硅鋼扣翹頭缺陷原因分析及改進措施

韓姝紅

摘? 要：對鞍鋼股份鲅魚圈分公司熱軋部1580粗軋機軋制過程中硅鋼系列50AW800、50AW600等扣翹頭缺陷原因進行了分析，針對分析出的原因從加熱工藝和粗軋調整方面提出改進措施，生產實際應用后，硅鋼扣翹頭問題得到有效改善。

關鍵詞：粗軋? 扣翹頭? 延伸率

1.前言

在熱軋1580生產線中，中間坯扣翹頭現象時有發生，尤其是在軋對溫度非常敏感50AW800等鋼種的過程中表現的更為明顯。扣頭的板坯會撞擊輥道，使輥道基座松動，同時對下工作輥撞擊產生輥印，對產品質量及軋輥的損耗都有一定的影響。扣頭嚴重的板坯還有可能鉆入魚刺護板與下輥之間的縫隙中造成卡鋼危險，翹頭過大的板坯容易頂到上導衛，不能順利咬入軋機。因此，分析扣翹頭產生原因，減少或避免該鋼種扣翹頭事故的發生，對現場生產有很強的實際意義。

2.扣翹頭缺陷原因分析

在粗軋生產階段，由于軋件厚度方向存在不均勻的溫度分布，板坯上下表面金屬流動不均勻產生不均勻變形，從而產生翹頭或者扣頭，

如圖1、圖2現象所示。實際生產中產生扣翹頭因素如下。

2.1溫度的影響

加熱爐中上部分與下部分爐溫差距較大，上部分爐溫高于下部分爐溫。輥道的冷卻水是直沖式，當在軋制時遇到突發狀況時，板坯在輥道停留時間較長，輥道的冷卻水會噴在板坯的下表面，帶走一部分熱量，使得上下表面產生溫差，也容易發生扣頭現象。在軋制過程中 ，軋件的溫度不斷降低 。同時，由于工藝要求對設備進行冷卻 ，因此造成軋件上 、下表面的溫度變化不均勻[1]。如果當板坯上表面因SP區域冷卻水，除鱗壓力水，以及R1、R2輥身冷卻水堆積時，就會造成軋件上表面溫度低于下表面，易產生翹頭的現象。

2.2 道次壓下量的影響

在生產中道次壓下量對鋼坯扣翹頭有一定的影響，當道次壓下量增加時，鋼坯頭部易產生扣頭現象，并且隨著壓下量的增加，軋件扣頭越嚴重。若降低道次壓下量，容易出現翹頭。

2.3軋輥輥徑差異的影響

上下工作輥輥徑的差異，對鋼坯扣翹頭有一定的影響，其他條件不變時，當上輥輥徑大于下輥輥徑且差值較大，造成上下輥的表面速度不一致，上下表面的延伸不同，鋼坯上表面延伸大，下表面延伸小，鋼坯頭部易向下彎曲，發生扣頭現象。相反，當上輥輥徑小于小輥輥徑時，就會出現翹頭現象。

2.4上下軋輥線速度差異的影響

理論上應當保持上下輥的速度一致，當兩輥的直徑相同，則軋制速度也相同。但是在實際生產中，上下輥的速度有一定的差異。當上輥的線速度大于下輥的線速度時，鋼坯上表面延伸大于下表面延伸造成坯料下彎，因而產生扣頭現象。反之，出現翹頭現象。

2.5軋輥標高的影響

當軋件的中心低于輥縫的中心時，上輥的壓下量比下輥的壓下量大，從而使鋼坯上表面的延伸大于下表面的延伸，軋件出軋機后，頭部出現下彎現象。當下傾咬入時，其變形與之相反，造成軋件翹頭。

2.6軋機滑板與軸承箱間隙過大的影響

軋機滑板與軸承箱間隙過大，在軋制過程中就造成了軋輥偏移量增加，使軋制狀態不穩定，容易引發扣翹頭的產生。

2.7軋輥表面粗糙度的影響

在生產中粗軋工作輥的工作條件十分惡劣，輥身的不均勻磨損比較嚴重，也就造成了上下輥面的粗糙度不同，如果上輥的粗糙程度大于下輥的粗糙程度，說明上輥摩擦系數大，下輥摩擦系數小，軋制時，板坯就會出現扣頭的現象。反之，板坯就會出現翹頭的現象。

2.8板坯表面有氧化鐵皮的影響

除鱗箱的噴射壓力值不夠，會導致鋼坯表面的氧化鐵皮除不凈，鋼坯上表面的氧化鐵皮少，下表面的氧化鐵皮多，說明上表面的摩擦系數大于下表面的摩擦系數，會出現扣頭現象。相反，板坯就會出現翹頭的現象。

3.改進措施

根據以上原因分析，給出改進措施如下：

3.1提高板坯出爐溫度均勻性

當鋼坯出現扣翹頭時，應該及時調整上下表面溫差，保證板坯加熱溫度均勻保證在爐時間，使得板坯的上下表面溫差在一個合理的范圍之內。同時，為了防止過多的氧化鐵皮堆積爐底，影響上下表面溫差，在檢修加熱爐時，定期清理爐內的氧化鐵皮，檢查燒嘴是否有被氧化鐵皮堵塞及燒嘴損壞的情況，一旦發現及時處理。通過實際檢驗當出現扣頭時降低均熱段上部溫度20℃。翹頭時增加均熱段下部溫度20℃，具有良好的效果。

3.2合理控制道次壓下量，優化軋機負荷。

適當增加或者適當減小道次壓下量，在扣翹頭現象出現后，用微調的方法找到適合的改變量。但道次壓下量也不能太小，道次壓下量過小變形不能滲透，組織性能不均勻，同時也不利于充分發揮設備的能力。

3.3控制上下工作輥輥徑在合理范圍之內

可將R1下輥輥徑大于上輥輥徑3～4mm左右，可以有效改善扣頭現象，在實際生產中，考慮到由于R2出口有保溫罩還要防止其鋼坯翹頭撞壞設備，因此R2輥徑上輥要大于下輥直徑0～2mm左右。

3.4調節軋機速度平衡。

以下輥為基準調整上輥的速度，如果發生扣頭，可以調節上輥速度平衡，減小上輥的線速度，減少鋼坯上表面的延伸，調整量為1%～2%。

3.5 控制軋機標高范圍

更換R1和R2工作輥時，根據工作輥輥徑與軋機標高允許的范圍值，合理調整R1墊板和R2階梯墊的高度，使軋機的標高在要求范圍內。更換R1和R2工作輥時要檢查是否有異物及鐵皮落在墊板或階梯墊上，如有異物鐵皮應該馬上清理，避免因異物或鐵皮造成的軋機標高不準。

3.6 定期檢修更換設備

每次檢修跟蹤軋機牌坊間隙測量，如果間隙過大要及時更換滑板，減少軋制過程中軋輥偏移量。 定期檢查切水板及水嘴狀態是否完好，軋輥冷卻水嘴型號一致，角度符合標準，無堵塞等問題。定期更換軋輥，避免軋輥的超周期上機，使輥面質量惡化，上下輥面粗糙度不均而發生扣翹頭的現象。加強對除鱗箱壓力值的監控，當發現除磷壓力值低于18Mpa時及時聯系調增壓力。通過除鱗打擊實驗，觀察打擊坯上的搭接量和打擊痕跡是否符合標準，如發現問題要及時處理，保證除鱗效果，減少氧化鐵皮對扣翹頭的影響。

4.結論

通過對粗軋軋制硅鋼扣翹頭的原因系統分析，采用上述各項措施后，在軋制硅鋼時扣翹頭現象有了明顯改善，不僅延長了軋輥使用壽命，提高了軋輥的輥面質量，產品質量也得到了提高，而且提高了粗軋區域的軋制穩定性，減少了由于扣翹頭對輥道基座及輥道電機的損害，降低了因不能咬入而造成的卡鋼事故。

參考文獻

[1]王玉姝 徐海.中厚板卷軋制過程中翹頭原因分析和解決辦法.寬厚板。第12卷第5期.2006年10月。