阮康康,錢意鋼,孫镕強(qiáng)
(馬鞍山鋼鐵股份有限公司冷軋總廠,安徽馬鞍山 243000)
熱鍍鋅是提高鋼材抗大氣腐蝕的有效方法,但在潮濕環(huán)境中,儲(chǔ)存或運(yùn)輸過(guò)程中容易產(chǎn)生腐蝕,使鋅層表面形成白色疏松的腐蝕產(chǎn)物,或變成灰暗的顏色,影響外觀,因此需要進(jìn)行鈍化處理[1]。鈍化方式基本分為噴淋擠干鈍化、涂覆鈍化兩種,其中涂覆鈍化由于其膜重均勻的優(yōu)勢(shì)在工廠廣泛應(yīng)用[2]。正常涂覆鈍化帶鋼沿垂直方向運(yùn)行,但由于部分生產(chǎn)線受廠房空間限制,采用“S 型”輥涂方式鈍化。某條熱浸鍍鋅生產(chǎn)線采用“S 型”輥涂,逆涂方式生產(chǎn),涂輥與取料輥扭矩較大,頻繁跳電,導(dǎo)致產(chǎn)品降級(jí),通過(guò)增加涂輥、取料輥轉(zhuǎn)速可以降低扭矩,但鈍化膜重大幅度增加,嚴(yán)重增加生產(chǎn)線輔料成本。
通過(guò)對(duì)“S 型”輥涂原理進(jìn)行介紹,對(duì)鈍化膜重較高的原因進(jìn)行逐一分析,根據(jù)分析出的原因,對(duì)輥涂進(jìn)行工藝參數(shù)調(diào)整和跟蹤,同時(shí)將調(diào)整前后的涂輥、取料輥扭矩和鈍化膜重進(jìn)行比對(duì),得到了在扭矩較小的前提下鈍化膜重顯著降低的調(diào)整方法。
“S 型”輥涂通常由兩根S 型轉(zhuǎn)向輥、兩根涂輥、兩根取料輥、一根提升輥組成。
材質(zhì)為不銹鋼材質(zhì),輥面為鍍鉻涂層,直徑1 000 mm。主要起帶鋼轉(zhuǎn)向作用,見(jiàn)圖1。
圖1 S型輥涂形貌
在下表涂敷輥工作位前端有一根帶鋼提升輥,具備液壓缸驅(qū)動(dòng)功能。不銹鋼材質(zhì),直徑355mm。
主要作用為,當(dāng)下表不鈍化或焊縫位置經(jīng)過(guò)時(shí),此輥將帶鋼位置抬起高于下表的涂覆輥??梢酝ㄟ^(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪來(lái)調(diào)整下輥位置的升降。
此輥一般為聚氨酯或海帕龍材質(zhì),直徑355 mm,上下表各有一根涂敷輥。
此輥一般為不銹鋼材質(zhì),直徑305 mm,上下表各有一根取料輥,如圖2所示。
圖2 取料輥與涂輥分布
取料輥輥面通過(guò)在鈍化液接液盤里滾動(dòng),與涂輥接觸后將鈍化液傳遞給涂輥。取料輥轉(zhuǎn)速越快,帶液越多,傳遞給涂輥的鈍化液越多,同樣涂輥轉(zhuǎn)速越快,從取料輥上接收鈍化液越多,板面鈍化膜重越厚。
但由于采用逆涂方式鈍化,與帶鋼接觸的S 輥轉(zhuǎn)動(dòng)方向與涂輥相反,且S輥輥徑遠(yuǎn)大于涂輥輥徑,造成涂輥扭矩較大,出現(xiàn)跳電現(xiàn)象。生產(chǎn)線采用增加取料輥、涂輥轉(zhuǎn)速的方式來(lái)降低扭矩,但會(huì)造成膜重增加,幾者關(guān)系制約趨勢(shì)如圖3 所示。具體測(cè)試數(shù)據(jù)比對(duì)結(jié)果如表1所示。
表1 提高轉(zhuǎn)速的測(cè)試數(shù)據(jù)比對(duì)結(jié)果
圖3 轉(zhuǎn)速與其它參數(shù)制約關(guān)系
涂輥與取料輥間壓力為正值,代表輥間壓力。涂輥與帶鋼間壓力存在正負(fù)值,正負(fù)值代表力的方向,如圖4所示。
圖4 涂輥與取料輥/帶鋼間壓力
涂輥與取料輥間的壓力決定涂輥輥面的帶液量。通過(guò)測(cè)試,涂輥/取料輥在相同轉(zhuǎn)速條件下,逐漸增加涂輥與取料輥間的壓力,涂輥扭矩呈降低趨勢(shì),當(dāng)壓力達(dá)到180 kg 時(shí),扭矩在3%~7%范圍內(nèi)波動(dòng),控制較穩(wěn)定,跟蹤未見(jiàn)跳電。幾者關(guān)系制約趨勢(shì)如圖5所示,具體測(cè)試數(shù)據(jù)比對(duì)結(jié)果如表2所列。
表2 輥間壓力改變的具體測(cè)試數(shù)據(jù)比對(duì)結(jié)果
圖5 涂輥與取料輥間壓力與其它參數(shù)制約關(guān)系
提升輥的設(shè)計(jì)功能是在每次過(guò)焊縫時(shí)將帶鋼頂起,防止焊縫碰傷涂輥,生產(chǎn)時(shí)再降低至帶鋼下方,不與帶鋼接觸[3]。如圖6所示。
圖6 提升輥實(shí)物圖
在生產(chǎn)中,提升輥高度的調(diào)整要結(jié)合涂輥扭矩波動(dòng)的趨勢(shì)進(jìn)行,若輥涂投用過(guò)程中出現(xiàn)下涂輥扭矩較大,可通過(guò)手搖轉(zhuǎn)盤,增加提升輥的下限高度,減少下涂輥與帶鋼的包角,可以有效降低下涂輥扭矩,同時(shí)因?yàn)閹т撆c涂輥接觸力的減少,下表膜重隨之減低。另由于下涂輥與帶鋼為單面線接觸,當(dāng)帶鋼板型不良存在輕微C 翹或輕微邊浪時(shí),會(huì)導(dǎo)致下表兩側(cè)鈍化不均,此時(shí)可降低提升輥高度,增大涂輥與帶鋼的包角,可有效消缺。
(1)取料輥與涂輥轉(zhuǎn)速越快,鈍化膜重越大,輔料成本越高,反之可以降低鈍化膜重,進(jìn)而降低成本,但對(duì)于S型輥涂會(huì)導(dǎo)致涂輥扭矩加大,增加跳電概率。
(2)取料輥與涂輥間壓力越大,涂輥扭矩越低,跳電概率越小,鈍化膜重越低。
(3)通過(guò)增加提升輥高度,可以減少帶鋼包角,降低下涂輥扭矩,同時(shí)降低下表鈍化膜重。
(4)在保證涂輥扭矩小范圍的前提下,使用適中的涂輥與取料輥轉(zhuǎn)速,同時(shí)增加涂輥與輥間壓力可有效降低鈍化膜重,減少輔料成本,同時(shí)也可通過(guò)調(diào)整提升輥高度進(jìn)一步保障。