冷軋廠罩式退火平整工序板帶橫紋缺陷控制技術淺析

徐其亮，滕文娟，蔣曉剛

（首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司，河北 唐山 063000）

某司冷軋廠罩退各工序投產后，橫紋缺陷一直較多，嚴重影響了罩退卷的經濟效益。針對此問題，采取了一定控制手段后，該缺陷得到了一定的緩解，但沒有有效控制，因此導致的非正品數量仍比較高。而后針對罩式退火各機組進行系統、全方位排查，分析各方面可能原因，最終制定了一系列有效控制措施。

1 橫紋缺陷產生的原因以及應對措施

經罩式爐退火的鋼卷在平整過程中有時會出現橫紋缺陷，該缺陷表現為沿寬度方向上的橫向印記，肉眼明顯可見，同時有明顯的手感。板帶表面一旦出現橫紋，板帶的表面質量及力學性能均會受到影響。對于橫紋缺陷，板帶厚度≥1.0mm時容易出現，板帶越厚越容易出現，嚴重時該可達70-80米，目前各大鋼廠均將橫紋缺陷列入常規缺陷范圍內。

圖1 典型橫紋缺陷

為了緩解該缺陷，產線立即組織攻關。攻關小組系統分析了投產以來關于該缺陷攻關的履歷，對于有效果的措施，繼續貫徹執行，對于做的不到位的方面或當時未分析到的，進一步采取相應措施進行控制，具體如下。

1.1 嚴格控制平整入口卷上線溫度

板帶的屈服強度是隨著溫度的降低而升高的，那么，可以通過降低鋼卷的上線溫度來提高其屈服強度。針對冬夏季節不同的特點，產線規定秋冬季上線溫度≤30℃，春夏季上線溫度≤40℃。在保證生產順利進行的情況下，盡全力控制鋼卷上線溫度。

1.2 平整卷取機芯軸加橡膠套筒

罩退平整卷取機芯軸設計無套筒，未經平整的板帶與剛性的芯軸接觸，很容易產生橫紋缺陷。若能夠在卷取機增加套筒，由于有套筒的緩沖，則能夠大大減輕橫紋的發生幾率。經過查找資料以及與某鋼廠專家交流，對平整卷取機增加橡膠套筒，經檢驗，效果非常明顯，對于厚度≤1.5mm的板帶，橫紋缺陷基本消失，對于厚度＞1.5mm的板帶，橫紋缺陷也大大減輕。

1.3 退火爐模型優化

隨著生產經驗的逐步提高，產線發現，當爐臺組垛鋼卷數量為3卷或者5卷時，二級模型計算的保溫時間較4卷組垛時偏長；有時偏長較少，不容易發現；而有時可偏長達150分鐘之多，導致生產效率降低，而且，造成鋼卷屈服強度偏低，當爐臺中為厚規格時，更容易出現橫紋缺陷。

經產線與設備供應商多次溝通，顧問來產線現場服務，結合當下產線罩退生產性能情況，基于威仕爐最新的模型優化結果，設備供應商對產線退火模型進行了核心數學模型軟件系統的優化和替換。經現場試驗對比，替換后模型計算時間更加準確，有利于性能優化和退火效率提高，對改善橫紋缺陷也起到了一定的作用。

1.4 修訂罩式爐天車立卷夾鉗打磨標準

因設計存在問題，罩式爐天車立卷夾鉗自投產以來，造成鋼卷內圈的橫紋缺陷；后經改造，在夾鉗錐頭弧面上補焊了一塊直徑608mm的鋼板，內圈橫紋問題基本得到了解決。但隨著時間的推移，立卷夾鉗弧面在使用中磨損嚴重，需重新打磨，故修訂了天車立卷夾鉗打磨標準，具體如下。

①夾鉗錐頭弧面材質為16Mn或者25Mn，直徑為608mm；②焊板與夾鉗基板之間要填實，保證焊板弧面經長時間使用后平直度不出現問題，像下圖所示就有問題，弧面是彎曲的，有明顯的高點和低點；③焊板與夾鉗基板要焊結實，不能有裂縫，容易發生安全問題。如使用一段時間后開裂，要及時修復；Ⅳ，夾鉗弧面四周不能有棱角，要打磨成圓弧狀。

產線要求班組隨時檢查立卷夾鉗的狀態，發現問題及時反饋。另外，打磨標準中附上了照片，通過圖文并茂的方式，將合格照片與不合格照片做了對比如圖2。

圖 2

通過上述措施，徹底杜絕了鋼卷內圈橫紋的問題。

1.5 “走出去、請進來”，赴某鋼廠交流，學習閉輥縫穿帶

為了進一步優化生產工藝，減少橫紋缺陷，產線赴某鋼廠學習閉輥縫穿帶的經驗，經交流，閉輥縫穿帶方面的經驗如下：

某鋼廠閉輥縫穿帶工藝過程為：帶頭穿過出口光柵-停車-輥縫閉合-軋制力壓至1500KN-聯動穿帶至卷取機-停車建張-啟車。其中需要說明如下，輥縫閉合及穿帶至卷取機時都是沒有張力的。

某鋼廠生產時由于閉輥縫自動穿帶容易受帶頭質量的影響，故在自動穿帶的過程中，容易因為卷取質量不好而下小卷。目前某鋼廠很少采用閉輥縫自動穿帶方式，而是采用閉輥縫手動穿帶。

某鋼廠的平整機手動閉輥縫穿帶為穿帶過程中，手動壓下，卷取機占位后自動建張，輔助設備自動就位，操作人員手動點擊“爬行”按鈕進行起車。

在進行帶頭軋制時，某鋼廠平整機采用最小軋制力進行軋制。并將最小軋制力增加至1500KN。

冷軋罩退消化吸取了某鋼廠的經驗后，也進行了閉輥縫穿帶的試驗，如下：穿帶時建立前張力，能夠順利穿帶，并且壓的最小軋制力為850KN，通過跟蹤，送的10塊樣板中（厚度規格1.2～1.5mm），屈服平臺均已消除，Rp0.2為257～280Mpa，符合要求。

經檢驗，產線橫紋缺陷量較措施實施前有明顯降低。

2 效果評價

針對出現的橫紋缺陷，冷軋罩退采取各種措施逐漸控制了該問題的發生，橫紋缺陷從占總產量比例的0.51%降到0.03%，降低了0.48%。同時，因橫紋缺陷量降低而減少了切損，提高成材率0.04%。產線月產每月基本穩定在4萬噸左右，則根據上述降低橫紋非正品提高的效益及提高成材率增加的效益，兩項并舉，為產線每年提效近百萬元。

3 結論

橫紋缺陷是平整機的常見缺陷，經常在板帶頭尾邊部產生，整體以橫向非直線紋路呈現，中間規格和較薄規格易產生。

橫紋缺陷與平整上料溫度、退火模型、立卷夾鉗等方面有關，控制上料軋制溫度、優化退火模型、提高立卷夾鉗弧面質量等措施可減少橫紋缺陷的發生。