改善不銹鋼中頻爐料軋制質量缺陷的途徑

鞠小平

（廣西柳鋼中金不銹鋼有限公司，廣西 玉林 537000）

0 引言

中頻爐是金屬冶煉鑄造的一種主要設備，其原理是將工頻50Hz 交流電轉變為300～1000Hz 的中頻電源裝置，在補償電容和感應圈的配合下，應用電磁感應原理進行加熱的設備。該設備具有體積小、重量輕、加熱質量優、效率高和利于環境等優點，符合國家淘汰普通電阻爐、燃煤爐、燃氣爐、燃油爐的政策要求，作為一種新型的加熱設備，廣泛應用于有色金屬的熔煉、加熱。

中頻爐雖然在冶煉時有升溫快、氧化少，合金收得率高的優點，但在回爐預熱后壓延生產的過程中，卻容易產生一系列質量問題，特別是邊部碎邊質量缺陷較為突出，這在業界成為基本共識。批量加工銷售可能會出現不可預測的質量風險，因此，承接該品種原料進行軋制生產時，必須開展專項的質量缺陷問題攻關，方能使質量得到改善。現根據2021 年11 月，廣西柳鋼中金不銹鋼有限公司首次承接中頻爐料加工生產，在改善該類產品質量方面所做的探討進行以下的總結，與業界同仁共饗。

1 試制方案

一直從事200、300 系列不銹鋼壓延的熱軋工序，廣西柳鋼中金不銹鋼有限公司接到一批201J3 中頻爐料的軋制任務。由于業界對中頻爐料熱連軋質量缺陷深知肚明，都不大愿意承接這樣的業務，但是為了企業的轉型發展，實現產品結構和業務模式的多元化，我們還是毫不猶豫地接下了訂單，并組織精干力量制定出以下試制方案，如圖1 所示。

圖1 中頻爐鋼坯產品鑄機

（1）確立品名、牌號、執行標準、試制規格。

（2）組織代加工連鑄板坯驗收及檢驗。

（3）開展板坯化學成分測定并擬定試制計劃，如表1、表2、圖2 所示。

圖2 中頻爐鋼坯

表1 軋制計劃

表2 入廠板坯化學成分測試 單位：%

（4）明確技術要求：①鋼帶的外形、重量及允許偏差應符合《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》（GB/T 709—2019），寬度、厚度公差按公司現行標準執行，盡可能按目標厚度軋制。②鋼帶進行力學性能檢測，保證力學性能，并提供質量證明書。

2 生產組織

2.1 試軋計劃控制

（1）熱軋確保全工序數據傳輸正常，控制好試排產量及排產規格。

（2）試軋前核對對鑄坯信息，根據現場軋制情況及軋機各項參數指標（軋制力、電流值）做好模型參數優化，提高待軋計劃命中效果。

2.2 試軋過程控制

（1）加熱溫度控制。加熱溫度控制在目標值偏下限控制，后續根據表面質量情況進行工藝優化，如表3 所示。

表3 加熱爐參數控制要求 單位：℃

（2）軋制工藝控制。根據實際試制效果適當調整軋制控冷參數，如表4 所示。

表4 軋線工序溫度控制

實際試制過程中，我們采取了各種應對措施，盡量提高產品命中率，穩定板形，同時密切關注產品的邊部質量缺陷情況。

（3）軋制控制其他技術要求。成品卷各項技術、質量指標參照《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》（GB/T 709—2019）控制，在保證通板前提下做好生產過程跟蹤及各項參數優化、收集，為后續提高生產穩定性、提升軋制命中率奠定基礎。

（4）鋼卷檢驗判定。紅檢表檢信息記錄及實物核驗，按10 卷開1 卷檢查表面是否有裂邊、劃傷、毛刺現象，記錄異常鋼卷情況，及時反饋質量信息至軋制生產線。

2.3 根據軋制電流、 軋制力變化與終端產品質量信息反饋及時進行全過程調控

試軋時加熱爐出鋼溫度控制在1180～1200℃之間，在這個溫度區間出現了大裂口碎邊（如圖3 所示），當時產線人員都很懵，不知下一步該如何控制。面對這一情況，筆者憑多年的軋鋼經驗果斷決定通過溫度調控來改善邊部質量。

圖3 中頻爐料大裂口質量缺陷

調控出鋼溫度至1150℃左右后，鋼帶邊部質量變化效果顯著，大裂口沒有了，僅存在零星的小碎邊，如圖4 所示。

圖4 調整軋制溫度后邊部質量產生的顯著變化

調控出鋼溫度至1150℃左右后，電流同比增加了300～600A左右，軋制力同比增加了100～200t。

3 生產總結

雖然調整出爐溫度到1150℃左右，大裂口碎邊沒有了，小碎邊還是時不時出現。但軋制溫度已經降到最低，再降軋機將嚴重超負荷，電機也難以承受，后果必然是得不償失。這是生產組織者必須要慎重考慮的現實問題，因在軋制中頻爐料過程中，粗軋各機架電流比軋本廠AOD 爐J5 料620×2.0 軋制電流大200～400A 左右，精軋各機架電流大100～200A。但經過測算，電流上升幅度為0.07%，未超出上升闕值，軋制力也還在扭矩范圍之內，最終，通過摸索，我們找到了電流、軋制力、軋機負荷與產品邊部質量之間的最佳平衡點，寬度命中率99.9%；厚度控制較好，命中率為100%，順利實現100%的試軋成功率。

出鋼溫度控制在1145～1150℃，因爐內燒損降低火耗只有0.4%，成品板材取得了歷史最高成材率99.48%，為今后開展提高成材率攻關指明了方向。

此次中頻爐料試生產，我們不但突破了技術瓶頸，積累了經驗，還實現了軋制效益的最大化，為今后代工擴量，拓寬企業經營渠道，邁出了成功的一步。