精軋側導板改造降低異物壓入類硅鋼孔洞率控制措施

趙安明，黃素中，管興偉，徐細華，丁 浩

（新余鋼鐵集團有限公司，江西 新余 338001）

硅鋼是一種技術含量較高的鋼種，成分控制要求嚴格，有害雜質含量要求低，軋制工藝溫度要求范圍小，板型精度和尺寸精度要求高，制造工序長，影響質量因素多。熱連軋廠在生產過程中精軋側導板會與帶鋼邊部產生摩擦，而硅鋼在高溫下粘著力強，經過與側導板襯板摩擦后很容易產生粘渣，粘渣掉落到熱軋卷表面后形成異物壓入，在經過冷軋廠或中冶新材冷軋后，鋼卷板面邊部會出現大量孔洞（如圖1 所示）。極大地影響了產品表面質量，造成產品報廢或降級。

圖1 孔洞形貌

1 異物壓入類硅鋼孔洞原因分析

在現場觀察軋制硅鋼時經常發現板坯在精軋機組軋制時會與軋機前兩側的側導板摩擦產生火花現象（如圖2 所示F3 和F5軋制時側導板錄像的截圖）。對側導板檢查發現有磨損痕跡和粘渣(如圖3 所示)，在軋制過程中，一部分粘渣會掉入鋼板表面，在經過軋制壓入到鋼卷表面，然后經過冷軋廠或中冶新材冷軋軋制后表面會出現孔洞[1]。

此類孔洞的電鏡分析結果中很少有夾雜物或保護渣元素，主要含有O、Fe 及少量Si 等元素，此類孔洞寬度寬、長度長，并且孔洞周圍和邊緣爛，通過檢查熱軋表面檢查儀發現，此類孔洞位置對應有碎鋼，這些碎鋼來自于精軋時鋼帶摩擦側導板而刮出了粘渣，粘渣掉入鋼帶通過下游機架軋制而壓入鋼帶表面（見圖4），由于這些碎鋼破壞了鋼基體的連續性，冷軋過程中出現孔洞。我們把這類孔洞歸類為異物壓入類孔洞。由于隨著牌號的提高，鋼中硅含量也提高，鋼帶的粘著力增加，高牌號鋼帶與側導板摩擦時更容易產生粘渣，因此異物壓入型孔洞也隨著牌號提高而增加。

圖2 板坯撞擊側導板

圖3 F5 側導板上的粘渣

圖4 異物壓入缺陷

2 控制措施

2.1 F1～F4 側導板改造側導板

由原來的平行式側導板（圖5）改造成導輪式側導板（圖6），可減少硅鋼與側導板之間的摩擦力，由原來的平面摩擦變成滾動摩擦，摩擦接觸面也大大減小，從而極大地降低了側導板粘渣現象。改造主要內容有：導輪由整體件改造成組合件，組合件由芯棒和輥輪組成；而且實際生產中輥輪一般磨損在底部，上下輥輪倒置后相當于一個新輥輪，可以提高輥輪的使用率。更換一個導輪需要30 分鐘，精軋日常換輥就可以更換，滿足日常使用要求[2]。

表1 2019 年7 月精軋側導板周期測量數據匯總

圖5 平行式側導板

圖6 導輪式側導板

2.2 F5～F7側導板襯板使用耐磨板

F5～F7 側導板襯板材質由原來的普碳材質的襯板改用WCrNiMo 合金的耐磨襯板，通過現場F5 操作側觀察（圖7 耐磨板使用情況）：使用耐磨襯板有磨損但是沒有出現粘渣的現象。相比普通材質的襯板，改用WCrNiMo 合金的耐磨襯板可減少粘渣的現象。

2.3 定期測量和效驗精軋的側導板開口度和中心度

為保證硅鋼生產時軋制的穩定，減小帶鋼與側導板的摩擦力，要求軋制每周檢修定期測量F1～F7 開口度，發現實際開口度和設定開口度偏差過大時對起重新標定，標準是以各機架牌坊為基座測量效驗側導板中心度，使其偏差控制在5mm 之內。

圖7 耐磨板使用情況

2.4 精軋采用小張力軋制

帶鋼在精軋區軋件時軋制中心線偏離、軋制過程帶鋼跑偏、精軋機出口板形不良、精軋機組間張力過大等都會導致帶鋼摩擦側導板的力加重。為此在精軋機在確保各機架上下輥與軋制線水平、軋輥輥形磨削精度、精軋機組水平控制精度等的情況下，采用小張力軋制，可減少帶鋼劇烈摩擦側導板現象，從而減少側導板粘渣[3]。

3 應用效果

經過采用上述四種控制措施后，生產出來的硅鋼卷板冷軋后孔洞降級率明顯下降，2019 年1 月～10 月平均因異物壓入造成孔洞降級控制在1.26%，相比2018 年平均硅鋼孔洞降級率2.39%，有很大的改進，產品表面質量得到了很大的提升。

4 結論

（1）異物壓入類硅鋼孔洞的主要原因是鋼帶與側導板摩擦接觸后粘渣掉入到鋼帶表面后再經過機架軋制產生。

（2）通過精軋使用導輪式側導板和側導板襯板材質的更換等，減少了異物壓入造成的孔洞，效果明顯。