薛彥珍
摘??要:現代化建設當中,鋼鐵行業的競爭壓力日漸加大,如何減少鋼鐵生產過程中的成本投入與質量問題開始成為行業關注的熱點。本文將主要討論熱軋帶鋼表面常見的質量問題與控制措施,僅供參考。
關鍵詞:熱軋帶鋼;質量控制;措施
1.熱軋帶鋼表面常見質量缺陷與發生原因
(1)麻面
麻面是指帶鋼熱軋過程中表面形成較多無規則凹坑現象,原因主要以下三點:其一,氧化鐵皮壓入。軋件表面覆蓋的氧化鐵皮未去除干凈,經過軋制后被壓入其中。其二,軋輥的軋制量過大造成輥面老,軋制量過多是造成熱軋帶鋼麻面的重要原因。其三,軋輥的冷卻方法不正確或冷卻能力不夠,導致軋輥表面嚴重磨損。
(2)裂紋
熱軋帶鋼表面也容易出現裂紋,原因有:連鑄坯澆筑過程未有效把握澆筑過程中的速度,影響鋼凝固與冷卻導致鋼表面出現氣孔、接痕等。軋制時應力過于集中造成表面裂紋,比如劃痕、劃傷等。鋼中含有游離態氮元素,加速裂紋的拓展,甚至可能引起鋼材斷裂。
(3)壓痕
壓痕是熱軋帶鋼一常見質量問題。一方面軋輥或者夾送輥的冷卻不良造成表面明顯凸起,機組運行時產品表面就會出現規律性壓痕。另一方面成品或前面道次軋輥表面掉塊也會造成產品不同程度規律性壓痕。
(4)劃痕
就劃痕而言,其可能是接觸了尖銳的棱角,鋼帶表面產生了一條或者多條劃痕,具體原因有:軋線沉頭螺絲冒出、過渡板或間隙處有廢鋼片殘留、活套輥/自由輥轉動不靈活或活套角度過大、三角區滾動體或卷取輸送輥堵轉等。在臥式卷取系統中,輸送軌道未正常運轉,使得軋件堆疊等也會造成表面劃傷,影響熱軋帶鋼表面質量。
(5)氧化鐵皮壓入
氧化鐵皮可以被劃分為一次氧化與二次氧化鐵皮,其中一次氧化鐵皮不規則分布于帶鋼之上,在爐內就已形成,一次氧化鐵皮主要由四氧化三鐵構成,該種物質為暗紅色固體,被軋入鋼材中很難徹底清除,導致鋼帶呈現翹皮等表面缺陷。二次氧化鐵皮發生于初次除鱗后,氧化鐵皮的厚度與氧化時間和反應溫度相關。
(6)厚度不符合要求
實際生產過程中,帶鋼常會出現厚度分布不均勻的情況,分為橫向厚度不均與縱向厚度不均。原因有三,其一是軋輥工作時間長,輥面磨損造成輥縫出現變化,從而導致鋼帶厚度超標。其二軋輥車削精度差,造成錐度以及橢圓度不合,使軋輥的實際輥縫發生周期性變化,引起厚度周期性變化。其三機架壓下量過大,尤其是成品機架,造成帶鋼的厚度因鋼溫、張力變化而急劇波動。
(7)卷形不良
塔形卷是一種帶鋼邊部卷繞不平齊,一處或多處呈螺旋狀出邊的不良卷形。塔形卷形成原因分為兩個方面:1、鋼帶自身原因,鐮刀彎、異常凸度、波浪、頭部溫度低異常變形等;2、設備原因,五輥張力機調整不當、過度磨損、竄動,底部墊板過高以及卷芯間隙大運行不穩等。
(8)鱗層
鱗層主要是指鋼帶表面或者邊部“魚鱗狀”翹起缺陷。分析原因主要為:坯料表面有較多皮下氣泡,經軋制被壓破后產生鱗層;粗軋打滑造成局部厚度堆積現象,后續軋制時產生鱗層;前面道次由于孔型錯輥或者導衛偏造成邊部臺階及擦傷,經后道次軋制產生鱗層。
2.熱軋帶鋼表面質量控制措施
(1)麻面的控制措施
解決熱軋帶鋼麻面問題,可以采取以下四種措施:首先,嚴格控制鋼中含有的硅與磷,鑒于硅含量高易造成氧化鐵皮粘性大難以有效去除,故應嚴格控制鋼中的硅含量,盡可能采用低硅鋼制作光亮帶。其次,以軋輥表面的磨損情況為基礎,總結軋輥的使用規律,進而制定合理換輥周期。適當增加投入提升軋輥冷卻水的水質、水壓,改善冷卻方式,減少軋輥表面磨損。另外嚴格規范軋輥的用材質量,選擇規格、組分適宜的軋輥,保證軋輥的均勻受熱。
(2)裂紋的控制措施
控制表面裂紋需要嚴格規范澆筑速度、溫度等,減少鋼坯表面裂紋的發生率。對于存在較深表面裂紋的鋼坯,應第一時間進行表面修磨。有接痕的鋼坯不得入爐加熱,因為鋼坯加熱過程中,接痕處的氧化速度更快,可能會斷裂而損壞設備。除此之外,適當降低加熱溫度、縮短加熱時間,消除軋制時應力過于集中的現象。
(3)壓痕的控制措施
壓痕的質量控制可以從兩方面著手:一是要調整好軋輥與夾送輥的冷卻水量,必須要讓整個輥面與冷卻水接觸,確保冷卻面均勻,降低表面結瘤與裂紋的發生率。二是要求軋輥表面材質及硬度均勻性,加強軋輥驗收工作。
(4)劃傷的控制措施
控制劃傷這一質量缺陷時,應嚴格控制產生劃傷的各個環節。首先避免軋件接觸到各類設備的尖銳棱角,在容易劃傷的環節增加安全防范措施。比如在導槽進出口處設置自由導輥,這樣一來軋件進出設備就不容易接觸設備的棱角。另外加強生產設備的運維力度,如果發現不正常運轉的輸送輥道、助卷輥,第一時間進行維修更換。
(5)氧化鐵皮壓入的控制措施
一次氧化鐵皮的控制需要合理控制加熱時間與溫度,防止形成氧化氣氛。盡可能采用分段加熱的措施,縮短坯料在爐內的停留時間。其次為了保障除鱗效果,應合理設定除鱗輥道運行速度。二次氧化鐵皮的控制主要為縮短精軋的軋制時間,防止高溫軋件和空氣過度接觸。
(6)帶鋼厚度問題的解決措施
針對帶鋼厚度分布不均勻的問題,需要提高軋輥的加工精度以及軋輥驗收環節,合理分配各機架的壓下量,實際生產中必須及時跟蹤軋輥磨損情況。研究人員需根據自身工況條件深入分析影響帶鋼厚度變化的各個因素,同時結合實際生產過程有效解決帶鋼的厚度問題。
(7)卷形不良問題的解決措施
控制卷形不良,其一,應通過調整保證來料兩邊厚度以及成品兩側壓下量均勻性、加熱溫度均勻性等來保證鋼帶板型良好,跟蹤軋輥磨損情況并及時更換,卷取操作應盡早打開助卷輥;其二,卷芯、五輥張力應制定具體更換周期及運維要點保證運行狀態良好,底板高度應有具體標準,避免更換新板后由于角度問題影響卷形。
(8)鱗層問題的解決措施
鱗層問題的解決,主要通過以下幾方面:1、加強坯料驗收環節,對氣孔較多的坯料拒絕接收;2、粗軋更換新軋槽可通過適當放大料型,控制坯料表面溫度不宜過高等措施減少打滑現象;3、每次生產前檢查軋槽孔型對中以及進出口導衛磨損情況保證軋后邊部質量。
結語
總而言之,熱軋帶鋼的生產工藝與企業的發展息息相關,企業應嚴格控制熱軋帶鋼的生產全過程,不能忽視任何一個細節問題,規避帶鋼表面的劃傷、裂紋等問題,從而提高熱軋帶鋼產品質量,提升企業的核心競爭力。
參考文獻
[1] 王寧寧,侯彬,宋和川,周蓮蓮,劉亞星,王瑞.熱軋帶鋼質量在線控制技術研究[J].軋鋼,2017,34(01):59-62.