？所謂窄帶鋼指的是寬度在650mm以下的鋼材[1]。在鋼鐵行業和建筑行業不斷快速發展的背景下，窄帶鋼的市場需求越高越高，已經廣泛地應用于建筑行業的生產建設中，對建筑行業的發展起到了巨大的促進作用。目前，從我國國內鋼鐵市場的發展現狀來看，盡管窄帶鋼有著廣泛的市場，但是窄帶鋼在生產過程中，尤其是超薄熱軋窄帶鋼在生產過程中，生產工藝方面存在一定的不合理之處，導致生產水平的下降。因此，必須要對超薄熱軋窄帶鋼的生產工藝進行優化，以此提升生產的效率，更好地滿足市場需求。

1.傳統窄帶鋼生產過程中存在的問題

窄帶鋼生產過程中，傳統的工藝受到存在著一系列的問題，主要表現在以下幾個方面：（1）鋼帶冷彎檢驗中出現裂紋。造成裂紋的主要原因是鋼中C類夾雜。冷彎時彎曲部位外側受拉應力，表層及內部的長條形夾雜物相當于夾雜層造成應變不協調，造成彎裂[2]。（2）強度不合。強度不合的出現，與鋼的化學成分、冷卻工藝有著十分密切的聯系。（3）麻點。麻點缺陷是在軋制過程中氧化鐵皮壓入基體后形成。（4）劃傷。鋼帶劃傷中表面劃傷主要是機械原因造成，邊部劃傷主要是包裝、吊裝環節擦傷或掛傷。（5）結疤。鋼帶軋制過程中，由于軋輥冷卻不到位等多種原因造成軋輥掉塊，在鋼帶表面形成不規則的凸起，導致后期冷軋或者焊管產品無法使用的缺陷。（6）皮下氣泡。由于鋼坯冶煉過程中，脫氧不完全，導致在鋼坯內部殘存部分氣體，導致軋制過程中鋼料不能焊合，就在鋼帶內部出現一個小的氣袋狀存在，等到鋼料軋薄后才會暴露出來。

2.超薄熱軋窄帶鋼生產工藝優化對策

為了更好地進行本次研究，將某鋼鐵生產廠視為研究對象。該鋼鐵廠主要生產的是碳素結構鋼、低質碳素結構鋼等，成品規格的厚度和寬度分別在1.8-7.8mm、202-405mm范圍內，具有較強的生產能力，在當地具有一定的影響力。

2.1對粗軋孔型進行改進

改進了粗軋立輥RE0的孔型，將原來的開口度145mm改為現在的165mm。同歸對粗軋孔型的改進，用于解決鋼坯不易咬入、拋出等問題，同時還要防止成品邊部氧化鐵皮壓入等問題。從目前超薄熱軋窄帶鋼的生產來看，對粗軋孔型進行改進時，作用最為明顯體現在對軋制165*200 坯料方面。而大量工藝改造實踐也證明，對粗軋孔型進行改進，可以有效減少軋制薄規格成品氧化鐵皮的產生。

2.2精軋機組增加F8軋機

精軋機組是一立七平連軋設計，軋制薄規格時，由于壓下量較大，精軋機組的電流尤其前幾架軋機電流經常超上限，有時候還會造成軋機堵轉堆鋼，使成材率下降，廢品率上升，更增加了職工的工作量，費時費力。增加F8軋機后，軋制薄規格時，以往壓下量較大的情況有了明顯地改善，能夠使得壓下量的分配變得更加均勻，這樣一來逼近減少了事故的產生，還對帶材運行的平穩性增加起到一定的促進作用。

2.3扭轉夾送區工藝布置

精軋機組后的扭轉夾送設施是熱軋窄帶鋼生產的瓶頸工序，軋鋼事故多發區段。這一區域工藝布置是否科學、合理、順暢、耐用，是影響產量水平、原材料消耗、生產成本和產品質量高低的最為關鍵的因素之一[3]。扭轉導槽由以前的線接觸改成面接觸，這樣一來不僅增大了接觸面積，還在很大程度上增大了接觸阻力，進而減輕了超薄規格存在的上浮堆鋼問題的同時，增加了帶鋼扭轉運行的平穩性。

2.4有效應用汽化冷卻技術

現階段，鋼鐵企業在生產過程中，加熱爐的爐底管采用汽化冷卻型的比較多。以往，在對窄帶鋼進行加熱時，所選擇的加熱爐為步進梁式加熱爐，水冷卻時容易引發窄帶鋼黑印的問題，特別是當鋼的溫度呈現出不均勻分布時，成品尺寸的超差問題將會變得更加嚴重。對汽化冷卻進行進行改進，提高汽化冷卻技術的水平，可以有效改善鋼溫度不均勻的問題，從而減少窄帶鋼黑印問題的出現，以此控制成品尺寸偏差的合理的范圍之內。

2.5進一步完善除磷的手段

傳統超薄熱軋窄帶鋼生產過程中，鋼坯爐生氧化鐵皮原設計使得到的是12-14MPa的高壓水除鱗。這一除磷手段存在一定的問題。比如，高壓水泵發生故障的概率比較高，而一旦高壓水泵發生故障，則除磷作業將會受到很大的影響。為此，在實際的生產過程中，可以將2臺泵進行交替工作，對除鱗水壓進行升級（18-24MPa）。在進行改造之后，原有除磷效果不佳的問題得到明顯改善，除鱗的效果較明顯，成品上爐生氧化鐵皮明顯減少。

2.6積極開發計算機控制系統

自動化水平是目前鋼鐵行業生產水平的直接表現，對于超薄熱軋窄帶鋼的工藝改進，必須要實現自動化操作，因而要對計算機控制系統進行進一步開發。該鋼鐵廠系統設置分為兩種控制方式，一種是全自動控制，另一種是半自動控制，人工干預是優先執行指令。在對控制系統進行優化升級之后，提高了輥縫設置的精確性，活套閉環控制對成品的寬度控制效果明顯，以往伸長過程中常見的拉鋼問題有了較大幅度地減少。

2.7加大工藝措施完善力度

對于工藝措施的完善，需要從兩個方面著手。一方面，要進一步完善導衛裝置，提高導衛的可靠性。在生產的過程中，應當從工藝條件的實際情況出發，精軋機組的進口導衛形式為帶上下衛板和左右導板盒的盒式結構。在下衛板和左右導板相接觸的部位，分別刨上相吻合的孔型，使下衛板與導板間形成鑲嵌結構。另一方面，在生產的過程中，要對軋制薄規格的鋼溫、終軋溫度、速度制度等都制定科學且先進的工藝措施，保證軋制薄規格帶材的順行。

3.結語

總而言之，超薄熱軋窄帶鋼生產過程中，生產效率的提升非常關鍵，提升生產效率可以降低企業的生產投入，減少企業生產成本，進而在激烈的市場競爭中占據有利位置。對于鋼鐵企業而言，要想對超薄熱軋窄帶鋼的生產工藝進行優化，必須要對生產過程中存在的問題進行分析，從對粗軋孔型進行改進、精軋機組增加F8軋機、扭轉夾送區工藝布置、應用汽化冷卻技術、完善除磷的手段、開發計算機控制系統、工藝措施完善等方面著手進行改進和優化。

參考文獻：

[1]吳愛新，張丹，趙文成.超薄熱軋窄帶鋼生產工藝優化[J].熱加工工藝，2013，42（3）：113-114.

[2]張小燕.超薄熱軋窄帶鋼生產工藝優化[J].工程技術：文摘版，2016，10（1）：00090-00090.

[3]李松，李振，劉志民，等.熱軋中碳窄帶鋼生產工藝研究與優化[J].萊鋼科技，2013，12（3）：42-44.