熱卷供冷軋料冷軋后起筋淺析

廖松林

（上海梅山鋼鐵股份有限公司熱軋板廠,江蘇 南京 210039）

伴隨我國建筑業、家電、汽車制造業、建筑制造業及包裝輕工業的迅速發展，使得冷軋裸板、熱鍍鋅、電鍍錫等冷軋板的需求量急劇增加，同時對鋼材的尺寸精度、表面質量及性能提出更高的要求。為減少冷軋板形質量波動、提高冷軋成材率，這就要求熱軋提供良好板形輪廓形狀和平坦度的基板，管控熱卷斷面局部厚差，降低冷軋后浪形及起筋風險。

1 冷軋起筋的基本表現及后果

所謂的冷軋“起筋”缺陷，就是在鋼卷表面出現于長度方向上一致的條狀隆起，形成鼓起一道道的棱的現象。起筋的直接后果是造成使鋼卷打開后產生附加浪形或在板帶表面形成局部塑形變形，附加浪形主要影響后續印鐵加工，造成漏印或印刷變形等問題；局部塑形變形主要會造成罩退鋼卷開卷時產生粘帶紋，影響后續涂鍍外觀質量。

2 幾種典型熱卷異常斷面及對應措施

對帶鋼在熱軋、冷軋生產過程進行跟蹤測量分析，帶鋼起筋與熱軋帶鋼斷面局部高點，冷軋后出現的局部過大延伸有關，即熱軋帶鋼斷面局部高點和冷軋后帶鋼的局部浪形與起筋有對應關系。對于熱軋帶鋼來說，主要是避免斷面局部高點的發生或改善其程度。

2.1 幾種典型熱卷異常斷面及產生的原因

導致冷軋起筋的熱卷斷面局部高點異常主要表現為以下情況（見圖1），挑選幾個常見的熱卷異常斷面進行詳細說明。

圖1 典型的9類異常帶鋼斷面圖

（1）單側反翹。計劃編排：燙輥材+過渡材+主體材1+主體材2+主體材3，其中主體材2是2.0mm薄規格，主體材3的寬度與前面相近。當薄規格主體材2板形異常，就會導致主體材3斷面邊部反翹（見圖1中①）。

軋制薄規格料板形出現跑偏的可能性較大，不宜將寬度相近斷面要求高的料安排在薄規格主體材后，可以將薄規格主體材單獨編排，縮小計劃單重，最根本還是要控制板形跑偏。

（2）中部凹陷。計劃編排：燙輥材+過渡材+主體材，計劃初期帶鋼斷面中部就較平，隨著軋制的進行帶鋼斷面中部不斷凹陷，出現落差較大的兩個雙峰，對應位置冷軋后常常出現起筋(見圖1中②)。

此種帶鋼斷面的出現與計劃編排關系不大，如果不換輥繼續軋制，后期帶鋼整體凸度偏小后，斷面就呈整體波浪形（圖1中的④），跟蹤下機工作輥輥型與帶鋼斷面情況對應，另外跟蹤了多批次軋輥上線情況，并結合對應計劃帶鋼斷面情況分析，此種情況的出現主要有兩方面原因：①軋輥磨削不規范，中部磨削實際偏少；②軋輥中部冷卻能力不足。

（3）M形斷面。計劃編排：燙輥材+過渡材1+主體材1+過渡材2+主體材2，當主體材1為計劃前置的窄規格酸洗板時，后續的寬規格過渡材2以及后續寬規格酸洗板都會出現M形斷面(見圖1中⑦)，但是酸洗板對斷面不要求，過渡材2不滿足冷軋要求。

此種情況如果計劃編排主體材1寬度較窄塊數較多，寬規格的過渡材2及主體材2應一并安排對帶鋼斷面不作要求的酸洗板，避免出現帶鋼異常斷面降級問題。

（4）梯形斷面。計劃編排：燙輥材+過渡材1+主體材，當主體材目標凸度較小、寬度較寬、只有一個規格且塊數較多時，軋輥出現箱型磨損，帶鋼斷面邊緣降越來越大，模型計算凸度大部分為軋輥邊部磨損，帶鋼斷面中部平坦幾乎無凸度，而冷軋軋制此斷面鋼卷時，帶鋼斷面兩側梯形轉角處常常會發生起筋。（見圖1中⑨）。

這9種異常帶鋼斷面各有其形成原因，主要與計劃編排、軋輥初始輥型、軋輥冷卻、軋輥磨損、帶鋼溫度均與性、軋制板形、模型竄彎輥控制及帶鋼目標凸度設定等有關，有時候主要受某一個因素影響、有時候是這些因素共同作用的結果。

2.2 采取的相關措施

（1）生產條件創造。軋制計劃編排理想的寬度整體按“烏龜殼”進行編排，主體材厚度先厚再薄，大生產條件下由于合同量的限制，往往不可能完全做到，需要優先將供冷軋用途的、成品厚度更薄的、對帶鋼斷面要求更高的合同前置編排，有時還需要縮小計劃犧牲軋制計劃單重。

一般情況下一個計劃開始全新工作輥上機，但是目前使用高速鋼輥，其下機時僅對輥面情況進行判定，并不掌握其實際磨損情況，如果下線時該計劃末期帶鋼斷面已出現邊部反翹等異常情況，下線冷卻后再上機時往往擴大其影響，所以如果計劃中主體材同寬較長，優先選擇新輥，舊輥要參考其上一個計劃末期帶鋼斷面情況，決定上機與否。

軋輥冷卻水維護是日常管理工作，主要分為三部分：①水源雜質情況監控及管理；②集管漏水、水嘴堵塞日常點檢及處置；③周期的油漆輥驗證。

板形跑偏改善更多以日常設備功能精度管理為抓手，導衛磨損、軋機牌坊間隙、軋輥鎖門板間隙、下支撐輥水平、活套水平等的測量維護，導衛對中開度標定、軋機正反轉剛度監控驗證，導衛offset值優化、軋制自動調平等功能的優化。

板形模型控制及預報精度調整是根據實際問題不斷進行設定-反饋-優化的循環過程，如彎輥設定偏大板形不良的問題、竄輥竄死的問題、前機架竄輥不動后機架竄輥一直正竄的問題、帶鋼斷面邊緣降過大假凸度問題、計劃末期凸度偏小斷面不良的問題等等。

（2）反應計劃。反應計劃的采取主要有三方面：①軋制計劃審核、軋輥的使用；②根據產生的原因對應調整；③根據熱卷斷面封鎖標準，臨換工作輥。軋制計劃及軋輥對斷面的影響前述已敘述，主要是避免軋制批量窄規格軋寬規格，盡量將計劃寬度調整為“烏龜殼”形態。異常帶鋼斷面的產生原因各有不同，采取的調整方法也都不同，一般是手動干預竄彎輥、調整凸度目標值；出現一側邊部反翹的調整板形對中的同時適當竄輥降低其程度；斷面整體凸度偏小波浪形時給定適當的正凸度offset值增大實際凸度；斷面中部異常突起的給定適當的負凸度offset值減小實際凸度。現場調整無效的要果斷臨換工作輥，同時對軋輥冷卻水及下機軋輥狀態進行檢查，避免批量問題發生。

2.3 異常熱卷斷面判定

熱卷理想斷面是光滑的的二次拋物線斷面，斷面不光滑出現局部突起的位置在冷軋過程中都有起筋的風險。熱軋主要在生產前及生產中通過管控相應的影響因素予以保障，但是仍然會產出一些異常斷面卷。這時候通常用邊部反翹、斷面落差、局部高點的指標來對斷面進行判定；一般是根據熱卷厚度、用戶軋制厚度及其用途三方面情況，制定10、12或15μm的數值標準，同時輔以不同程度的典型異常斷面圖譜，指導現場操作人員比對判定。

3 結論

根據冷軋用戶起筋情況的反饋跟蹤，以及針對各種類型熱卷異常帶鋼斷面的具體分析，主要有以下幾方面結論：

冷軋后起筋是帶鋼寬度局部區域在長度方向上延伸不均而產生的板形缺陷，該處位置厚度往往與其他部分沒有顯著區別，僅僅表現為“串浪”或局部翹曲。

合理的軋制計劃編排、良好的上機輥型狀態、穩定的軋輥冷卻水效果等是獲得良好帶鋼斷面的基礎條件，需要在生產前進行確認；帶鋼跑偏、凸度、楔形及浪形控制及竄、彎輥策略都會引起帶鋼斷面較大的波動，現場操作需要根據實際斷面采取針對性的措施進改善。

熱卷斷面管控應以其各影響因素為抓手，根據典型異常斷面的異常凸起，定義的邊部反翹、局部高點及斷面落差而制定的標準僅僅是判定放行的底線。