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摘要：自2008年建厂以来麻点麻面缺陷一直是困绕表面质量提高的难题，为了降低麻点麻面一级品改判率、提高带钢表面质量、降低质量损失，因此研究解决了这一难题，同时实现了高速钢轧辊的正常使用。
关键词：麻点麻面、化学成分、高速钢轧辊
【分类号】：TG335.12
邯钢集团邯宝公司热轧厂拥有一条具有当代国际先进水平的2250mm常规热连轧带钢生产线，年设计产能450万吨。热炉由法国斯坦因公司设计，主轧线由德国西马克公司设计配以日本TMEIC公司电气控制系统。整条生产线采用了加热炉数字化燃烧、定宽机大侧压、中间坯边部加热、精轧机组多手段板型控制和大功率交直变频传动等先进技术，具有轧机轧制能力大、生产工艺先进、设备配置合理、轧机能力大和控制手段齐全等特点。
产品可涵盖厚度范围从1.2毫米至25.4毫米，宽度最大可达2130 mm的汽车用钢、船体用结构钢、高耐候性结构钢以及高强度管线钢等，产品的主要特点集中在宽断面、高精度、品种多、强度高等方面。
1.前言
自2250mm投产以来特别是随着冷轧备料量的增加麻点麻面和氧化铁皮缺陷一直是困扰一级品率提高的难题；下道工序也多次提出我厂备料存在麻点麻面质量问题，在冷轧过程中不能纠正因而产生降级改判；2012年外部用户提出麻点麻面异议共9起，通过二项过程能力分析2012年麻点麻面缺陷一级品改判率0.68%（图一），给公司造成损失。目前面对严峻的市场形势，公司生产经营转型力度、坚持“品种、质量、效益型”道路，大力压减非计划产品，全面提高过程控制能力和产品实物质量。解决麻点麻面缺陷势在必行。
图一：改进前麻点麻面缺陷一级品改判率达到0.68%
2.麻点麻面缺陷的特性：
根据对去年所有麻点缺陷（图二）钢卷信息进行统计分析，发现其分布存在以下明显特征：
2.1基本都是在SS400薄规格轧制计划中产生，大部分为冷轧备料，规格偏薄，厚度多分布在2.0-3.5mm；
2.2麻点麻面缺陷75%以上发生在下表面；下线后轧辊表面均有明显氧化膜剥落，表面粗糙，下辊尤为明显。
2.3下线后轧辊表面均有明显氧化膜剥落，表面粗糙，下辊尤为明显。
图二：麻面麻面缺陷图
运用鱼骨图（图三），梳理出造成成品麻点麻面缺陷的影响因素，共找出了11种主要因素，为找出关键因子，我们通过现场生产工艺、质量调查研究，并借助统计工具对来料成分、加热温度、煤气热值、除鳞水压力、除鳞喷嘴、轧辊磨损、辊缝喷淋水、横喷水吹扫、计划编排等11个因素逐一进行了论证，找出来料化学成分和轧辊磨损是造成麻点麻面缺陷的主要原因。
图三：麻点麻面鱼骨图
3.麻点麻面缺陷理论分析：
3.1板坯化学成分的研究
分析并通过实验摸索板坯化学成分与麻点产生的相关性。将SS400板坯Si含量调整至0.055%以上安排生产并进行跟踪确认。根据一些资料文献表明带钢表面麻点缺陷产生与轧辊表面状况密切相关，但轧辊表面的磨损和氧化膜损坏很大程度是被轧制过程中板带表面的细小松散的二次氧化铁皮Fe3O4摩擦损坏，而二次氧化铁皮生成的多少与组织状况随所轧带材的化学成分不同而不同。因此带钢表面麻点缺陷与轧制毛坯的化学成分之间存在一定的相互关系，尤其是Al-Si镇静钢 ，当Si含量超0.05%时，带钢表面形成的Fe2SiO4致密层对防止钢的二次氧化生成Fe3O4起明显抑制作用。
3.2轧辊材质及磨损研究
经过试验和观察发现当发生麻点麻面缺陷后，换精轧辊后缺陷消失，并且下线后轧辊表面均有明显氧化膜剥落，表面粗糙，下辊尤为明显。生产偏薄规格时较易出现麻点，说明与轧辊的磨损有很大关系，生产薄规格一方面对轧辊磨损较严重，另一方面温度要求较高，都会加速轧辊的磨损。通过长期跟踪辊温及下线辊面状况，探索改用硬度高、耐磨损、粗糙度低的轧辊，也就是要有效提高轧辊质量和使用周期。借鉴同类型企业的经验，尝试在F2-F5使用高速钢轧辊以提高轧辊耐磨性，改善轧辊和带钢表面质量。
4.麻点麻面缺陷问题的解决和高速钢轧辊的投用
4.1化学成分的试验
首先对板坯化学成分进行调整。分析并通过实验找出了板坯化学成分与麻点产生的相关性。将SS400板坯Si含量调整至0.055%以上安排生产并进行跟踪确认。根据一些资料文献表明带钢表面麻点缺陷产生与轧辊表面状况密切相关，但轧辊表面的磨损和氧化膜损坏很大程度是被轧制过程中板带表面的细小松散的二次氧化铁皮Fe3O4摩擦损坏，而二次氧化铁皮生成的多少与组织状况随所轧带材的化学成分不同而不同。因此带钢表面麻点缺陷与轧制毛坯的化学成分之间存在一定的相互关系，尤其是Al-Si镇静钢 ，当Si含量超0.05%时，带钢表面形成的Fe2SiO4致密层对防止钢的二次氧化生成Fe3O4起明显抑制作用。通过与板材室沟先后组织了两次试验，攻关人员进行现场跟踪，从板坯平面质量、加热、轧制、卷取直至成品的表面质量，各工序都进行了过程质量把关，经过与常规产品相比效果不明显。
4.2对高速钢轧辊的试验和研究
因为2250mm生产线主要生产薄规格和品种钢，轧辊特别是精轧末架辊磨损快，很难保证轧制计划后部的产品表面质量，当轧辊的表面质量差时易出麻点麻面缺陷，为提高轧辊的使用周期和表面质量，改用高速钢轧辊。
4.2.1冷却系统的优化
轧辊良好的冷却是减少轧辊表面氧化膜过度增厚的最有效方法，避免轧辊表面暴露在产生氧化的高温下，这样可保持氧化膜的良好附着性能而不脱落，不至于造成表皮和表面剥落。所以提高、稳定水压，保障冷却水由足够的水压，保证工作辊冷却系统有效，较适合的水压在7～15bar之间。
4.2.2“流星斑”问题的分析与改善
先在F5机架上使用高速钢轧辊，开始投用高速钢轧辊，投用初期出现轧辊表面“流星斑”缺陷，而且随着上机次数的增加流星状斑点会逐步增加，有时候会出现深度较大流星状斑点严重影响辊面质量，不得不提前进行磨削轧辊来提高表面质量，但是这样大大就增加了高速钢轧辊的消耗，而且随着使用周期的增加流星斑缺陷也会随之增加，严重影响了带钢的表面质量。
通过在现场测量轧辊温度，查阅资料，搜集数据，查找原因，一起讨论出现此种现象的原因，最终发现此流星斑缺陷与轧制节奏和轧辊温度有着密切的关系。因高速钢本身组织石墨含量比铸铁辊低，且高速钢耐磨机理也不是靠碳化物增加耐磨性，故与钢板的轧制过程中产生的摩擦力较大，过快的轧制节奏会使轧辊表面温度急剧上升，在摩擦力和热疲劳的作用下形成流行斑。攻关小组针对缺陷形成机理，制定了合理的轧制节奏，使轧辊得到充分的冷却，减少了热疲劳效应；针对高速钢轧辊摩擦力大特点，查阅了相关资料决定投用辊缝润滑系统来解决此问题，使用轧制油后，有效降低轧制力，同时降低轧辊与板坯之间的摩擦力。高速钢轧辊表面的流星斑缺陷明显减少，轧辊使用周期由之前的2次提高到4次，轧辊使用周期提高了1倍。节约辊耗的同时也提高了带钢表面质量，尤其是O5级等高端汽车表面质量。
5.应用效果
措施实施后， 对2013年1到4月份四个月的数据进行了分析，麻点麻面的一级品改判率由0.68%降到了0.26%，并减少了轧辊磨削次数约48次，按年产450万吨，每年可创效近380万元。
关键词：麻点麻面、化学成分、高速钢轧辊
【分类号】：TG335.12
邯钢集团邯宝公司热轧厂拥有一条具有当代国际先进水平的2250mm常规热连轧带钢生产线，年设计产能450万吨。热炉由法国斯坦因公司设计，主轧线由德国西马克公司设计配以日本TMEIC公司电气控制系统。整条生产线采用了加热炉数字化燃烧、定宽机大侧压、中间坯边部加热、精轧机组多手段板型控制和大功率交直变频传动等先进技术，具有轧机轧制能力大、生产工艺先进、设备配置合理、轧机能力大和控制手段齐全等特点。
产品可涵盖厚度范围从1.2毫米至25.4毫米，宽度最大可达2130 mm的汽车用钢、船体用结构钢、高耐候性结构钢以及高强度管线钢等，产品的主要特点集中在宽断面、高精度、品种多、强度高等方面。
1.前言
自2250mm投产以来特别是随着冷轧备料量的增加麻点麻面和氧化铁皮缺陷一直是困扰一级品率提高的难题；下道工序也多次提出我厂备料存在麻点麻面质量问题，在冷轧过程中不能纠正因而产生降级改判；2012年外部用户提出麻点麻面异议共9起，通过二项过程能力分析2012年麻点麻面缺陷一级品改判率0.68%（图一），给公司造成损失。目前面对严峻的市场形势，公司生产经营转型力度、坚持“品种、质量、效益型”道路，大力压减非计划产品，全面提高过程控制能力和产品实物质量。解决麻点麻面缺陷势在必行。
图一：改进前麻点麻面缺陷一级品改判率达到0.68%
2.麻点麻面缺陷的特性：
根据对去年所有麻点缺陷（图二）钢卷信息进行统计分析，发现其分布存在以下明显特征：
2.1基本都是在SS400薄规格轧制计划中产生，大部分为冷轧备料，规格偏薄，厚度多分布在2.0-3.5mm；
2.2麻点麻面缺陷75%以上发生在下表面；下线后轧辊表面均有明显氧化膜剥落，表面粗糙，下辊尤为明显。
2.3下线后轧辊表面均有明显氧化膜剥落，表面粗糙，下辊尤为明显。
图二：麻面麻面缺陷图
运用鱼骨图（图三），梳理出造成成品麻点麻面缺陷的影响因素，共找出了11种主要因素，为找出关键因子，我们通过现场生产工艺、质量调查研究，并借助统计工具对来料成分、加热温度、煤气热值、除鳞水压力、除鳞喷嘴、轧辊磨损、辊缝喷淋水、横喷水吹扫、计划编排等11个因素逐一进行了论证，找出来料化学成分和轧辊磨损是造成麻点麻面缺陷的主要原因。
图三：麻点麻面鱼骨图
3.麻点麻面缺陷理论分析：
3.1板坯化学成分的研究
分析并通过实验摸索板坯化学成分与麻点产生的相关性。将SS400板坯Si含量调整至0.055%以上安排生产并进行跟踪确认。根据一些资料文献表明带钢表面麻点缺陷产生与轧辊表面状况密切相关，但轧辊表面的磨损和氧化膜损坏很大程度是被轧制过程中板带表面的细小松散的二次氧化铁皮Fe3O4摩擦损坏，而二次氧化铁皮生成的多少与组织状况随所轧带材的化学成分不同而不同。因此带钢表面麻点缺陷与轧制毛坯的化学成分之间存在一定的相互关系，尤其是Al-Si镇静钢 ，当Si含量超0.05%时，带钢表面形成的Fe2SiO4致密层对防止钢的二次氧化生成Fe3O4起明显抑制作用。
3.2轧辊材质及磨损研究
经过试验和观察发现当发生麻点麻面缺陷后，换精轧辊后缺陷消失，并且下线后轧辊表面均有明显氧化膜剥落，表面粗糙，下辊尤为明显。生产偏薄规格时较易出现麻点，说明与轧辊的磨损有很大关系，生产薄规格一方面对轧辊磨损较严重，另一方面温度要求较高，都会加速轧辊的磨损。通过长期跟踪辊温及下线辊面状况，探索改用硬度高、耐磨损、粗糙度低的轧辊，也就是要有效提高轧辊质量和使用周期。借鉴同类型企业的经验，尝试在F2-F5使用高速钢轧辊以提高轧辊耐磨性，改善轧辊和带钢表面质量。
4.麻点麻面缺陷问题的解决和高速钢轧辊的投用
4.1化学成分的试验
首先对板坯化学成分进行调整。分析并通过实验找出了板坯化学成分与麻点产生的相关性。将SS400板坯Si含量调整至0.055%以上安排生产并进行跟踪确认。根据一些资料文献表明带钢表面麻点缺陷产生与轧辊表面状况密切相关，但轧辊表面的磨损和氧化膜损坏很大程度是被轧制过程中板带表面的细小松散的二次氧化铁皮Fe3O4摩擦损坏，而二次氧化铁皮生成的多少与组织状况随所轧带材的化学成分不同而不同。因此带钢表面麻点缺陷与轧制毛坯的化学成分之间存在一定的相互关系，尤其是Al-Si镇静钢 ，当Si含量超0.05%时，带钢表面形成的Fe2SiO4致密层对防止钢的二次氧化生成Fe3O4起明显抑制作用。通过与板材室沟先后组织了两次试验，攻关人员进行现场跟踪，从板坯平面质量、加热、轧制、卷取直至成品的表面质量，各工序都进行了过程质量把关，经过与常规产品相比效果不明显。
4.2对高速钢轧辊的试验和研究
因为2250mm生产线主要生产薄规格和品种钢，轧辊特别是精轧末架辊磨损快，很难保证轧制计划后部的产品表面质量，当轧辊的表面质量差时易出麻点麻面缺陷，为提高轧辊的使用周期和表面质量，改用高速钢轧辊。
4.2.1冷却系统的优化
轧辊良好的冷却是减少轧辊表面氧化膜过度增厚的最有效方法，避免轧辊表面暴露在产生氧化的高温下，这样可保持氧化膜的良好附着性能而不脱落，不至于造成表皮和表面剥落。所以提高、稳定水压，保障冷却水由足够的水压，保证工作辊冷却系统有效，较适合的水压在7～15bar之间。
4.2.2“流星斑”问题的分析与改善
先在F5机架上使用高速钢轧辊，开始投用高速钢轧辊，投用初期出现轧辊表面“流星斑”缺陷，而且随着上机次数的增加流星状斑点会逐步增加，有时候会出现深度较大流星状斑点严重影响辊面质量，不得不提前进行磨削轧辊来提高表面质量，但是这样大大就增加了高速钢轧辊的消耗，而且随着使用周期的增加流星斑缺陷也会随之增加，严重影响了带钢的表面质量。
通过在现场测量轧辊温度，查阅资料，搜集数据，查找原因，一起讨论出现此种现象的原因，最终发现此流星斑缺陷与轧制节奏和轧辊温度有着密切的关系。因高速钢本身组织石墨含量比铸铁辊低，且高速钢耐磨机理也不是靠碳化物增加耐磨性，故与钢板的轧制过程中产生的摩擦力较大，过快的轧制节奏会使轧辊表面温度急剧上升，在摩擦力和热疲劳的作用下形成流行斑。攻关小组针对缺陷形成机理，制定了合理的轧制节奏，使轧辊得到充分的冷却，减少了热疲劳效应；针对高速钢轧辊摩擦力大特点，查阅了相关资料决定投用辊缝润滑系统来解决此问题，使用轧制油后，有效降低轧制力，同时降低轧辊与板坯之间的摩擦力。高速钢轧辊表面的流星斑缺陷明显减少，轧辊使用周期由之前的2次提高到4次，轧辊使用周期提高了1倍。节约辊耗的同时也提高了带钢表面质量，尤其是O5级等高端汽车表面质量。
5.应用效果
措施实施后， 对2013年1到4月份四个月的数据进行了分析，麻点麻面的一级品改判率由0.68%降到了0.26%，并减少了轧辊磨削次数约48次，按年产450万吨，每年可创效近380万元。