張智勇 付青才 任俊威

針對(duì)在熱軋1580線生產(chǎn)出口鋁鎮(zhèn)靜鋼材SPHT2B時(shí)帶鋼表面經(jīng)常產(chǎn)生麻點(diǎn)缺陷，嚴(yán)重影響下游用戶生產(chǎn)的問題。通過對(duì)表面質(zhì)量缺陷產(chǎn)生的工藝狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從軋制溫度、軋輥材質(zhì)、熱軋油投入及精軋輥縫水投入進(jìn)行了優(yōu)化，研究了相應(yīng)的改進(jìn)措施。

1.缺陷形態(tài)描述及影響

麻點(diǎn)缺陷為鋼板表面存在連續(xù)或局部的細(xì)小鐵皮狀麻坑，呈現(xiàn)粗糙面點(diǎn)狀形態(tài)，嚴(yán)重時(shí)類似桔皮狀，在帶鋼上下表面都可出現(xiàn)，在長(zhǎng)度方向上分布不均。用戶在酸洗后更加明顯，無法去除，影響后續(xù)的加工使用。

2.麻點(diǎn)狀鐵皮形成原因分析

麻點(diǎn)狀鐵皮是由于精軋工作輥面粗糙導(dǎo)致摩擦系數(shù)增大，使三次氧化鐵皮發(fā)生破碎并被后機(jī)架間斷的壓入到帶鋼表面，從而形成麻點(diǎn)狀鐵皮缺陷[1]。對(duì)照產(chǎn)生麻點(diǎn)缺陷較多的軋制周期，反查軋制生產(chǎn)數(shù)據(jù)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，麻點(diǎn)狀鐵皮缺陷多發(fā)生在生產(chǎn)軋制節(jié)奏過快、帶鋼的精軋入口溫度控制值偏高時(shí)（見圖1）。

圖1 精軋溫度于麻點(diǎn)狀鐵皮分布圖 ℃

通過連續(xù)觀察分析近3個(gè)月下機(jī)工作輥狀態(tài)發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生麻點(diǎn)狀鐵皮缺陷的軋制周期，大多是第二或第三架精軋工作輥表面發(fā)生氧化膜脫落現(xiàn)象的時(shí)段（見圖2），且發(fā)生輥面氧化膜脫落的大部分都是高鉻鐵軋輥。精軋機(jī)7個(gè)機(jī)架工作輥均采用高鉻鐵軋輥，軋制一個(gè)周期后，發(fā)現(xiàn)精軋F(tuán)2機(jī)架下機(jī)工作輥輥面氧化膜脫落。

圖2 精軋工作輥氧化膜脫落分布比例 %

3.麻點(diǎn)狀鐵皮缺陷的控制方法

3.1 軋制節(jié)奏控制

如果軋制節(jié)奏過快，并且軋輥冷卻水能力有限，使軋輥沒有充分的間隙時(shí)間冷卻，一方面因軋輥溫度過高，輥面氧化膜增厚而易于剝落；另一方面工作輥表面氧化膜中的微裂紋產(chǎn)生和擴(kuò)展將會(huì)加快，致使氧化膜剝落加快[2]。將軋制節(jié)奏控制在150秒以上時(shí)，氧化膜狀態(tài)明顯改善，麻點(diǎn)缺陷顯著降低。

3.2 精軋溫度控制

帶鋼在精軋機(jī)軋制，三次氧化鐵皮的生成量與帶鋼精軋入口溫度成正比[3]。隨著精軋入口溫度降低，帶鋼表面的氧化鐵皮量會(huì)減少。但如果溫度過低，不利于精軋軋制，易發(fā)生生產(chǎn)事故。將精軋入口溫度控制在1000℃-1050℃之間，開啟F1-F2、F2-F3機(jī)架間除鱗水，將精軋終軋溫度控制在850℃左右，可減少三次氧化鐵皮的產(chǎn)生。

3.3 投入精軋輥縫冷卻水

鲅魚圈熱軋部在精軋機(jī)架的入口側(cè)安裝軋輥輥縫冷卻水（見圖3）。其作用，第一是用于吹掃掉帶坯在精軋除鱗箱與F1精軋機(jī)架之間產(chǎn)生的二次氧化鐵皮，從而降低氧化鐵皮對(duì)軋輥氧化膜造成的損傷；第二是通過投入軋輥輥縫冷卻水來降低熱軋帶鋼與軋輥入口接觸區(qū)的溫度，從而減少、抑制氧化鐵皮的產(chǎn)生，降低氧化鐵皮對(duì)軋輥氧化膜造成的磨損；第三是通過投入軋輥輥縫冷卻水來提高中間坯帶鋼的橫向溫度均勻性，從而獲得均勻的軋輥氧化膜狀態(tài)。

圖3 輥縫冷卻示意圖

經(jīng)過鲅魚圈1580mm熱軋生產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐得出結(jié)論，精軋機(jī)上下工作輥輥縫冷卻水量，按照2:1至4:3的比例投入，能夠充分彌補(bǔ)熱軋帶鋼中間坯的上下表面溫度差[4]，有利于維護(hù)軋輥氧化膜狀態(tài)。

3.4 采用高速鋼軋輥

高速鋼軋輥的抗磨損能力與高鉻鐵軋輥相比可提高6倍，抗糙化能力與高鉻鐵軋輥相比可提高4倍[5]。高速鋼輥氧化膜的穩(wěn)定性更強(qiáng)，不容易發(fā)生脫落，可以保證輥面光滑。但高速鋼軋輥的抗撞擊裂紋能力偏差，不適合使用在容易發(fā)生甩尾事故的精軋后機(jī)架，而軋制狀態(tài)相對(duì)穩(wěn)定的精軋前機(jī)架，非常適合采用高速鋼軋輥。從表1可以看出高速鋼軋輥的硬度明顯高于高鉻鐵軋輥。

3.5 采用潤(rùn)滑軋制技術(shù)

第一，軋制潤(rùn)滑油可以減小軋輥與帶鋼的接觸摩擦系數(shù)，從而降低帶鋼與軋輥輥面間的摩擦力，減少軋輥氧化膜的磨損。其次，潤(rùn)滑油可充當(dāng)防護(hù)層作用，實(shí)現(xiàn)均勻冷卻的同時(shí)還能夠減緩冷卻水的侵蝕，阻止氧化進(jìn)程。第三，潤(rùn)滑油對(duì)工作輥的熱裂傾向能夠起到很好的抑制作用[1]。

調(diào)整潤(rùn)滑油噴射嘴角度，讓其不再將潤(rùn)滑油噴射到工作輥表面，而是噴射到支撐輥表面。這個(gè)改變的好處是可以同時(shí)使用潤(rùn)滑油、工作輥冷卻水和輥縫冷卻水，同時(shí)避免了因停用軋輥冷卻水而帶來的軋輥冷卻效率降低問題，充分發(fā)揮了潤(rùn)滑油和冷卻水的作用。

表1 鞍鋼1580線精軋高鉻鐵軋輥和高速鋼軋輥機(jī)械性能對(duì)比

表2 鞍鋼1580線高速鋼軋輥及潤(rùn)滑油投入情況

鞍鋼鲅魚圈熱軋1580線生產(chǎn)出口材鋁鎮(zhèn)靜鋼SPHT2B時(shí)高速鋼軋輥及潤(rùn)滑油投入情況見表2。

4.控制效果評(píng)價(jià)

（1）對(duì)工藝整改后的精軋工作輥下機(jī)表面質(zhì)量進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)輥面氧化膜脫落的現(xiàn)象已經(jīng)基本消失。

（2）對(duì)工藝改進(jìn)后生產(chǎn)的鋁鎮(zhèn)靜鋼進(jìn)行評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品已連續(xù)9個(gè)月未出現(xiàn)麻點(diǎn)缺陷，全年麻點(diǎn)缺陷產(chǎn)生率下降到0.1%以內(nèi)。

5.結(jié)論

（1）鋼板表面三次氧化鐵皮和精軋工作輥的表面狀態(tài)是決定麻點(diǎn)缺陷產(chǎn)生與否的關(guān)鍵因素。

（2）采用高速鋼軋輥，合理控制出鋼節(jié)奏，投入潤(rùn)滑油和輥縫冷卻水可以大大改善軋輥表面狀態(tài)，形成良好的輥面氧化膜。

（3）通過降低精軋入口溫度和終軋溫度，可以有效抑制三次氧化鐵皮的產(chǎn)生。