林 霞 張麗萍 羅云波何 璋 羅 瀟

（1.重鋼股份有限公司 熱軋薄板廠，中國 重慶 401221；2.重慶科技學院，中國 重慶 401120）

0 前言

鋼鐵行業(yè)形勢日益嚴峻，熱連軋帶鋼產(chǎn)品市場競爭日益激烈，激烈的市場競爭實質上就是熱連軋帶鋼產(chǎn)品質量的競爭。熱連軋帶鋼產(chǎn)品的板形質量對下游終端用戶和下游再加工用戶的影響都很大，因此，板形質量已經(jīng)成為熱連軋帶鋼產(chǎn)品的重要競爭點。

板形質量的主要體現(xiàn)為熱連軋帶鋼成品開卷以后展現(xiàn)的平坦度和斷面幾何形狀等特征，簡單地說，就是熱連軋帶鋼下游用戶開卷后檢測到的浪形與翹曲程度以及橫向厚度偏差等問題。熱連軋帶鋼板形控制的最終目標是帶鋼使用時斷面幾何形狀、帶鋼平坦度均達到用戶要求。

1780熱連軋生產(chǎn)線是一條集國內先進水平設備和國內先進控制系統(tǒng)一體的生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線以生產(chǎn)普通碳素結構鋼、優(yōu)質碳素結構鋼、冷軋基料、汽車用鋼等為主，產(chǎn)品規(guī)格覆蓋廣、面向用戶多。該生產(chǎn)線經(jīng)過幾年的努力在板形質量控制上取得了巨大的進步也摸索出了一定的經(jīng)驗。

1 板形控制的基本原則

國內外熱連軋帶鋼控制的基本原則都是遵循等比例凸度的控制原則[1]，如圖1所示：

圖1 等比例凸度控制原理

即在來料平直度良好的情況下，入口比例凸度和出口比例凸度完全相等，軋出的帶鋼就完全平坦。實際生產(chǎn)實踐中都是圍繞這一原則實施。

2 板形質量控制的主要影響因素

2.1 板坯加熱質量對板形的影響

板坯加熱的均勻性影響板坯內部應力的分布，尤其是帶鋼寬度方向的溫度均勻性直接影響寬度方向上的內應力分布。當這個內應力分布不均到達一定極限時就會出現(xiàn)邊浪、復合浪等復雜浪形，這種浪形在操作過程中極難消除，嚴重時可導致堆廢鋼。這種帶鋼即使成功卷取，這種潛在浪形在下游用戶的使用過程中也會展露無遺，最終結果會導致大量的質量異議而產(chǎn)生賠付。

2.2 輥型制度和竄輥系統(tǒng)對板形的影響

精軋機輥型制度直接影響軋制過程中的承載輥縫，進而直接影響帶鋼截面形狀。而精軋工作輥的輥壓配置和磨削精度也可能直接影響軋制過程的穩(wěn)定性。因此，合理的輥型制度、配輥制度和良好的軋輥磨削精度對板形質量控制都尤為重要。

同時，合理的輥型制度需要竄輥系統(tǒng)的配合使用，精軋竄輥系統(tǒng)的使用能極大的滿足軋制輥縫變化的需求，而軋制輥縫的變化則能夠滿足帶鋼斷面形狀的變化要求。尤其針對工作輥可變凸度軋機，竄輥的正常使用將直接影響軋輥曲線對承載輥縫的調節(jié)能力。因此，竄輥系統(tǒng)的有效運行也是板形控制的重要保證條件。

2.3 軋制規(guī)程對板形的影響

軋制規(guī)程的制定不僅影響帶鋼的性能質量，同樣對板形控制產(chǎn)生巨大影響。

軋制規(guī)程的合理性直接影響板形控制模型的計算和操作穩(wěn)定性。合理的軋制規(guī)程分布規(guī)律和適當?shù)哪C架軋制力大小能保證帶鋼在上游機架就形成良好的凸度控制同時保證帶鋼的平坦度，促進板形控制模型更好的學習，并且降低操作風險。

2.4 板形控制目標值對板形的影響

制定合理的板形控制目標值尤其是凸度目標值能更好的實現(xiàn)等比例凸度控制，能在一定程度上減少操作難度，也能更好的滿足熱軋帶鋼深加工的要求。

2.5 軋制計劃編排對板形的影響

軋制計劃的編排合理與否將直接影響軋輥熱凸度的建立，進而影響軋制時的承載輥縫以及軋制計劃內承載輥縫的變化。因此，軋制計劃的編排直接影響帶鋼的板形控制質量和軋制過程的穩(wěn)定性。

2.6 水系統(tǒng)對板形的影響

熱連軋生產(chǎn)線的水系統(tǒng)主要包括軋輥冷卻水、機架間帶鋼冷卻水、層流冷卻水等。生產(chǎn)中由于此類冷卻水的漏水、水嘴堵塞等現(xiàn)象將導致軋輥的冷卻不均和帶鋼橫向上的溫度分布不均，進而引起承載輥縫的不規(guī)格變化和帶鋼內應力的分布不均，最終導致帶鋼生產(chǎn)中產(chǎn)生邊浪、1/4浪的復雜的浪形缺陷，嚴重的時候甚至導致堆廢鋼。因此，對軋輥冷卻水的切水裝置、水系統(tǒng)水嘴的堵塞情況以及漏水情況進行了嚴格要求，做到勤檢查、細要求、發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

2.7 操作技能對板形的影響

由于液壓彎輥系統(tǒng)的特性，板形控制模型對現(xiàn)場出現(xiàn)的浪形調整具有一定的局限性，諸如單邊浪這類的非對稱浪形缺陷極大程度上都需要操作工通過調平操作進行調整。因此，操作水平的高低將直接影響成品帶鋼的板形質量。

3 提高板形控制質量的生產(chǎn)經(jīng)驗

3.1 提高板坯加熱質量保證板形質量穩(wěn)定控制

1780熱連軋生產(chǎn)線針對前期板形缺陷嚴重導致堆廢鋼的過程控制數(shù)據(jù)進行了分析，發(fā)現(xiàn)了系列的事故具有相同的規(guī)律性：帶鋼進精軋機頭部溫度偏低、精軋機入口溫度曲線采樣有局部高點或低點、機架間浪形嚴重導致操作工調整不及?？梢詳喽?，此類事故和板坯加熱質量息息相關。對此，該生產(chǎn)線對加熱爐控制做了嚴格要求：加熱爐操作人員嚴格按照鋼種工藝要求加熱保證精軋入口溫度、加熱爐當班操作人員及時查看當班軋制計劃對特殊鋼種、難軋鋼種、難軋規(guī)格提前做好準備保證溫度要求和駐爐時間、加熱爐操作人員和加熱爐設備維護人員及時檢查燒嘴使用情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。最終提高板坯加熱質量有效的扼制了因為加熱溫度引起的板形控制困難甚至堆廢鋼。

3.2 合理的輥型制度和良好的竄輥運行系統(tǒng)有助于板形質量的提高

1780熱連軋生產(chǎn)線采用設計單位提供的精軋上游機架工作輥HVC輥形和下游機架工作輥普通凹輥的輥形制度，并通過前期的生產(chǎn)摸索制定了合適的輥形量，目前該輥形系統(tǒng)基本能滿足現(xiàn)有規(guī)格、鋼種生產(chǎn)。同時，1780生產(chǎn)線前期生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)竄輥系統(tǒng)的運行狀況直接影響輥型制度的發(fā)揮。實踐證明，上游機架F1-4竄輥超過兩架不能運行將會導致該機架彎輥力學習到極限大，導致穿帶過程不平穩(wěn)；而下游機架F5-7（尤其是F7）有一架不能運行，就將導致軋制計劃主軋材尚未完成板形質量就出現(xiàn)失控的情況。因此，1780產(chǎn)線在實際生產(chǎn)中嚴格要求竄輥的投用，在軋制極薄規(guī)格時需保證F5-7竄輥全部正常投入使用。

3.3 優(yōu)化軋制規(guī)程有助于板形質量控制

隨著生產(chǎn)經(jīng)驗的成熟，1780產(chǎn)線對軋制規(guī)程尤其是精軋軋制規(guī)程進行了優(yōu)化，遵循原則如圖2所示。即在軋機能力允許和保證首道次順利咬入的條件下，采用道次壓下逐漸減小，精軋機F1-4采用大壓下以保證帶鋼凸度，F(xiàn)5-7逐漸減小壓下量保證帶鋼平坦度。實踐證明該壓下規(guī)程能保證板形控制模型更好的學習，同時也能降低操作難度。

圖2 1780產(chǎn)線壓下規(guī)程原則

3.4 合理的板形目標值有利于板形控制

隨著1780產(chǎn)線產(chǎn)品向薄規(guī)格的進一步拓展，現(xiàn)場出現(xiàn)彎輥力學習到極限大、操作工控制困難，同時下游再加工用戶也反饋有類似凸棱的邊部缺陷。經(jīng)過對薄規(guī)格數(shù)據(jù)的進一步摸索發(fā)現(xiàn)，原暫定的薄規(guī)格板形凸度目標值過小，導致軋制過程中板形控制困難，也導致與下游工序工藝難以結合而出現(xiàn)質量缺陷。經(jīng)過一段時間的摸索生產(chǎn)，適當?shù)奶岣弑∫?guī)格凸度目標值即能滿足下游用戶的使用要求又能降低操作過程的風險，極大地提高了板形控制質量。

3.5 合理編制軋制計劃是板形控制的重要條件

1780熱連軋產(chǎn)線在積極努力達產(chǎn)的同時，出現(xiàn)了系列冷軋基料凸棱等板形質量異議事故。通過對產(chǎn)生質量異議數(shù)據(jù)的分析、調查發(fā)現(xiàn)該生產(chǎn)線的產(chǎn)能擴大導致軋制計劃編排公里數(shù)過長，尤其是冷軋基料已經(jīng)嚴重超出了板形控制最佳范圍。于是對軋制計劃的編排重新作了要求，要求冷軋基料的排產(chǎn)不得超過55km公里數(shù)范圍。同時對燙輥材、過渡材等建立良好熱凸度的要求作了進一步要求。通過一段時間的生產(chǎn)、質量跟蹤，凸棱等板形缺陷得到了很好的控制。

3.6 提高操作技能是板形控制的直觀條件

熱軋帶鋼的板形控制操作需要操作人員在生產(chǎn)實踐中不斷摸索、提取經(jīng)驗。1780生產(chǎn)線的軋制操作人員經(jīng)過專家的指導和自身經(jīng)驗的摸索逐漸掌握了適應該生產(chǎn)線的操作方法：以主軋材為重點從過渡材開始調平、借助儀表觀察斷面厚度分布幫助調平、加強上下工序溝通統(tǒng)一調整方向。當然，操作經(jīng)驗的積累沒有捷徑，需要操作人員在實踐中逐漸摸索、進步，而且需要持續(xù)進步。

4 結語

綜上所述，1780熱連軋生產(chǎn)實踐中總結出板形控制經(jīng)驗：提高板坯加熱質量、制定合理的輥型制度和保證良好的竄輥運行系統(tǒng)、制定合理的軋制規(guī)程、制定合理的板形控制目標值、制定合理的軋制計劃編排制度、良好的水系統(tǒng)保證以及不斷穩(wěn)定提高操作技能都能夠不斷提高板形質量。

［1］張景進.熱連軋帶鋼生產(chǎn)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2007.