王永禄1 任兴振2
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河北纵横集团丰南钢铁有限公司 河北省唐山市 063300
摘要：现阶段，我国钢铁产能过剩，导致市场竞争愈发激烈，去产能呼声越来越高，对钢铁产品的质量和性能要求越来越高。而宽度精度是热轧带钢的关键指标之一，用户和后工序也对热轧带钢的宽度控制精度提出了越来越高的要求，提高成品宽度控制精度，能够在后续冷轧等工艺处理中减少切头切尾及剪边损耗，提高成材率，降低成本，提高效益。
关键词：热轧带钢；轧制质量；工艺设备优化
引言
热轧带钢是一种半成品，主要用于冷轧、焊管和冷弯型钢等的深加工。不同的深加工工艺对带钢实物质量的要求也不同。如冷弯工艺对带钢的表面划伤和裂纹特别敏感，特别是耐候钢对钢带表面的划伤和裂纹缺陷要求严格；而光亮带对麻面缺陷要求严格。但目前受生产工艺技术、设备装备水平等的限制，钢带表面质量的控制仍是当前带钢行业要面临的一个主要质量难题。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。
1轧机稳定工作原理
轧机的振动频率容易随着高速、高轧制力和大压下量轧制而增加。经过详细试验，发现在实际生产过程中，轧机主要在上下工作辊的水平和垂直方向发生振动。如果轧辊稳定器安装在框架和轴承座之间，增加了动态刚性在轧机机架和轧辊轴承座水平方向，有效的减少了轧机的振动频率。在轧机生产过程中，稳定装置中的液压缸的垫圈与轴承座相接触，并在工作期间与轴承座一起振动。在设计液压缸时，一定要有阻尼孔，对轧机的振动有阻碍作用，有利于增强轧机的动态刚度。试验机的振动信号进行观察，对于轧机的轧制方向（水平方向）和轧件厚度（垂直方向）的加速度信号，可以利用加速度传感器来测量获得。当钢带放入轧机时，轧机就会开始振动。当轧机稳定装置开始工作时，轧件轧制方向上的加速度信号减小到稳定装置在开始工作时的一半。轧机稳定器对工作辊所处的位置可以一直保持，改善了轧件的磨损。
2热轧带钢提升轧制质量的工艺设备优化策略
2.1带钢厚度超标优化
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。
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2.2热轧窄带钢表面质量优化
首先，麻面控制方法：（1）控制钢中的含硅量和增加除磷设备，多点除磷，将轧件表面的氧化铁皮去除干净；（2）根据轧辊表面磨损情况，掌握其使用规律，制定出合适的每台机组轧辊的单次上机轧制产量；（3）改善轧辊冷却水的水量、水压和冷却方法，使轧辊得到比较好的冷却效果，从而使轧辊表面磨损及轧辊辊身热气膨胀均匀；（4）选择合适材质的轧辊，特别是要求轧辊表面组织均匀，尽可能地避免使用靠增加碳化物的含量来增加轧辊辊身硬度的轧辊。
其次，表面裂纹控制方法：（1）恰当控制钢的浇注速度、温度和冷却速度等条件，避免钢坯产生表面裂纹、夹杂、气孔、接痕等缺陷，对已产生较深表面裂纹、气孔和夹杂的钢坯，必须进行表面修磨；有接痕的钢坯加热时，接痕处很容易氧化，轧制时易从接痕处断裂，并容易造成设备事故，所以接痕现象严重的钢坯，最好不要入炉加热轧制。（2）由调整加热炉气氛、降低加热温度和缩短加热时间，以及改进粗轧机组的孔型来解决。应力集中多数是由于精轧机组轧辊冷却水不当引起的，軋后的控冷过激是一重要因素，经验表明，规定一个终止冷却的温度是很好的办法，以消除钢中的热应力和相变应力。（3）在冶炼过程中，恰当控制钢中的氮含量。
最后，压痕控制方法：（1）调整好轧辊或夹送辊的冷却水，使其与轧件的整个接触面冷却均匀，避免轧辊或夹送辊产生表面裂纹或结瘤。（2）轧辊或夹送辊表面材质一定要均匀，并严格控制各类夹杂物。有此类缺陷的轧辊或夹送辊尽可能地不要上轧线投入生产。
2.3镰刀弯优化
2.3.1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。
2.3.2轧机设备方面
第一点对于牌坊衬板、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。第二点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。第三点确保冷却水管和喷嘴无缺少、堵塞、散射、斜射，且水量充足均匀，防止轧辊非对称热凸度产生。第四点是要及时处理刮水板漏水问题。特别是在精轧部分，随着轧件厚度越来越薄，刮水板漏水造成的轧件横向温差会更明显，也更容易形成镰刀弯。而且此时轧件已经属于轧制后期，一旦镰刀弯出现，调整纠正的空间已相当有限，往往会影响最终成品质量。
2.4新增自动打捆装置
原钢材打捆为自动成型机成型，人工打捆质量不稳定，容易出现捆松、散捆等现象，严重影响产品包装质量。在链式移钢机后原人工打捆成型机间合理布置全自动捆扎机3台，改进更新打捆运输辊道，侧导向辊能够实现自动开合，液压气动电磁阀控制，辊道采用变频调速。设计采用KSAⅠ卧式打捆机，此设备是制造的一种适合热轧带钢生产的钢材包装机械设备。自动打捆机的应用，减轻了工人的劳动强度，提高了钢材包装质量，产品的市场竞争力显著增强；该设备打捆质量稳定、可靠，打捆利用率高。
结语
上述改造项目实施，在原工艺布置中科学论证，合理增置工艺设备，设备选型成熟先进，定位布置合理，整个提升改造投资少，施工快，质量控制能力提升明显，效果显著。
参考文献：
[1]王海亭，高婧，张弘，颜俊.某热轧带钢厂轧制油系统功能完善与优化[J].化学工程与装备.2015（08）.
[2]朱浩，郭德福，熊文涛，曹汉明.热轧带钢麻点原因及控制措施[J].金属热处理.2017（03）.
[3]张兰.304不锈热轧带钢表面质量工艺研究[J].山西冶金.2015（03）.
[4]李杨.论热轧带钢生产线工艺需求及改造[J].科学技术创新，2018，（11）：25.
论文作者:王永禄1,任兴振2
论文发表刊物:《房地产世界》2019年9期
论文发表时间:2019/10/11
标签：轧辊论文; 带钢论文; 轧机论文; 表面论文; 质量论文; 厚度论文; 磨损论文; 《房地产世界》2019年9期论文;