供稿|李進(jìn), 謝磊, 張斌/LI Jin, XIE Lei, ZHANG Bin

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邯寶冷軋廠的未來產(chǎn)品面向的高檔汽車板和家電板,邯寶冷軋廠的首道工序采用的酸軋聯(lián)合機(jī)組,該機(jī)組采用的淺槽紊流酸洗工藝.為保證后續(xù)的連退和鍍鋅的產(chǎn)品質(zhì)量,酸軋的酸洗質(zhì)量尤為重要.本文介紹了酸洗工藝段的常見缺陷以及缺陷產(chǎn)生的主要原因和缺陷的消除對(duì)策,為生產(chǎn)合格的冷硬卷奠定了基礎(chǔ).

邯寶冷軋廠選擇酸洗-冷連軋聯(lián)合機(jī)組.酸軋聯(lián)合機(jī)組采用世界上先進(jìn)且成熟的技術(shù).機(jī)組具有成材率高,機(jī)時(shí)產(chǎn)量高,勞動(dòng)定員少,生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn).其中酸洗工藝段采用淺槽紊流酸洗工藝及高張力拉矯機(jī),縮短酸洗時(shí)間、提高酸洗效率;減少酸耗﹑能耗;改善板型;產(chǎn)品質(zhì)量好.邯寶冷軋廠的產(chǎn)品面向家電板和汽車板,因此如何提高質(zhì)量成為立足市場(chǎng)之本.

酸軋機(jī)組

酸軋聯(lián)合機(jī)組是世界上最先進(jìn)且成熟的技術(shù).機(jī)組具有成材率高,機(jī)時(shí)產(chǎn)量高,勞動(dòng)定員少,生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn).

(1) 采用激光焊機(jī),焊接質(zhì)量好;減少帶鋼斷帶率,提高機(jī)組作業(yè)時(shí)間;適應(yīng)鋼種范圍寬,適合高強(qiáng)鋼產(chǎn)品生產(chǎn)及新產(chǎn)品開發(fā).

(2) 采用淺槽紊流酸洗工藝及高張力拉伸破鱗機(jī),縮短酸洗時(shí)間、提高酸洗效率;減少酸耗;改善板型;產(chǎn)品質(zhì)量好.

(3) 采用 5 段串級(jí)漂洗工藝,能更好地保證帶鋼表面的清潔度.

(4) 活套車采用 SMS-DEMAG專利驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) (兩側(cè)驅(qū)動(dòng)) 和活套門"馬耳他十字"設(shè)計(jì),張力波動(dòng)小,運(yùn)行平穩(wěn).

(5) 采用高精度轉(zhuǎn)臺(tái)式切邊剪,集成碎邊剪,切邊精度高,利于提高成材率.

(6) 冷連軋機(jī).選用 ESS 五機(jī)架 6 輥串列冷連軋機(jī).實(shí)行帶輥形曲線的中間輥竄輥,使軋輥受力更加均勻.對(duì)本產(chǎn)品方案只采用一種輥形曲線即可.該 6 輥軋機(jī)具有工作輥正負(fù)彎輥,中間輥正負(fù)彎輥.

(7) 在第 5 機(jī)架設(shè)有板形閉環(huán)控制系統(tǒng).采用彎輥,竄輥,軋輥分區(qū)多段冷卻等手段,保證板形的平直度.板形控制分區(qū)冷卻系統(tǒng)設(shè)有專門的空壓站,控制的靈敏度高,精度高.

(8) 采用卡侖賽卷取機(jī),設(shè)備結(jié)構(gòu)及布置緊湊,便于薄規(guī)格帶鋼分卷后卷取穩(wěn)定.

邯寶冷軋廠酸軋機(jī)組工藝流程:

原料→鋼卷運(yùn)輸→預(yù)開卷、上卷→開卷→矯頭尾→對(duì)中→切頭尾→激光焊接→入口活套→破鱗→酸洗→漂洗→干燥→中間活套→切邊→檢查→出口活套→軋機(jī)→飛剪→卡倫賽卷取機(jī)→稱重、打捆→中間庫(kù).

常見缺陷及預(yù)防措施

邯寶冷軋板帶酸洗由酸洗段、漂洗段和烘干段組成,采用淺槽紊流酸洗技術(shù).酸洗段分為 3 個(gè)酸槽,每個(gè)酸槽長(zhǎng) 30 m.由于酸洗槽淺用酸量少(正常工作液位約 150 mm),大大縮短酸液灌注或排空的時(shí)間,可有效防止過酸洗.酸溶液在高速運(yùn)行的帶鋼帶動(dòng)下,在酸洗槽內(nèi)形成紊流通道加速向帶鋼氧化鐵皮內(nèi)部滲透,促進(jìn)表面氧化鐵皮的剝落,進(jìn)而提高酸洗效率.酸洗之后進(jìn)入漂洗段,及時(shí)將帶鋼表面的殘留酸液清洗掉.漂洗段分 5 段沖洗,使用脫鹽水,各段之間設(shè)有擠干輥.在漂洗段后有干燥系統(tǒng),分為高壓風(fēng)機(jī)吹風(fēng)段、熱風(fēng)干燥段、邊部吹掃段 3 部分.在酸洗入口設(shè)置了 2 彎 1 矯的拉伸矯直機(jī),使帶鋼在一定的延伸率下反復(fù)彎曲,致使帶鋼表面的氧化鐵皮產(chǎn)生裂紋加快剝落.常見的缺陷包括欠酸洗、過酸洗、寬窄印以及停車斑等.

圖 1 酸洗槽

圖 2 常見的欠酸洗形貌

鋼帶表面殘留著未酸洗掉的氧化鐵皮,呈橫向的黑色條紋 (類似"抬頭紋"的橫向黑色細(xì)紋),形成帶狀或片狀分布在鋼板表面上.用手摸,手上將粘有黑色的污物.熱帶的表面氧化鐵皮經(jīng)酸洗槽后,未清除干凈,殘留在帶鋼表面上.帶鋼表面的任意部位都可能出現(xiàn),尤其是氧化鐵皮既致密又厚的部位.本廠酸軋線在四分之一板帶處出現(xiàn)次數(shù)較多.

◆ 欠酸洗的產(chǎn)生原因

拉矯機(jī)運(yùn)行狀態(tài)不良,使氧化鐵皮未經(jīng)充分疏松剝離;帶鋼表面的氧化鐵皮薄膜未洗干凈;酸洗工藝不適當(dāng),酸濃度偏低;溫度低,酸液中亞鐵成分高或速度太快所致;酸槽噴嘴堵塞.

◆ 欠酸洗的預(yù)防措施

按酸洗工藝規(guī)程控制好酸洗液的濃度、溫度和運(yùn)行速度;降低帶鋼張力;檢查拉矯機(jī),確保其運(yùn)行狀態(tài)良好,定時(shí)更換上新輥;檢查酸洗段噴嘴.

熱軋帶鋼基體與酸液發(fā)生反應(yīng).帶鋼表面比正常料粗糙,顏色不是銀白色,而是暗黑色或棕黑色.沿帶鋼全長(zhǎng)方向,整個(gè)表面均可能出現(xiàn).

◆ 過酸洗產(chǎn)生的原因

酸洗機(jī)組工藝速度太低,帶鋼在酸洗工藝段停留時(shí)間過長(zhǎng);酸液溫度過高;酸液濃度過高;設(shè)備故障,被迫停車.

◆ 過酸洗的預(yù)防措施

縮短設(shè)備故障排除時(shí)間;嚴(yán)格控制酸洗工藝,按酸洗技術(shù)規(guī)程要求控制好酸液濃度,溫度和工藝段速度;出現(xiàn)大的設(shè)備事故時(shí)要將酸液放到罐內(nèi).

圖 3 常見的過酸洗形貌

圖 4 寬窄印

圖 5 停車斑

軋制寬度規(guī)格變化較大時(shí),拉矯機(jī)換輥不及時(shí)、軋機(jī)工作輥換輥不及時(shí)造成板帶邊部有一明顯條痕.條痕距邊部距離視上述兩種情況而定.原因分析:1) 寬度規(guī)格變化時(shí),拉矯機(jī)換輥不及時(shí).2) 寬度規(guī)格變化時(shí),軋機(jī)工作輥換輥不及時(shí).缺陷在檢查臺(tái)開卷時(shí)明顯目視可見.發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)可以到酸洗檢查臺(tái)檢查,一般有明顯的臺(tái)階手感.或檢查換輥記錄,是否及時(shí)換輥.

◆ 寬窄印的產(chǎn)生原因

寬度規(guī)格變化時(shí),拉矯機(jī)換輥不及時(shí);寬度規(guī)格變化時(shí),軋機(jī)工作輥換輥不及時(shí).

◆ 寬窄印的預(yù)防措施:

發(fā)現(xiàn)時(shí)及時(shí)停車;及時(shí)更換拉矯機(jī)輥或軋機(jī)工作輥.

停車斑是酸洗段停車時(shí),化學(xué)物質(zhì)粘在鋼帶表面形成大片斑跡.通常呈黃色,嚴(yán)重時(shí)呈黑色.帶鋼在酸槽中停留時(shí)間過長(zhǎng),酸液與帶鋼常時(shí)間接觸,酸洗液化合物 (Fe2+) 在帶鋼表面沉積.

◆ 停車斑產(chǎn)生的原因

帶鋼在酸槽中停留時(shí)間過長(zhǎng),酸液與帶鋼常時(shí)間接觸,酸洗液化合物 (Fe2+) 在帶鋼表面沉積.

◆ 停車斑消除對(duì)策

盡量減少因設(shè)備故障引起的酸洗工藝段停機(jī).

結(jié)束語(yǔ)

本文列出了邯寶冷軋廠酸洗工藝段常見的缺陷,總結(jié)出了酸洗工藝段常見缺陷的預(yù)防措施.通過采取一系列的糾正預(yù)防措施,在提高帶鋼表面質(zhì)量的同時(shí),改善了帶鋼的板型,保持了帶鋼表面的清潔,減少了過酸洗以及欠酸洗缺陷的產(chǎn)生,為生產(chǎn)高檔汽車板和家電板奠定了基礎(chǔ).

[1] 唐心輔. 鋼鐵酸洗新工藝與質(zhì)量檢測(cè)及缺陷分析控制. 北京: 冶金工業(yè)出版社,2007

[2] 唐永林. 現(xiàn)代汽車板工藝及成形理論及技術(shù).北京: 冶金工業(yè)出版社, 2009