任超，劉小軍，郭勇，李孝明

（新疆八一鋼鐵有限公司）

1 前言

八鋼熱軋產(chǎn)線生產(chǎn)的品種覆蓋碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼、管線鋼、高耐候性結(jié)構(gòu)鋼、汽車大梁用鋼、焊瓶鋼以及不銹鋼系列產(chǎn)品。熱軋產(chǎn)品對(duì)表面要求質(zhì)量高，但每年熱軋產(chǎn)品由于帶鋼邊部缺口造成的降級(jí)改判時(shí)有發(fā)生，用戶也多次提出質(zhì)量異議，嚴(yán)重影響了企業(yè)的形象，給企業(yè)造成了重大的經(jīng)濟(jì)損失。熱軋帶鋼邊部缺口產(chǎn)生主要是因?yàn)闊彳埌宓涝O(shè)備在軋制過(guò)程中對(duì)帶鋼邊部造成的刮擦。文章對(duì)熱卷箱卷形、精軋區(qū)域側(cè)導(dǎo)板襯板和飛剪前導(dǎo)輪磨損以及側(cè)導(dǎo)板短行程控制方面對(duì)邊部缺口造成的影響進(jìn)行分析，并介紹了改進(jìn)優(yōu)化措施，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施后取得了良好的效果。

2 邊部缺口缺陷的形貌及分析

熱軋帶鋼邊部缺口缺陷主要集中在厚度3.0mm、寬度1310mm以下，缺陷主要集中在距離帶鋼邊部30mm范圍、長(zhǎng)度50～100mm，缺陷呈斷續(xù)分布，通常一塊帶鋼有一到兩處缺口。缺口呈“凹”形或者鋸齒狀，沿著軋件長(zhǎng)度方向斷續(xù)分布。缺陷宏觀照片見圖1，通過(guò)調(diào)取缺陷鋼卷表面檢測(cè)儀圖譜，觀察缺陷形貌及位置信息對(duì)比實(shí)物缺陷。帶鋼表面檢測(cè)儀檢測(cè)的缺陷圖譜見圖2。

圖1 邊部缺口宏觀形貌

從缺口處的形貌可以看到缺口處沒(méi)有異物，露出了沒(méi)有氧化的新鮮發(fā)亮的界面，這也證實(shí)了該缺陷并非鋼質(zhì)缺陷。如果是煉鋼的氧化物、硫化物以及保護(hù)渣等形成的缺陷在剝離后與帶鋼本體顏色不一樣[1]。同時(shí)在缺陷位置所在截面制成金相試樣，拋光態(tài)下進(jìn)行金相觀察，裂紋內(nèi)部明顯氧化鐵，裂紋周圍未見二次氧化現(xiàn)象，見圖3所示。將截面樣品經(jīng)硝酸酒精浸蝕后進(jìn)行組織觀察，裂紋周圍未見明顯程度脫碳現(xiàn)象，金相檢驗(yàn)照片見圖4。

圖2 邊部缺口表面檢測(cè)儀圖譜

圖3 開裂位置截面拋光態(tài)金相形貌

圖4 開裂位置浸蝕態(tài)金相組織

從檢測(cè)分析結(jié)果可以看出，裂紋內(nèi)部為氧化鐵，裂紋尾端周圍未見明顯二次氧化顆粒，裂紋兩側(cè)組織未見明顯程度脫碳現(xiàn)象，初步判斷該缺陷為軋制缺陷。同時(shí)缺口位置在帶鋼的傳動(dòng)側(cè)和操作測(cè)均有發(fā)生。認(rèn)為缺口的產(chǎn)生應(yīng)該是由精軋區(qū)域的板道磨損超標(biāo)引起，由于熱卷箱的鋼卷卷形不良以及工作輥道的磨損使得帶鋼在開卷過(guò)程中存在跑偏現(xiàn)象，帶鋼跑偏后在熱卷箱無(wú)芯移送過(guò)程中擠壓導(dǎo)板導(dǎo)致帶鋼邊部拉絲，形成帶入精軋機(jī)軋制延伸的宏觀形貌。為此對(duì)精軋熱卷箱和精軋板道點(diǎn)檢、工作輥道的磨損狀態(tài)以及精軋側(cè)導(dǎo)板的短行程控制等狀態(tài)進(jìn)行跟蹤檢查。技術(shù)人員在熱卷箱保溫側(cè)導(dǎo)板、飛剪前導(dǎo)輪以及精軋側(cè)導(dǎo)板襯板處均發(fā)現(xiàn)了與帶鋼邊部刮擦后殘留的拉絲。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了精軋區(qū)域的板道有不同程度的磨損。

3 改進(jìn)措施

3.1 熱卷箱卷曲和開卷不良以及控制措施

1750mm熱連軋產(chǎn)線熱卷箱設(shè)備位于粗軋機(jī)與精軋機(jī)之間,其作用是將中間坯卷取和開卷，用熱卷箱后可以減少中間帶坯的頭尾以及寬度方向的溫降,縮短粗軋至精軋之間距離和降低中間帶坯報(bào)廢的功能,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和成材率。[2]熱卷箱在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)卷形不良和開卷跑偏等異?，F(xiàn)象，卷形不良主要是松卷、蛋卷、面包卷等，在熱卷箱開卷過(guò)程中對(duì)帶鋼的邊部質(zhì)量造成影響。

熱軋技術(shù)人員測(cè)量了熱卷箱區(qū)域輥道的磨損情況，發(fā)現(xiàn)輥道均有不同程度磨損，大多數(shù)輥道磨損已經(jīng)超過(guò)10mm的工藝要求范圍。表1為熱卷箱輥道磨損情況統(tǒng)計(jì)表。

表1 熱卷箱區(qū)域輥道磨損情況

為此，通過(guò)標(biāo)定熱卷箱彎曲輥使實(shí)際測(cè)量值和顯示數(shù)值偏差小于2mm。檢查熱卷箱導(dǎo)板、恢復(fù)設(shè)備的功能精度、測(cè)量熱卷箱托卷輥水平度并進(jìn)行調(diào)整，如將熱卷箱保溫側(cè)導(dǎo)板收縮時(shí)序調(diào)整到卷徑剩余950mm；同時(shí)制定了側(cè)導(dǎo)板的磨損標(biāo)準(zhǔn)和更換周期，要求熱卷箱區(qū)域輥道的輥徑磨損大于10mm或者上機(jī)使用時(shí)間大于2年必須進(jìn)行更換。這些措施的實(shí)施大大改善了熱卷箱的卷形以及開卷跑偏情況。表2為1750mm熱軋熱卷箱功能精度管理項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 側(cè)導(dǎo)板以及飛剪前導(dǎo)輪磨損的點(diǎn)檢維護(hù)

精軋機(jī)側(cè)導(dǎo)板作用是誘導(dǎo)軋件順利進(jìn)入軋輥并保證軋件對(duì)中，飛剪前側(cè)導(dǎo)板導(dǎo)輪作用是保證帶鋼在熱卷箱開卷運(yùn)行過(guò)程中的對(duì)中，防止帶鋼跑偏。技術(shù)人員通過(guò)檢查側(cè)導(dǎo)板襯板和飛剪前導(dǎo)輪的狀態(tài)發(fā)現(xiàn)側(cè)導(dǎo)板磨損嚴(yán)重，出現(xiàn)了帶鋼拉出的槽子，導(dǎo)輪由于工作環(huán)境復(fù)雜以及潤(rùn)滑不良也出現(xiàn)了卡阻現(xiàn)象，帶鋼與導(dǎo)輪接觸過(guò)程中對(duì)導(dǎo)輪造成啃傷，圖5為側(cè)導(dǎo)板襯板和導(dǎo)輪的磨損圖片。

圖5 側(cè)導(dǎo)板襯板和導(dǎo)輪的磨損

表2 1750mm熱軋熱卷箱功能精度管理標(biāo)準(zhǔn)

更換精軋機(jī)側(cè)導(dǎo)板襯板以及飛剪前導(dǎo)輪之后，帶鋼邊部缺口的缺陷大大降低。技術(shù)人員通過(guò)認(rèn)真分析事故原因，制定了板道點(diǎn)檢制度。板道點(diǎn)檢為日常點(diǎn)檢、異常點(diǎn)檢、計(jì)劃停車點(diǎn)檢和檢修點(diǎn)檢四類。其中生產(chǎn)大班負(fù)責(zé)日常點(diǎn)檢和異常點(diǎn)檢，作業(yè)區(qū)管理計(jì)劃停車點(diǎn)檢，檢修點(diǎn)檢由作業(yè)區(qū)管理，生產(chǎn)大班實(shí)施。日常點(diǎn)檢負(fù)責(zé)正常生產(chǎn)時(shí)板道點(diǎn)檢及停機(jī)40分鐘點(diǎn)檢內(nèi)容。異常板道是指發(fā)生生產(chǎn)、設(shè)備故障時(shí)，為保證后續(xù)正常生產(chǎn)，對(duì)狀態(tài)恢復(fù)后重點(diǎn)檢查和確認(rèn)的項(xiàng)目。計(jì)劃停車板道主要內(nèi)容是指停車60分鐘以上或定修檢查落實(shí)的項(xiàng)目。表3為1750mm停車點(diǎn)檢內(nèi)容。

表3 1750mm熱軋熱卷箱停車點(diǎn)檢內(nèi)容

對(duì)飛剪前導(dǎo)輪采取強(qiáng)制潤(rùn)滑和集中冷卻，大大延長(zhǎng)了導(dǎo)輪的使用壽命，加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)班組人員培訓(xùn)，要求生產(chǎn)班利用停車時(shí)間認(rèn)真檢查側(cè)導(dǎo)板的磨損情況，輕微打磨，嚴(yán)重的及時(shí)更換。跟蹤表面檢測(cè)儀檢測(cè)結(jié)果，對(duì)發(fā)現(xiàn)類似缺陷必須及時(shí)進(jìn)行檢查和整改。

3.3 側(cè)導(dǎo)板短行程控制優(yōu)化

側(cè)導(dǎo)板短行程SSC控制系統(tǒng)將側(cè)導(dǎo)板開口度按帶鋼頭、中、尾三部分進(jìn)行設(shè)定，實(shí)現(xiàn)側(cè)導(dǎo)板開口度多次擺位控制方法下，根據(jù)帶鋼跟蹤信號(hào)，側(cè)導(dǎo)板的開口度設(shè)定值需隨帶鋼軋制的不同位置而變化：防止帶鋼在軋制過(guò)程中發(fā)生跑偏，有效控制板形調(diào)整。

根據(jù)帶鋼跟蹤信號(hào)，側(cè)導(dǎo)板的開口度設(shè)定值需隨帶鋼軋制的不同位置而變化：（1）帶鋼進(jìn)入軋機(jī)前，側(cè)導(dǎo)板開口度為帶鋼實(shí)際寬度加人工修正值a；（2）帶鋼頭進(jìn)入軋機(jī)后，側(cè)導(dǎo)板開口度為帶鋼實(shí)際寬度加人工修正值b；（3）帶鋼尾快離開軋機(jī)時(shí)，側(cè)導(dǎo)板開口度為帶鋼實(shí)際寬度加人工修正值c。修正值“a、b、c”在L1控制程序中編制固化保持不變。通過(guò)在側(cè)導(dǎo)板KMI畫面SSC Offset Head、SSC Offset Body和SSC Offset Tail。操作工根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況對(duì)側(cè)導(dǎo)板的開口度（傳動(dòng)側(cè)與操作側(cè)）通過(guò)HMI鍵入合適的修正量，保證了帶鋼軋制的穩(wěn)定性[3]。側(cè)導(dǎo)板短行程控制方案的優(yōu)化，減少了帶鋼的跑偏軋爛，控制了帶鋼沿軸向竄動(dòng)，同時(shí)帶鋼的邊部缺口缺陷也得到了有效控制。

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)熱軋帶鋼邊部缺口出現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)調(diào)整熱卷箱保溫側(cè)導(dǎo)板收縮時(shí)序、延長(zhǎng)飛剪前導(dǎo)輪的使用壽命，規(guī)范了設(shè)備的點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)和功能精度管理，同時(shí)優(yōu)化精軋機(jī)側(cè)導(dǎo)板短行程控制。熱軋板帶鋼邊部缺口的質(zhì)量封鎖率由0.36%降低到目前的0.05%。目前帶鋼邊部缺口缺陷得到了有效控制，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]楊志爭(zhēng)，李廣強(qiáng)，等.SS400熱軋板結(jié)疤缺陷的成因分析[J].武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2008,31(6):610～612.

[2]焦景民.熱卷箱技術(shù)在熱連軋帶鋼廠的應(yīng)用[J].軋鋼,1997,(3):28～32．

[3]張智，李鑫.熱軋精軋側(cè)導(dǎo)板控制方法的改進(jìn)[J].新疆鋼鐵，2010，（3）.