劉小軍，郭勇，顧曉琳，陳勇

（新疆八一鋼鐵股份有限公司）

熱軋酸洗板生產(chǎn)過程中的表面質(zhì)量控制

劉小軍，郭勇，顧曉琳，陳勇

（新疆八一鋼鐵股份有限公司）

分析了八鋼1750熱軋生產(chǎn)線在軋制酸洗板生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的表面質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因，針對氧化鐵皮壓入、表面劃傷、結(jié)疤問題等制定了應(yīng)對措施，改進(jìn)后達(dá)到了預(yù)期效果。

酸洗板；氧化鐵皮；劃傷；結(jié)疤

1 前言

作為板帶材生產(chǎn)發(fā)展的新興品種，熱軋酸洗板是以優(yōu)質(zhì)熱軋薄板為原料，經(jīng)酸洗機(jī)組去除氧化層、切邊、精整后，表面質(zhì)量和使用要求（主要是冷彎成型或沖壓性能）介于熱軋板和冷軋板之間的中間產(chǎn)品，是部分冷軋板理想的替代產(chǎn)品[1-3]。熱軋酸洗板主要用途有摩托車車身及結(jié)構(gòu)件、家電行業(yè)的壓縮機(jī)外殼、乘用車和轎車的車輪、底盤及結(jié)構(gòu)件等。對表面質(zhì)量要求較高，要求酸洗后表面光潔，無凹坑、無劃傷、無氧化鐵皮殘留等可見的缺陷，否則會對后續(xù)的沖壓和噴漆產(chǎn)生影響。

用熱軋酸洗板代替相應(yīng)冷軋板可以為企業(yè)降低生產(chǎn)成本。分析了八鋼1750熱軋酸洗板生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的氧化鐵皮、劃傷和結(jié)疤等表面質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因及采取的應(yīng)對措施。

2 預(yù)防熱軋酸洗板表面質(zhì)量缺陷的措施

由于熱軋酸洗板是介于冷軋板和熱軋板之間的產(chǎn)品，其質(zhì)量要求要高于熱軋板，部分熱軋酸洗板按照冷軋板的質(zhì)量要求。在生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，熱軋酸洗板存在的表面質(zhì)量缺陷主要有：氧化鐵皮壓入、劃傷和結(jié)疤等。

2.1 關(guān)于氧化鐵皮壓入

以八鋼熱軋給車輪加工企業(yè)提供的B系列酸洗板為例，用戶在酸洗后出現(xiàn)不同程度的氧化鐵皮壓入。圖1為酸洗前的氧化鐵皮形貌，圖2為酸洗后沖壓件的缺陷形貌。氧化鐵皮集中分布在熱軋鋼卷的頭部300m，而鋼卷的尾部200m沒有氧化鐵皮壓入。為了查找問題產(chǎn)生的原因?qū)τ绊懷趸F皮產(chǎn)生的溫度、除鱗系統(tǒng)水嘴狀態(tài)及除鱗系統(tǒng)壓力狀態(tài)進(jìn)行排查分析。

聯(lián)系人：劉小軍，男，28歲，碩士研究生，軋鋼工程師，烏魯木齊（830022）新疆八一鋼鐵股份有限公司軋鋼廠E-mail：liuxj3@bygt.com.cn

圖1 酸洗前氧化鐵皮形貌

圖2 酸洗后氧化鐵皮形貌

（1）對出現(xiàn)問題的鋼卷與合格鋼卷的在爐時(shí)間、出爐溫度和爐號進(jìn)行比對，如表1所示，未發(fā)現(xiàn)明顯的差異性。

（2）對精軋除鱗做打擊試驗(yàn)，核實(shí)除鱗水嘴角度情況。通過打擊試驗(yàn)照片來判斷：水嘴角度有無明顯歪斜，重疊量是否滿足工藝要求，除鱗水嘴角度是否正常等狀況。

（3）對除鱗系統(tǒng)主管壓力進(jìn)行監(jiān)控，壓力基本正常。對主管與支管的關(guān)系逐一進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)精除鱗的7#集管壓力偏低，不足18MPa，而緊鄰的6#集管除鱗壓力為21MPa。檢查7#除鱗集管管路，發(fā)現(xiàn)7#支管過濾器變形凹陷，因無法提供充足水量，造成主管壓力正常而支管壓力不足。而且在現(xiàn)場跟蹤中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)多個(gè)除鱗點(diǎn)同時(shí)開啟時(shí)，除鱗系統(tǒng)壓力下降較快，甚至出現(xiàn)除鱗泵轉(zhuǎn)至手動控制。

根據(jù)對多項(xiàng)原因分析和缺陷位置（帶鋼頭部300m存在氧化鐵皮）綜合判定，認(rèn)為產(chǎn)生氧化鐵皮的原因是由于軋制節(jié)奏較快，前一塊鋼與后一塊存在多個(gè)除鱗點(diǎn)同時(shí)在開啟，再加上精除鱗7#閥支管壓力低所致。

采取措施：（1）更換除鱗系統(tǒng)7#集管變形的過濾網(wǎng)；（2）對除鱗水嘴進(jìn)行定期檢查和更換，定期對除鱗水嘴做打擊試驗(yàn)；（3）軋制5mm以下B系列鋼種要求爐后除鱗與精除鱗錯(cuò)開。

表1 部分B510L酸洗板生產(chǎn)數(shù)據(jù)比對表

2.2 關(guān)于酸洗板表面劃傷

熱軋生產(chǎn)的酸洗板下表面出現(xiàn)多條、間斷劃傷，最大深度在0.1mm，圖3所示。為了查找熱軋鋼卷劃傷的原因，從檢查線開卷、卷取過程、層冷輥道狀態(tài)和過渡板等進(jìn)行一一排查。

圖3 酸洗板劃傷缺陷形貌

（1）檢查線開卷過程。檢查線開卷過程中帶鋼下表面未接觸剪刃和導(dǎo)板，未對帶鋼表面產(chǎn)生損傷，但是開平的鋼卷下表面仍然有劃傷。

（2）卷取機(jī)過程。在卷鋼過程中，未發(fā)現(xiàn)帶鋼存在跳動與卷取機(jī)內(nèi)部的上下導(dǎo)板接觸，停車進(jìn)入卷取機(jī)內(nèi)部檢查未發(fā)現(xiàn)導(dǎo)板有擦劃傷的痕跡。

（3）表面檢測前后區(qū)域判定。由于檢測環(huán)境等因素影響，表面檢測儀未發(fā)現(xiàn)劃傷，最初認(rèn)為是由于表面檢測儀之后的輥道所致，更換了E13-15部分輥道，打磨了過渡板，但劃傷現(xiàn)象并未改變。

（4）排查表面檢測儀與F6出口輥道。在排查E1-E7層冷輥道和F6出口過渡板時(shí)，發(fā)現(xiàn)部分輥道輥面存在50～200mm不等的軸向損傷痕跡，如圖4所示。這與帶鋼表面劃傷間距（50～200mm）基本一致，對部分輥道進(jìn)行了更換，后續(xù)鋼卷表面劃傷缺陷消失。

圖4 軸向損傷的輥道面

圖5 層流冷卻下集管與輥道實(shí)物圖

層冷輥道是被層流冷卻下集管的水嘴和加強(qiáng)筋損傷所致，如圖5所示。

2012年對熱軋層流冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了改造，當(dāng)時(shí)安裝下集管時(shí)發(fā)現(xiàn)下集管部分水嘴和加強(qiáng)筋與輥道之間存在干涉，裝輥時(shí)格外關(guān)注。后期生產(chǎn)過程中卻疏忽了這一點(diǎn)，在更換層冷輥道時(shí)，未對此引起高度重視，造成部分輥道與水嘴和加強(qiáng)筋接觸，損傷的輥道面與高速運(yùn)動的帶鋼發(fā)生相對滑動，進(jìn)而損傷了帶鋼的下表面。

采取的措施：（1）更換磨損嚴(yán)重的層冷輥道，并做好標(biāo)記以備查詢，對輕微磨損輥道進(jìn)行打磨；（2）割除或者矯正下集管對于輥道損傷的部位；（3）降低層冷輥道的滯后率（由-25%調(diào)整為-10%），減少相對滑動造成的劃傷。

2.3 關(guān)于結(jié)疤

在酸洗板生產(chǎn)過程中沿帶鋼長度方向操作側(cè)頻繁出現(xiàn)邊部缺口，長度約 30～50mm，寬度約20～40mm，即結(jié)疤缺陷，圖6所示。分析認(rèn)為結(jié)疤缺陷是由于精軋側(cè)導(dǎo)板磨損粘鋼所致，但停車檢查側(cè)導(dǎo)板并無明顯磨損和粘鋼。經(jīng)過現(xiàn)場排查鎖定結(jié)疤缺陷產(chǎn)生的區(qū)域在熱卷箱1B輥至保溫側(cè)導(dǎo)板段。熱卷箱開卷時(shí)鋼卷由1B輥向2A輥運(yùn)動時(shí)鋼卷明顯向操作側(cè)橫移，2A輥上升時(shí)鋼卷邊部與保溫側(cè)導(dǎo)板襯板邊緣發(fā)生刮蹭，損傷鋼卷邊部，脫落的鋼卷掛絲堆積在地坑內(nèi)。

測量2AB輥水平度發(fā)現(xiàn)操作側(cè)比傳動側(cè)低6mm，檢查其鉸接點(diǎn)操作側(cè)螺栓銷孔有5～7mm的間隙，而傳動側(cè)銷軸無間隙。經(jīng)核實(shí)，檢修時(shí)更換了傳動側(cè)銷軸而未更換操作側(cè)銷軸，造成鋼卷運(yùn)行至2AB時(shí)向操作側(cè)傾斜，鋼卷邊部與保溫側(cè)導(dǎo)板邊部貼死、刮擦。

措施：（1）更換磨損嚴(yán)重的2AB操作側(cè)鉸接點(diǎn)銷軸，確保2AB輥道水平；（2）對熱卷箱等高熱、高負(fù)荷的銷軸恢復(fù)使用干油潤滑；（3）對設(shè)備檢修項(xiàng)目不能僅僅簡單更換，需要對潛在質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行專項(xiàng)評估。

圖6 鋼卷邊部結(jié)疤缺陷圖

3 結(jié)束語

對熱軋酸洗板生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的氧化鐵皮、劃傷和結(jié)疤等質(zhì)量缺陷進(jìn)行分析，結(jié)合生產(chǎn)情況，認(rèn)為發(fā)生的質(zhì)量缺陷主要原因是：（1）氧化鐵皮的壓入是由于軋制節(jié)奏較快，前一塊鋼與后一塊存在多個(gè)除鱗點(diǎn)同時(shí)在開啟，再加上精除鱗7#閥支管壓力低所致；（2）表面劃傷是由于層流冷卻下集管水嘴和加強(qiáng)筋損傷輥道所致；（3）結(jié)疤是由于檢修未同時(shí)更換2AB液壓缸兩側(cè)銷軸，造成鋼卷開卷跑偏所致。通過實(shí)施對應(yīng)的改進(jìn)措施，酸洗板表面質(zhì)量缺陷問題得到了解決，并取得了較好的效果。

[1] 王業(yè)科，徐文章.熱軋酸洗板生產(chǎn)機(jī)組的選擇與建設(shè)[J].鋼鐵技術(shù)，2011（5）：24.

[2] 鄭磊，傅俊巖．高等級管線鋼的發(fā)展現(xiàn)狀[J]．鋼鐵，2006，41(10)：1～10.

[3]莊傳晶．馮耀榮，霍春勇，等．國內(nèi)XS0級管線鋼的發(fā)展及今后的研究方向[J]．焊管，2005.28(2)：10～14．

The Surface Quality Control in the Process of Hot-rolled Pickling Plate

LIUXiao-jun,GUOYong,GUXiao-lin,CHENGYong
(XinjiangBayi Iron&Steel Co.,Ltd)

This paper briefly analyzes the causes of pickling plate surface problems in the 1750 hot rolling production process,targeted measures aiming at iron oxide scale and scratch and scar have been developed to achieve better expected results.

picklingplate;iron oxide scale;scratch;scar defects

TG335.5+5

B

1672—4224（2016）04—0020—03