熱軋極薄帶鋼1.5 mm以下縱切窄帶生產(chǎn)工藝初探

李曉明，李遠旭，包紅軍

（日照鋼鐵控股集團有限公司，山東 日照 276806）

1 前 言

日照鋼鐵集團有限公司（簡稱日鋼）生產(chǎn)的熱軋薄板帶鋼優(yōu)勢厚度規(guī)格集中于1.5 mm 以下，1.0 mm 厚度產(chǎn)量產(chǎn)比60%以上，經(jīng)酸洗平整后替代傳統(tǒng)冷軋冷硬卷，投產(chǎn)后迅速搶占相關(guān)市場份額，但并未真正意義上實現(xiàn)以熱代冷。隨著熱軋薄板帶鋼工藝的完善穩(wěn)定和客戶的認(rèn)可度提升，直接采用熱軋卷代替冷軋卷的行業(yè)開始慢慢增多，而基于不同寬度的需求，對于1.5 mm 以下熱軋薄板分條需求開始顯現(xiàn)。日鋼原3#縱切機組設(shè)計為冷軋縱切機組，根據(jù)市場需求轉(zhuǎn)為熱軋縱切后，冷軋縱切工藝制度和工藝參數(shù)已不適用，且市場上熱軋縱切分條集中于2.5 mm 以上，其工藝與現(xiàn)有熱軋極薄薄板1.5 mm 以下縱切生產(chǎn)工藝存在較大的差異。本研究對熱軋薄板1.5 mm 以下縱切生產(chǎn)存在的問題進行分析，初步建立相對應(yīng)的工藝制度和工藝參數(shù)，為1.5 mm 以下熱軋極薄帶鋼縱切生產(chǎn)提供工藝指導(dǎo)。

2 熱軋極薄帶鋼生產(chǎn)工藝差異分析

日鋼3#縱切機組圓盤剪刀具原設(shè)計為冷軋縱切，轉(zhuǎn)為熱軋縱切后，冷軋縱切刀具剪刃間隙工藝參數(shù)已不適用，同時熱軋鋼帶平直度和邊部質(zhì)量較差，邊裂及窄尺情況較多，邊絲斷裂和分割盤跳帶導(dǎo)致機組頻繁停機。對比友廠生產(chǎn)同材質(zhì)2.0 mm以上規(guī)格，生產(chǎn)1.5 mm以下熱軋薄板時刀具出現(xiàn)磁性增大，大批量崩口或不耐磨損，刀具材質(zhì)硬但過鋼量低的情況，過鋼量最高112 t，這些原因?qū)е鲁跗谏a(chǎn)效率低，廢次率為3.59%超冷軋廢次率的6倍（見圖1）。

圖1 熱軋極薄帶鋼縱切初期缺陷占比

翻邊起筋、擠邊、崩刀、毛刺等的缺陷共計占廢次率的89%以上，其原因如下：（1）原料浪形、起筋或應(yīng)力集中，分切應(yīng)力釋放出現(xiàn)翻邊起筋浪形。（2）氧化鐵粉磨損刀具，特別是熱軋帶鋼邊部氧化鐵粉密集工況條件更為惡劣，在原工藝制度剪刃側(cè)向間隙要求（7%～10%）H，氧化鐵粉更容易進入剪切間隙內(nèi)致刀具磨損嚴(yán)重導(dǎo)致毛刺超標(biāo)，張力拉伸后出現(xiàn)翻邊起筋浪形（荷葉邊）［1］，同時氧化鐵粉塊狀時其進入剪切面后瞬間沖擊崩刀的可能性較大。（3）單一刀具剪刃間隙存在偏差，不僅造成剪切浪形，還會造成崩刀；在鋼隔套精度保證的狀態(tài)下，主要原因為配刀時鋼隔套之間進入氧化鐵粉。（4）分隔盤擠邊刮邊，熱軋原料平直度比冷軋帶鋼的差，分切后浪形導(dǎo)致帶鋼在分割軸套內(nèi)跑偏導(dǎo)致擠邊，甚至帶鋼從分割盤內(nèi)跳出。

可見縱切熱軋薄板對比冷軋生產(chǎn)工藝差異的主要為氧化鐵粉和原料平直度，同時1.5 mm以下熱軋帶鋼表面氧化鐵粉及平直度對縱切刀具的韌性和耐磨性提出新的要求。如何減少配刀過程和剪切過程中氧化鐵粉對配刀精度和刀具磨損的影響，是工藝制度和參數(shù)制定考慮的重點。

3 工藝制度及參數(shù)制定

本工序可控因素主要是氧化鐵粉，其中氧化鐵粉的清理是減少刀具磨損、崩刀和浪形的概率最直接地、簡單有效的措施，同時降低剪刃間隙與原料厚度的比例（5%～7%）也有效避免表層氧化鐵粉進入剪切面［2］，降低氧化鐵粉對刀具磨損，這得到了后期生產(chǎn)的例證。主要工藝制度和工藝參數(shù)（見表1）。

表1 熱軋極薄帶鋼1.5 mm以下剪切參數(shù)

（1）生產(chǎn)前固定在線清理毛刷，每生產(chǎn)結(jié)束二卷，需首先將刀臺固定毛刷清理干凈，然后用其他毛刷清理所有刀具刃口和周圍的氧化鐵粉。（2）每生產(chǎn)結(jié)束八卷，觀察刀具刃口磨損情況，判斷是否需換刀，若繼續(xù)使用，需全面清理刀軸、刀臺及刀具，并進行在線刀具緊固。（3）配刀時需用抹布將刀具、鋼隔套和刀軸上的鐵粉擦拭干凈，防止鐵粉聚集結(jié)塊影響配刀精度及刀具豎向偏斜交叉崩刀，嚴(yán)禁對傳動側(cè)鋼隔套不拆卸不擦拭，配刀后刀軸不可存在明顯的氧化鐵粉。（4）佩刀完成后上線使用前需用塞尺測量十字交叉的4個點，操作側(cè)間隙最大處與最小處相差較大時用墊片找正處理。

4 結(jié) 語

通過嚴(yán)格控制工藝制度和工藝參數(shù)，刀具崩刀次數(shù)由63 次降低到16 次，刀具過鋼量提高到平均400 t，減少了工藝件消耗，產(chǎn)品的廢次率從3.59%降低到1.03%，刀具類缺陷和浪形曲線等主要缺陷均降低70%以上。