畢俊召
(吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,吉林 吉林 132021)
為提高退火冷板表面的質(zhì)量,筆者所在冷軋廠的技術(shù)人員不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),逐個(gè)排除各種有可能影響退火冷板表面質(zhì)量的因素,找出缺陷產(chǎn)生的原因,降低缺陷量。具體技術(shù)思路如下:①深入現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查:技術(shù)人員深入現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查罩退產(chǎn)品各種缺陷的表現(xiàn)形式與分布情況,對(duì)所有生產(chǎn)工序進(jìn)行跟蹤反饋,不斷總結(jié)各類缺陷的形成機(jī)理與影響因素;②根據(jù)各類缺陷的影響因素制定出有關(guān)原料的要求與標(biāo)準(zhǔn),為酸軋產(chǎn)品逐步滿足罩退要求提供保障[1];③根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量所要求的力學(xué)性能,對(duì)罩退加熱制度進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化;收集所有缺陷,并反饋給上道工序進(jìn)行改進(jìn)[2,3]。
圖1 本廠罩退產(chǎn)品的主要生產(chǎn)流程
經(jīng)調(diào)查與分析,罩退產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中主要存在來(lái)料夾雜、翹皮、隆起、異物壓入、粘結(jié)、斑跡、黑斑、黃斑、橫折紋、邊皺、板型不良、切邊不凈、鋸齒邊等缺陷,導(dǎo)致這些缺陷的因素較多,因此控制缺陷產(chǎn)品的難度也較大。
在酸軋環(huán)節(jié),產(chǎn)品缺陷主要有原料缺陷、表面缺陷、板形缺陷和邊部缺陷,而這些缺陷的產(chǎn)生主要與原料、酸洗工藝、切邊工藝、冷軋軋制工藝有關(guān)。
(1)原料缺陷。夾雜、鐵皮壓入、原料劃傷和輥印等均屬于原料缺陷,我們可采取如下控制措施:①及時(shí)聯(lián)系熱軋薄板廠對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn),減少缺陷發(fā)生;②進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)原料質(zhì)量的檢查與控制;③在入口上卷時(shí)利用雙切剪,將所有不合格品的帶鋼切除干凈;④所有熱軋卷取塔型和內(nèi)徑不合的產(chǎn)品均需經(jīng)過(guò)處理后方可上線。
(2)板面斑跡缺陷。在退火加熱初期,鋼帶表面乳化液中的軋制油受熱揮發(fā),隨著溫度的升高,部分未隨熱氣體排出的軋制油產(chǎn)生熱解反應(yīng),如不及時(shí)吹凈,將在冷卻過(guò)程中沉積在鋼帶表面形成碳黑。如果冷硬帶鋼表面殘留物(主要是殘油、殘鐵)增多,將會(huì)導(dǎo)致在退火后的帶鋼表面形成黑斑,帶鋼表面發(fā)黑。我們可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn):①優(yōu)化改造連軋機(jī)出口空氣吹掃系統(tǒng),避免吹掃過(guò)程中的二次污染;②加強(qiáng)對(duì)乳化系統(tǒng)的管理,將撇油帶的從動(dòng)輥從原來(lái)的平輥改為表面加膠的凸度輥,有效撇走乳化液中的雜油,防止雜油對(duì)鋼帶表面造成污染。
(3)板形缺陷。板形缺陷也是是罩退產(chǎn)品中常見(jiàn)缺陷之一,其主要形態(tài)為各種浪形與瓢曲。板形缺陷對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響主要是通過(guò)粘結(jié)現(xiàn)象表現(xiàn)出來(lái),在實(shí)際生產(chǎn)中我們可采取如下控制措施:①盡量降低末機(jī)架壓下率,通過(guò)改善和優(yōu)化彎輥調(diào)整值來(lái)提高產(chǎn)品的合格率;②針對(duì)不同規(guī)格的產(chǎn)品制定滿足生產(chǎn)需要的卷取張力制度表,經(jīng)過(guò)不斷的生產(chǎn)試驗(yàn)得到最佳的中間輥竄輥值以及各機(jī)架工作輥的凸度值。
(4)邊部缺陷。邊部缺陷在酸洗過(guò)程中的發(fā)生幾率較高,而此類缺陷與較差的帶鋼塑形和切邊質(zhì)量有關(guān)。還應(yīng)做好以下幾項(xiàng)工作:①大軋機(jī)出口是發(fā)生缺陷的重要部位,因此需仔細(xì)檢查大軋機(jī)出口是否存在毛刺缺陷,若發(fā)現(xiàn)毛刺缺陷應(yīng)立即更換掉切邊剪;②切邊剪間隙在罩退工藝中十分重要,因此工廠應(yīng)安排經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員根據(jù)多次生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)制定出合適的切邊剪間隙。
(1)粘結(jié)現(xiàn)象及原因:鋼卷退火過(guò)程中所發(fā)生的局部焊合稱之為粘結(jié),該現(xiàn)象發(fā)生的主要機(jī)理是一定溫度和應(yīng)力的共同作用使得帶鋼邊界原子相互滲透。粘結(jié)缺陷與退火工藝以及前工序中所產(chǎn)生的鋼卷層間應(yīng)力和應(yīng)力分布以及帶鋼材質(zhì)等因素密切相關(guān)。
帶鋼邊部急劇減薄后,其凸度也在相應(yīng)地增大,因此帶鋼在卷取過(guò)程中往往會(huì)因分布不均勻的寬度方向上應(yīng)力與熱應(yīng)力相疊加而發(fā)生局部粘連的產(chǎn)品缺陷。
(2)罩退工藝調(diào)整:調(diào)整罩退工藝主要分為加熱保溫制度、冷卻制度與氫氣吹掃制度這三個(gè)部分。為改善粘結(jié)現(xiàn)象,本廠主要采取了如下措施:①采用帶加熱罩冷卻的方法降低高溫冷卻速度,避免因高溫時(shí)產(chǎn)生的壓應(yīng)力而產(chǎn)生粘結(jié)缺陷;②降低帶鋼的退火溫度,經(jīng)多次試驗(yàn),本廠技術(shù)人員采取有效措施降低了退火工藝中的熱點(diǎn)溫度分規(guī)格與冷點(diǎn)溫度分規(guī)格;③優(yōu)化罩退線堆垛制度,減少薄規(guī)格鋼卷的外圈邊部粘結(jié)缺陷。
(3)平整機(jī)組工藝優(yōu)化:我廠原平整液的使用參數(shù)如下:噴射壓力3.8bar;流量20L/min;濃度3%。在生產(chǎn)過(guò)程中,帶鋼表面有微小亮斑或劃傷的表面缺陷,由于沒(méi)有在入口原料上存在類似缺陷,所以可確定缺陷出現(xiàn)在平整過(guò)程中。對(duì)此,技術(shù)人員采取了加大平整液流量、應(yīng)用大流量噴嘴平整液噴嘴與毛輥平整的措施,取得了良好的效果。
(4)重卷工藝的優(yōu)化:平整液黃斑、輥印、浪板、劃傷等缺陷均為重卷機(jī)組所產(chǎn)生的缺陷,對(duì)此我們可采取設(shè)備改造、適當(dāng)提高鋼板的拉矯機(jī)組延伸率、測(cè)量輥印間隔等措施。①設(shè)備改造:增加托輥的方法可有效避免帶鋼在重卷機(jī)組運(yùn)行是產(chǎn)生劃傷;②提高鋼板的拉矯機(jī)組延伸率:在罩退缺陷產(chǎn)品中,浪板缺陷所占比例也較大;③及時(shí)測(cè)量輥印間隔:重卷機(jī)組生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)輥印的幾率并不大,因此罩退缺陷產(chǎn)品中的輥印缺陷大多來(lái)自上道工序。
本廠通過(guò)改進(jìn)和優(yōu)化罩退工藝、酸軋工藝、平整和重卷工藝,以及通過(guò)合理調(diào)整生產(chǎn)過(guò)程中一系列的技術(shù)參數(shù),罩退產(chǎn)品缺陷大大減少,退火冷板表面質(zhì)量明顯提高,全廠的經(jīng)濟(jì)效益也得到了顯著提升。
當(dāng)前鋼鐵市場(chǎng)冷軋產(chǎn)品產(chǎn)能過(guò)剩,競(jìng)爭(zhēng)激烈,降低缺陷產(chǎn)品量將是我廠降低成本提高經(jīng)濟(jì)效益、打造精品冷軋產(chǎn)品的關(guān)鍵。本研究通過(guò)對(duì)酸軋一罩退一平整一分卷主線的工藝優(yōu)化,大大減少了該條生產(chǎn)線缺陷產(chǎn)品數(shù)量,降低了我廠生產(chǎn)成本,提升了經(jīng)濟(jì)效益。