郭志強(qiáng)

（天津天鐵冶金集團(tuán)有限公司技術(shù)中心，河北涉縣 056404）

熱軋板卷邊緣起筋缺陷的成因分析及控制措施

郭志強(qiáng)

（天津天鐵冶金集團(tuán)有限公司技術(shù)中心，河北涉縣 056404）

對(duì)天鐵熱軋板卷邊緣起筋缺陷進(jìn)行了分析。通過(guò)大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，總結(jié)出邊緣起筋的位置、形成原因、與中間坯板型的關(guān)系。通過(guò)改進(jìn)軋制工藝、調(diào)整板型的凸度和楔形、改善軋輥的磨損等措施，有效控制了熱軋板卷邊緣起筋缺陷的產(chǎn)生，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

熱軋板；起筋；板型；缺陷

1 引言

2011年天鐵熱軋板在冷軋過(guò)程中出現(xiàn)大量邊緣起筋缺陷，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的板型和表面質(zhì)量，全年因邊緣起筋缺陷造成的質(zhì)量異議達(dá)5000t，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。通過(guò)在實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行跟蹤，發(fā)現(xiàn)這種缺陷主要是由熱軋板邊緣起筋遺留造成的，通過(guò)總結(jié)邊緣起筋產(chǎn)生的規(guī)律，找出了缺陷產(chǎn)生原因，并制定出相應(yīng)的預(yù)防措施，消除了邊部起筋缺陷，提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2 熱軋板邊緣起筋的成因分析

通過(guò)在冷軋跟蹤500卷熱軋板生產(chǎn)過(guò)程發(fā)現(xiàn)：其中150卷出現(xiàn)不同程度邊部起筋現(xiàn)象，比例高達(dá)30%。起筋缺陷主在工作側(cè)附近通條出現(xiàn)，距熱軋板邊緣50～150mm[1]。起筋部位厚度稍高于正常厚度，在冷軋后有明顯可見(jiàn)的一條亮線，起筋嚴(yán)重的在熱軋板上有手感，雖然局部的高點(diǎn)只比板卷的基本部分稍厚一點(diǎn)，但在卷取時(shí)上百層累計(jì)后可產(chǎn)生達(dá)6 mm的起筋[2]。通過(guò)金相分析和硬度檢驗(yàn)，起筋部位晶粒度和硬度都明顯高于正常部位，見(jiàn)圖1。

圖1 起筋部位和正常部位組織對(duì)比圖

2.1 軋輥磨損程度對(duì)熱軋板邊緣起筋影響

熱軋板的表面質(zhì)量很大程度上受到軋輥表面質(zhì)量的影響，軋輥表面磨損程度越高，出現(xiàn)表面質(zhì)量缺陷的幾率越高，因此對(duì)邊緣起筋的熱軋卷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，總結(jié)起筋卷在軋輥使用周期中出現(xiàn)的規(guī)律，得出起筋卷產(chǎn)生幾率與軋制公里數(shù)關(guān)系，見(jiàn)表1。

表1 起筋卷發(fā)生機(jī)率與軋制公里關(guān)系

通過(guò)分析可得出如下結(jié)論：隨著軋制公里數(shù)增加，軋輥的工況條件產(chǎn)生惡化，局部磨損比較嚴(yán)重，即對(duì)應(yīng)于板帶寬度邊緣位置處不均勻磨損加劇，產(chǎn)生起筋卷的幾率成拋物線式增加，在40km后開始大量出現(xiàn)?？梢?jiàn)熱軋板的邊緣起筋缺陷與軋輥的磨損程度有很大關(guān)系。

2.2 熱軋板卷邊緣起筋與板型關(guān)系

大量資料顯示，帶鋼的起筋現(xiàn)象在冷軋后顯現(xiàn)更為明顯，在熱軋過(guò)程中來(lái)料板型出現(xiàn)局部高點(diǎn)與凸度和楔形的相互作用可能成為出現(xiàn)起筋卷的原因，通過(guò)參考文獻(xiàn)，可得到起筋卷局部高點(diǎn)、凸度以及楔形之間的關(guān)系，見(jiàn)圖2。

圖2 局部高點(diǎn)、凸度、楔形對(duì)應(yīng)關(guān)系

由圖2可得出，起筋卷有3個(gè)普遍特征：帶鋼負(fù)凸度、凸度小于楔形、凸度小于局部高點(diǎn)[3]。可以理解為當(dāng)來(lái)料凸度偏小或存在楔形，在軋制過(guò)程中由于板卷的邊緣部位局部厚度增加，造成局部的變形量偏大，使這部分硬度升高，軋輥的磨損偏大于正常部位，造成軋輥的局部不均勻磨損。

3 熱軋板卷邊緣起筋的控制措施

通過(guò)大量的生產(chǎn)實(shí)踐，認(rèn)為軋輥的局部不均勻磨損是造成熱軋板卷邊緣起筋缺陷的主要原因，這種缺陷在冷軋過(guò)程有放大傾向。軋輥冷卻不均、軋制公里數(shù)過(guò)高、來(lái)料的板型和局部溫降大都可以在一定程度上造成軋輥不均勻磨損。因此，采取了一系列有針對(duì)性的措施，并優(yōu)化軋制工藝，避免有起筋隱患的產(chǎn)品流入冷軋環(huán)節(jié)，具體措施包括以下幾點(diǎn)。

3.1 合理安排軋制計(jì)劃

根據(jù)起筋卷與軋制計(jì)劃公里數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)于用于做冷軋?jiān)系漠a(chǎn)品，軋制公里數(shù)盡量控制在40km以內(nèi)，以避免在冷軋過(guò)程中將缺陷擴(kuò)大。

3.2 調(diào)整軋輥冷卻水，保證冷卻均勻

調(diào)整軋輥冷卻水，降低軋輥軸向溫差，主要是調(diào)整軋輥冷卻水嘴噴淋重合量，確保水嘴安裝及焊接角度，對(duì)磨損水嘴進(jìn)行更換，對(duì)堵塞水嘴進(jìn)行通透，確保切板的切水效果，達(dá)到軋輥均勻冷卻的目的。

3.3 提高來(lái)料凸度減少楔形

實(shí)現(xiàn)提高熱軋板卷的凸度減小楔形的具體方法有：

（1）適當(dāng)提高板卷成品的目標(biāo)凸度，在保證產(chǎn)品板型要求的基礎(chǔ)上不宜過(guò)小。這一措施目標(biāo)是，使帶鋼的目標(biāo)凸度值為50～60μm。

（2）調(diào)整輥型，控制最大彎輥力。

這一措施有兩方面效果，一方面為調(diào)整輥型，目的就是為了達(dá)到鋼種PDI中的目標(biāo)凸度值，這正好適用于現(xiàn)在的狀況。雖然目標(biāo)值設(shè)定的相對(duì)較大，但是在實(shí)際軋制過(guò)程當(dāng)中，帶鋼的實(shí)際凸度卻達(dá)不到目標(biāo)值，調(diào)整輥型則是有效實(shí)現(xiàn)的方法。而另一方面為控制最大彎輥力，其目的也是保證負(fù)凸度輥型達(dá)到目標(biāo)凸度，但是由于我廠的一些實(shí)際情況，如一套輥型軋制多鋼種、板坯同板坯溫差大等情況，需要有彎輥力進(jìn)行調(diào)整，以滿足不同鋼種和目標(biāo)凸度的變化，故在軋制冷軋?jiān)蠒r(shí)，采取經(jīng)驗(yàn)彎輥力進(jìn)行強(qiáng)制。

（3）適當(dāng)提高中間坯的凸度

目前已試驗(yàn)兩種方法，一種為更改粗軋輥型，將粗軋工作輥輥型調(diào)整為-200μm，凹輥型的自動(dòng)對(duì)中性，有效改善了中間坯的跑彎現(xiàn)象。另一種為加大粗軋的負(fù)荷，會(huì)使工作輥的撓度增加，從而加大中間坯的凸度。但這種方法的效果沒(méi)有凹輥型明顯，加大負(fù)荷就意味著中間坯的減薄，不利于精軋凸度的控制。

（4）調(diào)平輥縫，減小楔形

加強(qiáng)粗軋和精軋標(biāo)定的精度，保證輥縫的調(diào)平，同時(shí)粗軋與精軋操作人員加強(qiáng)楔形情況的聯(lián)系溝通，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的楔形。

3.4 控制來(lái)料邊部溫降

粗軋立輥處應(yīng)避免小壓下量軋制造成的邊部尖角，由于尖角部位溫降相對(duì)較快，造成帶鋼邊部一條硬度較大的線。通過(guò)加大立輥壓下量，使其產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)圓滑的凸起，減緩溫降的速度，使其與本體溫度保持基本一致，避免局部溫度低造成的軋輥磨損加劇，以達(dá)到消除局部高點(diǎn)的目的。

4 結(jié)論

實(shí)踐證明，通過(guò)針對(duì)性地控制軋輥的局部磨損不均，同時(shí)盡量避免有起筋隱患的板卷流入冷軋環(huán)節(jié)，可以有效控制熱軋板卷的邊部起筋缺陷。采取上述措施后，2012年全年未因此原因造成一起質(zhì)量異議，提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

[1] 白振華，劉獻(xiàn)東.冷軋鋼卷起筋量的測(cè)量及影響因素研究[J].鋼鐵，2004，39（12）：47-50.

[2] 王超海，黃河，史民清，等.熱軋帶鋼局部高點(diǎn)的原因分析及改進(jìn)措施[J].河南冶金，2009，17（2）：47-50.

[3] 張國(guó)河.帶鋼起筋原因分析及對(duì)策[J].鞍鋼技術(shù)，2007（5）：47-49.

Cause Analysis and Control Measures of Edge Ridge Buckle Defect of Hot Rolled Plate Coil

GUO Zhi-qiang

(Tianjin Tiantie Metallurgy Group Company Limited,She County,Hebei Province056404，China)

The edge ridge buckle of Tiantie hot rolled plate coil was analyzed.Statistics of a large amount of data showed that the position and formation causes of edge ridge buckle were related to intermediate plate profile.Measures of improving rolling process,adjusting plate crown and wedge and improving roller wear effectively controlled the formation of coil edge ridge buckle defect and improved product quality.

hot rolled plate;ridge buckle;plate profile;defect

2013-02-04

2013-03-01

郭志強(qiáng)（1978—），男，河北張家口人，工程師，主要從事軋鋼方面的研究工作，E-mail：ttjszx123@126.com。

（編輯 潘娜）