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摘要:随着钢铁行业竞争的加剧,如何节约成本,减少原料引起的生产质量问题,提高生产效率,成为一个重要深题。通过对热轧板带轧机轧钢过程中出现的一系列常见的质量问题进行分析,发现原因,提出解决问题的有效措施和办法,对提高热轧带钢产品质量,提高生产效率,降低成本有重要的意义。
关键词:热轧带钢;质量;提升;镰刀弯缺陷
概述
随着我国轧钢技术的不断自主研发及应用,国内热轧生产工艺取得明显进展,热轧带钢质量缺陷的相关措施越来越完善。热轧带钢质量要求主要有:一版指标包括平直度、成品规格、尺寸、凸度等所允许的偏差,卷形缺陷包括镰刀弯、塔型、楔型、局部高点等偏差值,带钢内部和表面缺陷要求包括擦划伤、折叠、气泡、夹杂、表面洁净度、铁皮压入、带钢边缘折边破损以及带钢表面辊印压痕等,还有带头带尾精度指标及几何尺寸要求。
1.镰刀弯缺陷的原因分析及控制措施
1.1 镰刀弯的产生原因
镰刀弯是热轧带钢质量问题中最为常见的缺陷之一,往往会造成下游用户的生产跑偏、焊接、刮钢困难等。热轧卷在生产过程中,各种现场因素都有对带钢轧制的工艺参数产生影响的可能性,产生镰刀弯常见的因素如下:
(1)温度因素;板坯在加热炉加热时,板坯横向受热差异,即驱动侧和操作侧存在温差;轧制过程中轧辊冷却水的两侧分布差异,使轧辊本体驱动侧和操作侧温差相对较大;工作辊刮水板存在漏水情况,使设备和板坯两侧出现温差情况。
(2)楔形量的影响;因来料厚度不均匀或操作侧及传动侧的轧机模数不同,轧制过程中控制系统的不同步,轧机调平的影响等,造成操作侧及传动侧厚度的不同,进而出现楔形。
(3)偏移轧制中心线的影响;板坯轧制时,因为各种因素造成板坯偏离中心线,使两侧的轧制力不均匀,造成带钢出口的厚度出现波动,最终形成镰刀弯。
1.2 解决方法
(1)加热工艺方面;应严格按照加热工艺和保温制度执行并确保所有轧件的出炉温度均匀,横向及纵向温差需控制在±20℃的范围之内。尤其值得注意的是,加热炉出钢位的板坯,因为其一侧靠近炉门,所以极易在该侧形成温降。之后轧制过程中会因两侧温差大而形成镰刀弯缺陷,严重时甚至会直接导致堆钢事故。依据此种情况,生产过程中,可将板坯在炉门前停留的时间,严格控制在5分钟之内。如果遇停轧时间较长或者冷坯加热等情况,则需要在此处留出空位,以防止此类现象的发生。除此之外,维护好炉门密封、精确控制炉压等,都能有效地缓解板坯温度不均匀的现象。
(2)轧机设备方面;①对于牌坊衬板、轧辊轴承座衬板、平衡块基面等容易产生磨损的部件,应进行精密点检并及时建档跟踪,如若发现问题要及时进行修磨或者更换。依次减小设备的精度误差,避免出现轧辊的异常交叉情况,造成带钢轧制过程中镰刀弯状况的发生。②严格执行定期更换工作辊的制度,严紧超负荷或者超期限使用工作辊。对于磨辊的精度和磨损情况要定期进行认真检查,按修磨技术的标准定期进行维修。
2.氧化铁皮压入的原因分析及解决方法
2.1氧化铁皮压入产生的原因
一次氧化铁皮压入产生的原因:一次氧化铁皮是加热炉内形成的,轧制后的热轧板上主要显现为大块斑痕和带状条纹形式或者锯齿状水滴不规则地分布在带钢上。因为一次氧化铁皮主要成分是Fe3O4,所以一次氧化铁皮压入一般呈现为暗红色,一次氧化铁皮在轧件进入粗轧机前若不能够彻底清除,冷却后的硬度将大于热坯硬度,轧制时将被压入板坯表面并形成质量缺陷。二次氧化铁皮压入产生的原因;二次氧化铁皮在板坯第一次除鳞后,高温轧件和空气、水发生接触再次形成的氧化铁皮。其厚度和板坯的化学成分、氧化时间、温度有关。二次氧化铁皮所引起的表面缺陷在终轧后钢板上一般会呈现为波纹图案、光滑的水滴、轻度锯齿状形的水滴、流线型微粒或者平滑的污斑区域。
2.2解决方法
避免一次氧化铁皮的压入,①首先要在炉内加热期间,控制在炉时长和加热温度,防止出现过烧、过热等缺陷,降低炉内氧化气氛,确保为微氧化环境;实现加热炉的分段加热,缩短板坯均热段的停留时间,使炉生一次氧化铁皮更易在除鳞机处清除完全。②控制好炉后除鳞机处板坯的运行速度,以确保足够的除鳞时间。③严控出钢的节奏,杜绝两点除鳞。控制二次氧化铁皮压入最有效的方法就是缩短精轧轧制时间,即减少高温轧件和空气的接触,进而控制二次氧化铁皮厚度和铁皮生成量。
3.带钢厚度超标原因及解决方法
带钢厚度不均,分横向厚度不均及纵向厚度不均,实际生产的过程中,因操作不当等各种原因,两种情况都会发生。轧辊磨损严重,轧辊的工作表面因受到较高的温度或较大的轧制压力,极易磨损,造成辊缝的变化,进而影响带钢的厚度。当轧辊的磨损出现非对称、不均匀等情况时,往往会产生板厚不均的现象。所以要及时掌握轧辊的磨损情况,以避免带钢厚度不均。轧辊的车削精度差,轧辊加工质量差时,易产生锥度及椭圆度不合,造成轧辊的实际辊缝发生周期性的变化,进而使带钢的厚度呈周期性变化,最终引起厚度超标。所以必须对轧辊的加工精度严格控制。压下量过大,机架压下量过大,尤其是成品机架压下量过大时,带钢厚度会因钢温变化而急剧波动,难以控制。通过对带钢生产过程中引起同条宽度差超标、带钢宽度尺寸波动、轧件翘头、镰刀弯和带钢浪形、厚度尺寸波动的原因分析,提出了解决措施,对指导生产有一定的实际意义。生产实践表明,这些理论及方法在降低生产成本,提高产品质量等方面,取得了较为明显的经济效益。
参考文献:
[1]于政,高启刚.中厚板产品缺陷的理论研究[A].2012年全国轧钢生产技术会论文集(下)[C],2012.
[2]祝夫文,宋成志,胡贤磊,刘相华.中厚板轧制过程中消除侧弯的辊缝调节模型[J].钢铁研究学报,2008(11).
关键词:热轧带钢;质量;提升;镰刀弯缺陷
概述
随着我国轧钢技术的不断自主研发及应用,国内热轧生产工艺取得明显进展,热轧带钢质量缺陷的相关措施越来越完善。热轧带钢质量要求主要有:一版指标包括平直度、成品规格、尺寸、凸度等所允许的偏差,卷形缺陷包括镰刀弯、塔型、楔型、局部高点等偏差值,带钢内部和表面缺陷要求包括擦划伤、折叠、气泡、夹杂、表面洁净度、铁皮压入、带钢边缘折边破损以及带钢表面辊印压痕等,还有带头带尾精度指标及几何尺寸要求。
1.镰刀弯缺陷的原因分析及控制措施
1.1 镰刀弯的产生原因
镰刀弯是热轧带钢质量问题中最为常见的缺陷之一,往往会造成下游用户的生产跑偏、焊接、刮钢困难等。热轧卷在生产过程中,各种现场因素都有对带钢轧制的工艺参数产生影响的可能性,产生镰刀弯常见的因素如下:
(1)温度因素;板坯在加热炉加热时,板坯横向受热差异,即驱动侧和操作侧存在温差;轧制过程中轧辊冷却水的两侧分布差异,使轧辊本体驱动侧和操作侧温差相对较大;工作辊刮水板存在漏水情况,使设备和板坯两侧出现温差情况。
(2)楔形量的影响;因来料厚度不均匀或操作侧及传动侧的轧机模数不同,轧制过程中控制系统的不同步,轧机调平的影响等,造成操作侧及传动侧厚度的不同,进而出现楔形。
(3)偏移轧制中心线的影响;板坯轧制时,因为各种因素造成板坯偏离中心线,使两侧的轧制力不均匀,造成带钢出口的厚度出现波动,最终形成镰刀弯。
1.2 解决方法
(1)加热工艺方面;应严格按照加热工艺和保温制度执行并确保所有轧件的出炉温度均匀,横向及纵向温差需控制在±20℃的范围之内。尤其值得注意的是,加热炉出钢位的板坯,因为其一侧靠近炉门,所以极易在该侧形成温降。之后轧制过程中会因两侧温差大而形成镰刀弯缺陷,严重时甚至会直接导致堆钢事故。依据此种情况,生产过程中,可将板坯在炉门前停留的时间,严格控制在5分钟之内。如果遇停轧时间较长或者冷坯加热等情况,则需要在此处留出空位,以防止此类现象的发生。除此之外,维护好炉门密封、精确控制炉压等,都能有效地缓解板坯温度不均匀的现象。
(2)轧机设备方面;①对于牌坊衬板、轧辊轴承座衬板、平衡块基面等容易产生磨损的部件,应进行精密点检并及时建档跟踪,如若发现问题要及时进行修磨或者更换。依次减小设备的精度误差,避免出现轧辊的异常交叉情况,造成带钢轧制过程中镰刀弯状况的发生。②严格执行定期更换工作辊的制度,严紧超负荷或者超期限使用工作辊。对于磨辊的精度和磨损情况要定期进行认真检查,按修磨技术的标准定期进行维修。
2.氧化铁皮压入的原因分析及解决方法
2.1氧化铁皮压入产生的原因
一次氧化铁皮压入产生的原因:一次氧化铁皮是加热炉内形成的,轧制后的热轧板上主要显现为大块斑痕和带状条纹形式或者锯齿状水滴不规则地分布在带钢上。因为一次氧化铁皮主要成分是Fe3O4,所以一次氧化铁皮压入一般呈现为暗红色,一次氧化铁皮在轧件进入粗轧机前若不能够彻底清除,冷却后的硬度将大于热坯硬度,轧制时将被压入板坯表面并形成质量缺陷。二次氧化铁皮压入产生的原因;二次氧化铁皮在板坯第一次除鳞后,高温轧件和空气、水发生接触再次形成的氧化铁皮。其厚度和板坯的化学成分、氧化时间、温度有关。二次氧化铁皮所引起的表面缺陷在终轧后钢板上一般会呈现为波纹图案、光滑的水滴、轻度锯齿状形的水滴、流线型微粒或者平滑的污斑区域。
2.2解决方法
避免一次氧化铁皮的压入,①首先要在炉内加热期间,控制在炉时长和加热温度,防止出现过烧、过热等缺陷,降低炉内氧化气氛,确保为微氧化环境;实现加热炉的分段加热,缩短板坯均热段的停留时间,使炉生一次氧化铁皮更易在除鳞机处清除完全。②控制好炉后除鳞机处板坯的运行速度,以确保足够的除鳞时间。③严控出钢的节奏,杜绝两点除鳞。控制二次氧化铁皮压入最有效的方法就是缩短精轧轧制时间,即减少高温轧件和空气的接触,进而控制二次氧化铁皮厚度和铁皮生成量。
3.带钢厚度超标原因及解决方法
带钢厚度不均,分横向厚度不均及纵向厚度不均,实际生产的过程中,因操作不当等各种原因,两种情况都会发生。轧辊磨损严重,轧辊的工作表面因受到较高的温度或较大的轧制压力,极易磨损,造成辊缝的变化,进而影响带钢的厚度。当轧辊的磨损出现非对称、不均匀等情况时,往往会产生板厚不均的现象。所以要及时掌握轧辊的磨损情况,以避免带钢厚度不均。轧辊的车削精度差,轧辊加工质量差时,易产生锥度及椭圆度不合,造成轧辊的实际辊缝发生周期性的变化,进而使带钢的厚度呈周期性变化,最终引起厚度超标。所以必须对轧辊的加工精度严格控制。压下量过大,机架压下量过大,尤其是成品机架压下量过大时,带钢厚度会因钢温变化而急剧波动,难以控制。通过对带钢生产过程中引起同条宽度差超标、带钢宽度尺寸波动、轧件翘头、镰刀弯和带钢浪形、厚度尺寸波动的原因分析,提出了解决措施,对指导生产有一定的实际意义。生产实践表明,这些理论及方法在降低生产成本,提高产品质量等方面,取得了较为明显的经济效益。
参考文献:
[1]于政,高启刚.中厚板产品缺陷的理论研究[A].2012年全国轧钢生产技术会论文集(下)[C],2012.
[2]祝夫文,宋成志,胡贤磊,刘相华.中厚板轧制过程中消除侧弯的辊缝调节模型[J].钢铁研究学报,2008(11).