酒鋼CSP熱軋薄板板形缺陷研究

張露 張昭

摘 要：CSP技術，即緊湊式帶鋼生產技術。酒鋼CSP采用薄板坯連鑄連軋，由連鑄機生產出高溫的無缺陷板坯，無須加熱或清理而直接軋制成材。該文介紹了酒鋼CSP生產基本狀況，根據2018年酒鋼CSP生產冷軋基料和外銷卷板形異常卷的統計數據，得出酒鋼CSP生產板帶板形缺陷主要是浪形，該文分析浪形出現的原因，并根據生產和設備的各方面情況，得到降低浪形缺陷出現概率的防范措施。

關鍵詞：CSP生產；熱軋薄板；板形缺陷；浪形

中圖分類號：TG335.5 文獻標志碼：A

1 酒鋼CSP生產板形缺陷統計

2018年酒鋼CSP生產的板帶，尺寸厚度為1.5 mm～15.75 mm，產量約為197.2萬t，主要包括本廠的冷軋基料和外銷卷。據統計，冷軋基料和外銷卷存在的板形異常卷數統計見表1，表2。

從2018年酒鋼CSP生產冷軋基料和外銷商品卷產品異常的統計數據來看，出現板形異常的卷數為188卷，其中存在浪形的卷數為180卷，占板形異常卷的95.7 %，凸度異常的卷數為8卷，占板形異常卷的4.3 %。2018年熱軋產品浪形缺陷共計投訴8起，投訴量221.01 t，涉及產品規格1.6 mm～7.5 mm。2018年熱軋產品浪形降級量共258 t，浪形原因可利用為0.0128 %。

2 浪形缺陷分析

衡量板形指標主要有橫向指標和縱向指標，板帶的橫向指標主要包括凸度、邊部形狀等，用板帶橫截面上的厚度差來表示；而板帶的縱向指標，即平坦度，又稱為浪形，浪形是指板帶沿長度呈高低起伏波浪形彎曲。直接原因是板帶延伸在橫向的變形量不一樣，在延伸大的部位出現浪形。有單邊浪、雙邊浪和中間浪等缺陷。

單邊浪：L傳>L中>L工，傳動側單邊浪；

L工>L中>L傳，工作側單邊浪。

雙邊浪：L傳>L中及L工>L中；

中間浪：L中>L傳及L中>L工。

其中：L工、L中、L傳分別表示軋機出口板帶寬度方向上工作側、中部、傳動側的長度。

產生浪形的直接原因主要有：原始輥形設計匹配不好、軋輥冷卻不均勻、板坯原材料及中間料形狀和尺寸不符合要求、粗軋及部分精軋平直度控制功能發揮不充分、單邊調整、負荷分配不合理等。

薄規格板帶在軋制過程中軋機負荷大，軋制速度快，帶鋼在輥縫內容易出現不均勻變形及跑偏等問題導致帶鋼出現浪形缺陷，尤其是帶鋼頭尾失張部分，浪形缺陷更為顯著。板坯精度、軋機設備精度和軋機崗位人員的操作等因素對薄規格板形的影響較大。具體原因如下：1）板坯鐮刀彎等坯料缺陷導致帶鋼跑偏及形成浪形。2）軋機側導磨損，對中性差，導致穿帶跑偏，形成浪形。3）輥縫潤滑油量波動較大，加劇帶鋼打滑跑偏，軋制力降幅過大，彎輥力降幅過大導致浪形缺陷。4）板坯或帶鋼在機架內冷卻不均勻，導致變形抗力不均勻，變形不均勻產生浪形。5）軋輥磨損量大，輥身氧化膜脫落及不均勻磨損，變形不均勻產生浪形。6）F1-F2軋機剛度偏差導致輥縫變形不均，從而產生浪形。7）軋鋼工對軋機的負荷分配不合適或輥縫調平值調整不當，產生浪形。8）軋輥熱膨脹過大，二級模型設定CVC位置不合適，產生中浪。

3 降低浪形出現概率的防范措施

產生浪形的原因復雜，不可控的因素很多，使板形控制中，盡量降低浪形產生的概率。為了降低浪形出現的概率，該文從坯料控制、設備管理和維護、提高冷卻均勻性等方面，提出相應的防范措施。

（1）浸入式水口的對中存在偏差、扇形段兩側開口度存在偏差、鑄坯二次冷卻橫向分布不均勻、夾送拉矯單元輥子開口度及輥平面精度不夠等原因均會引起板坯鐮刀彎，而此種板坯缺陷是引起浪形的重要因素，通過施行板坯鐮刀彎的控制措施，保證輸出合要求的板坯，薄規格生產過程中密切關注板坯鐮刀彎及邊損情況，鐮刀彎超標及時聯系連鑄進行調整。

（2）供油計量泵的最大量程與實際需要油量相差較大，使電機經常處于超低速狀態，導致輸出扭矩不足，使系統運行時電機轉速波動大，使油量也出現較大波動，導致軋機狀態不穩定。對油路進行改造，修改油量的控制曲線，使油量在頭尾實現漸進式的平穩控制，減小輥縫潤滑油量波動對薄規格軋制的影響。

（3）定期對軋機關鍵零件的服役狀態、工作狀態進行檢查、維修，可以調整和保證軋機剛度，或是操作人員根據經驗進行軋輥傾斜調整，減小機架剛度偏差量，提高控制精度，降低浪形產生概率。

（4）定修期間對側導磨損嚴重的部位進行補焊，定期對側導進行標定，提高對中精度，防止對中不良產生浪形。

（5）定期檢查機架間冷卻水水嘴的工作情況，檢查機架間能流到板帶上的多余冷卻水，采取防護控制措施，減少帶鋼在機架間溫度不均勻性，從而減少不均勻變形而產生浪形。

（6）采購大口徑工作輥冷卻水水嘴，在F1-F2機架上機試用，降低軋輥溫度及熱凸度，減小中浪缺陷。

（7）建議更換末機架HGC液壓缸，減小HGC缸閥的輸出值，減小帶鋼在末機架的抖動。

（8）依據薄規格軋制確認項，在生產薄規格前對設備精度、生產準備等條件進行確認，在生產過程中對薄規格軋制過程進行跟蹤，對板形質量進行把關，出現板形質量惡化時，及時調整厚規格計劃。

（9）提高軋機操作人員的操作水平，在出現異常情況時，調整要及時準確。

4 結論

酒鋼CSP生產板帶主要板形缺陷是浪形，根據生產情況，應從鑄坯鐮刀彎的控制、輥縫潤滑油量的穩定性、保證導衛的對中精度、板帶冷卻均勻性等方面降低浪形出現的頻率。同時軋輥存在不均勻磨損、板帶冷卻的不均勻，在板帶變厚度或變鋼種的情況下，都需要對板形控制系統的參數設置和模型進行優化，進一步提高板形控制能力。

參考文獻

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