任超，劉小軍，郭勇，李孝明

（新疆八一鋼鐵有限公司）

1 前言

八鋼熱軋產(chǎn)線生產(chǎn)的品種覆蓋碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼、管線鋼、高耐候性結(jié)構(gòu)鋼、汽車大梁用鋼、焊瓶鋼以及不銹鋼系列產(chǎn)品。熱軋產(chǎn)品對表面要求質(zhì)量高，但每年熱軋產(chǎn)品由于帶鋼邊部缺口造成的降級改判時有發(fā)生，用戶也多次提出質(zhì)量異議，嚴重影響了企業(yè)的形象，給企業(yè)造成了重大的經(jīng)濟損失。熱軋帶鋼邊部缺口產(chǎn)生主要是因為熱軋板道設(shè)備在軋制過程中對帶鋼邊部造成的刮擦。文章對熱卷箱卷形、精軋區(qū)域側(cè)導(dǎo)板襯板和飛剪前導(dǎo)輪磨損以及側(cè)導(dǎo)板短行程控制方面對邊部缺口造成的影響進行分析，并介紹了改進優(yōu)化措施，現(xiàn)場實施后取得了良好的效果。

2 邊部缺口缺陷的形貌及分析

熱軋帶鋼邊部缺口缺陷主要集中在厚度3.0mm、寬度1310mm以下，缺陷主要集中在距離帶鋼邊部30mm范圍、長度50～100mm，缺陷呈斷續(xù)分布，通常一塊帶鋼有一到兩處缺口。缺口呈“凹”形或者鋸齒狀，沿著軋件長度方向斷續(xù)分布。缺陷宏觀照片見圖1，通過調(diào)取缺陷鋼卷表面檢測儀圖譜，觀察缺陷形貌及位置信息對比實物缺陷。帶鋼表面檢測儀檢測的缺陷圖譜見圖2。

圖1 邊部缺口宏觀形貌

從缺口處的形貌可以看到缺口處沒有異物，露出了沒有氧化的新鮮發(fā)亮的界面，這也證實了該缺陷并非鋼質(zhì)缺陷。如果是煉鋼的氧化物、硫化物以及保護渣等形成的缺陷在剝離后與帶鋼本體顏色不一樣[1]。同時在缺陷位置所在截面制成金相試樣，拋光態(tài)下進行金相觀察，裂紋內(nèi)部明顯氧化鐵，裂紋周圍未見二次氧化現(xiàn)象，見圖3所示。將截面樣品經(jīng)硝酸酒精浸蝕后進行組織觀察，裂紋周圍未見明顯程度脫碳現(xiàn)象，金相檢驗照片見圖4。

圖2 邊部缺口表面檢測儀圖譜

圖3 開裂位置截面拋光態(tài)金相形貌

圖4 開裂位置浸蝕態(tài)金相組織

從檢測分析結(jié)果可以看出，裂紋內(nèi)部為氧化鐵，裂紋尾端周圍未見明顯二次氧化顆粒，裂紋兩側(cè)組織未見明顯程度脫碳現(xiàn)象，初步判斷該缺陷為軋制缺陷。同時缺口位置在帶鋼的傳動側(cè)和操作測均有發(fā)生。認為缺口的產(chǎn)生應(yīng)該是由精軋區(qū)域的板道磨損超標引起，由于熱卷箱的鋼卷卷形不良以及工作輥道的磨損使得帶鋼在開卷過程中存在跑偏現(xiàn)象，帶鋼跑偏后在熱卷箱無芯移送過程中擠壓導(dǎo)板導(dǎo)致帶鋼邊部拉絲，形成帶入精軋機軋制延伸的宏觀形貌。為此對精軋熱卷箱和精軋板道點檢、工作輥道的磨損狀態(tài)以及精軋側(cè)導(dǎo)板的短行程控制等狀態(tài)進行跟蹤檢查。技術(shù)人員在熱卷箱保溫側(cè)導(dǎo)板、飛剪前導(dǎo)輪以及精軋側(cè)導(dǎo)板襯板處均發(fā)現(xiàn)了與帶鋼邊部刮擦后殘留的拉絲。同時也發(fā)現(xiàn)了精軋區(qū)域的板道有不同程度的磨損。

3 改進措施

3.1 熱卷箱卷曲和開卷不良以及控制措施

1750mm熱連軋產(chǎn)線熱卷箱設(shè)備位于粗軋機與精軋機之間,其作用是將中間坯卷取和開卷，用熱卷箱后可以減少中間帶坯的頭尾以及寬度方向的溫降,縮短粗軋至精軋之間距離和降低中間帶坯報廢的功能,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和成材率。[2]熱卷箱在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)卷形不良和開卷跑偏等異?，F(xiàn)象，卷形不良主要是松卷、蛋卷、面包卷等，在熱卷箱開卷過程中對帶鋼的邊部質(zhì)量造成影響。

熱軋技術(shù)人員測量了熱卷箱區(qū)域輥道的磨損情況，發(fā)現(xiàn)輥道均有不同程度磨損，大多數(shù)輥道磨損已經(jīng)超過10mm的工藝要求范圍。表1為熱卷箱輥道磨損情況統(tǒng)計表。

表1 熱卷箱區(qū)域輥道磨損情況

為此，通過標定熱卷箱彎曲輥使實際測量值和顯示數(shù)值偏差小于2mm。檢查熱卷箱導(dǎo)板、恢復(fù)設(shè)備的功能精度、測量熱卷箱托卷輥水平度并進行調(diào)整，如將熱卷箱保溫側(cè)導(dǎo)板收縮時序調(diào)整到卷徑剩余950mm；同時制定了側(cè)導(dǎo)板的磨損標準和更換周期，要求熱卷箱區(qū)域輥道的輥徑磨損大于10mm或者上機使用時間大于2年必須進行更換。這些措施的實施大大改善了熱卷箱的卷形以及開卷跑偏情況。表2為1750mm熱軋熱卷箱功能精度管理項目標準。

3.2 側(cè)導(dǎo)板以及飛剪前導(dǎo)輪磨損的點檢維護

精軋機側(cè)導(dǎo)板作用是誘導(dǎo)軋件順利進入軋輥并保證軋件對中，飛剪前側(cè)導(dǎo)板導(dǎo)輪作用是保證帶鋼在熱卷箱開卷運行過程中的對中，防止帶鋼跑偏。技術(shù)人員通過檢查側(cè)導(dǎo)板襯板和飛剪前導(dǎo)輪的狀態(tài)發(fā)現(xiàn)側(cè)導(dǎo)板磨損嚴重，出現(xiàn)了帶鋼拉出的槽子，導(dǎo)輪由于工作環(huán)境復(fù)雜以及潤滑不良也出現(xiàn)了卡阻現(xiàn)象，帶鋼與導(dǎo)輪接觸過程中對導(dǎo)輪造成啃傷，圖5為側(cè)導(dǎo)板襯板和導(dǎo)輪的磨損圖片。

圖5 側(cè)導(dǎo)板襯板和導(dǎo)輪的磨損

表2 1750mm熱軋熱卷箱功能精度管理標準

更換精軋機側(cè)導(dǎo)板襯板以及飛剪前導(dǎo)輪之后，帶鋼邊部缺口的缺陷大大降低。技術(shù)人員通過認真分析事故原因，制定了板道點檢制度。板道點檢為日常點檢、異常點檢、計劃停車點檢和檢修點檢四類。其中生產(chǎn)大班負責日常點檢和異常點檢，作業(yè)區(qū)管理計劃停車點檢，檢修點檢由作業(yè)區(qū)管理，生產(chǎn)大班實施。日常點檢負責正常生產(chǎn)時板道點檢及停機40分鐘點檢內(nèi)容。異常板道是指發(fā)生生產(chǎn)、設(shè)備故障時，為保證后續(xù)正常生產(chǎn)，對狀態(tài)恢復(fù)后重點檢查和確認的項目。計劃停車板道主要內(nèi)容是指停車60分鐘以上或定修檢查落實的項目。表3為1750mm停車點檢內(nèi)容。

表3 1750mm熱軋熱卷箱停車點檢內(nèi)容

對飛剪前導(dǎo)輪采取強制潤滑和集中冷卻，大大延長了導(dǎo)輪的使用壽命，加強對生產(chǎn)班組人員培訓，要求生產(chǎn)班利用停車時間認真檢查側(cè)導(dǎo)板的磨損情況，輕微打磨，嚴重的及時更換。跟蹤表面檢測儀檢測結(jié)果，對發(fā)現(xiàn)類似缺陷必須及時進行檢查和整改。

3.3 側(cè)導(dǎo)板短行程控制優(yōu)化

側(cè)導(dǎo)板短行程SSC控制系統(tǒng)將側(cè)導(dǎo)板開口度按帶鋼頭、中、尾三部分進行設(shè)定，實現(xiàn)側(cè)導(dǎo)板開口度多次擺位控制方法下，根據(jù)帶鋼跟蹤信號，側(cè)導(dǎo)板的開口度設(shè)定值需隨帶鋼軋制的不同位置而變化：防止帶鋼在軋制過程中發(fā)生跑偏，有效控制板形調(diào)整。

根據(jù)帶鋼跟蹤信號，側(cè)導(dǎo)板的開口度設(shè)定值需隨帶鋼軋制的不同位置而變化：（1）帶鋼進入軋機前，側(cè)導(dǎo)板開口度為帶鋼實際寬度加人工修正值a；（2）帶鋼頭進入軋機后，側(cè)導(dǎo)板開口度為帶鋼實際寬度加人工修正值b；（3）帶鋼尾快離開軋機時，側(cè)導(dǎo)板開口度為帶鋼實際寬度加人工修正值c。修正值“a、b、c”在L1控制程序中編制固化保持不變。通過在側(cè)導(dǎo)板KMI畫面SSC Offset Head、SSC Offset Body和SSC Offset Tail。操作工根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場的實際情況對側(cè)導(dǎo)板的開口度（傳動側(cè)與操作側(cè)）通過HMI鍵入合適的修正量，保證了帶鋼軋制的穩(wěn)定性[3]。側(cè)導(dǎo)板短行程控制方案的優(yōu)化，減少了帶鋼的跑偏軋爛，控制了帶鋼沿軸向竄動，同時帶鋼的邊部缺口缺陷也得到了有效控制。

4 結(jié)語

針對熱軋帶鋼邊部缺口出現(xiàn)的問題，通過調(diào)整熱卷箱保溫側(cè)導(dǎo)板收縮時序、延長飛剪前導(dǎo)輪的使用壽命，規(guī)范了設(shè)備的點檢標準和功能精度管理，同時優(yōu)化精軋機側(cè)導(dǎo)板短行程控制。熱軋板帶鋼邊部缺口的質(zhì)量封鎖率由0.36%降低到目前的0.05%。目前帶鋼邊部缺口缺陷得到了有效控制，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。

[1]楊志爭，李廣強，等.SS400熱軋板結(jié)疤缺陷的成因分析[J].武漢科技大學學報，2008,31(6):610～612.

[2]焦景民.熱卷箱技術(shù)在熱連軋帶鋼廠的應(yīng)用[J].軋鋼,1997,(3):28～32．

[3]張智，李鑫.熱軋精軋側(cè)導(dǎo)板控制方法的改進[J].新疆鋼鐵，2010，（3）.