鄧飛翔

摘要：寬厚板成材率是反映寬厚板廠設(shè)備水平、人員操作和綜合管理水平的重要指標(biāo)，提高鋼板成材率也是提高企業(yè)經(jīng)濟效益、提升管理水平的重要措施。

關(guān)鍵詞：寬厚板;成材率;途徑

中圖分類號：X701

文獻標(biāo)識碼：A

引言

成材率的高低直接決定企業(yè)生產(chǎn)成本的高低，提高成材率就意味著降低鋼坯消耗，減少廢次品。影響寬厚板成材率的因素是多方面的，在生產(chǎn)技術(shù)方面主要是品種結(jié)構(gòu)、切損率、廢品率以及燒損。企業(yè)需要根據(jù)實際情況進行技術(shù)改進和管理改進。

某寬厚板生產(chǎn)線于2013年9月投產(chǎn)，該精品板材生產(chǎn)線是戰(zhàn)略發(fā)展的精品生產(chǎn)線之一，采用了目前世界領(lǐng)先的設(shè)備和工藝技術(shù)。整條生產(chǎn)線由：鐵水預(yù)處理、LF精煉爐、RH精煉爐、連鑄機、加熱爐、單機架可逆5000mm軋機、步進式冷床、溫矯直機、精整剪切系統(tǒng)、超聲波探傷、強力冷矯直機組成，全線采用了三級計算機控制系統(tǒng)。為更加有效地提高成材率，某寬厚板廠做了許多深入細致的工作。

1影響成材率的因素分析

1.1坯料設(shè)計

寬厚板產(chǎn)品規(guī)格多，因此產(chǎn)品的坯料設(shè)計必須滿足多品種、小批量、多張成品“子板”組合在一塊板坯上的特點。寬板廠最大軋制寬度4850mm，寬度2200mm以下寬度鋼板寬度倍尺生產(chǎn)對成果材料提升效果顯著。生產(chǎn)廠可以結(jié)合經(jīng)驗和科學(xué)計算的方法來確定坯料的設(shè)計，做到少浪費，不浪費。

1.2燒損

燒損是鋼坯在高溫狀態(tài)下的氧化損失，它包括鋼坯在加熱過程中產(chǎn)生的氧化鐵皮和軋制過程中形成的二次氧化鐵皮。而對成材率影響較大的是前者，據(jù)資料介紹，寬厚板生產(chǎn)的燒損量在1%～2%。燒損與加熱溫度、加熱時間，特別是在高溫條件下（加熱段和均熱段）的停留時間、爐內(nèi)氣氛有關(guān)。實踐證明：加熱溫度愈高。在高溫下停留時間愈長，爐內(nèi)氧化氣氛愈濃，氧化鐵皮越厚，燒損越大，一般來說，在低溫階段加熱時，氧化鐵皮較少，當(dāng)加熱溫度超過850～900℃時，氧化鐵皮產(chǎn)生加快，溫度超過1200℃時氧化鐵皮急劇增加。此外，邯鋼中板廠220mm厚度坯料冷坯多，與180mm厚度坯料交叉生產(chǎn)時，爐機能力不匹配，造成待溫時間較長。因此，根據(jù)生產(chǎn)品種的化學(xué)成分，坯料規(guī)格，制定合理的加熱工藝制度和裝鋼制度，將坯料的加熱溫度嚴格地控制在規(guī)定范圍內(nèi)，同時在保證加熱質(zhì)量的前提下，縮短加熱時間是減少燒損的有效途經(jīng)。

1.3切損

切損包括切頭、切尾、切邊及由于鋼板局部質(zhì)量不合格而必須切除的金屬料損失。切損是影響寬厚板成材率的主要因素。軋后毛板的平面形狀與切損量的多少密切相關(guān)，而軋后平面形狀不良造成的成材率損失在5%～6%左右。同時，為滿足鋼板寬度尺寸的晉級，不適量的切邊也是導(dǎo)致成材率損失的因素。

2主要措施

2.1鑄機方面

（1）鑄坯切割定尺合格率的提高。1）嚴格控制鋼水中的易偏析元素的含量，對特殊要求的品種鋼（如探傷鋼板）進行鐵水預(yù)脫硫，將硫含量控制在0.010%以下，w（Mn）/w（S）>25。2）嚴格控制鋼水過熱度，避免溫度大幅波動，理想的過熱度范圍應(yīng)該控制在中碳鋼12～26℃、低碳鋼15～28℃之內(nèi)。3）控制和穩(wěn)定拉速，實現(xiàn)“恒速澆鑄”，既保證了生產(chǎn)組織和工藝的穩(wěn)定，又保證了二冷水供水的穩(wěn)定，減少液相穴的頻繁變化，減少板坯鼓肚，有效控制中心偏析和內(nèi)部裂紋等缺陷的發(fā)生。4）嚴格執(zhí)行鑄機開口度和弧度測量精度標(biāo)準(zhǔn)，嚴抓線下備品扇形段檢修質(zhì)量，要求各段輥子開口度值n≥n+1。輥子磨損、彎曲變形≤1.0mm。按周期制定檢修計劃，每次檢修都要檢查扇形段特別是弧形段對弧精度，保證精度控制在0.5mm范圍之內(nèi)，強化設(shè)備日常維檢。

（2）開發(fā)了鑄機動態(tài)配水功能，提升鑄坯的質(zhì)量。1）運用中包鋼水連續(xù)測溫系統(tǒng)實現(xiàn)自主研發(fā)的動態(tài)配水系統(tǒng)，調(diào)整二冷水3—12區(qū)的水量，使過熱度在10～30℃范圍內(nèi)的鋼水在澆注過程中根據(jù)不同的過熱度，改變一、二冷設(shè)定參數(shù)，使得鑄坯液芯末端與輕壓下位置相匹配，保證輕壓下精度，從而提高鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。2）通過生產(chǎn)試驗設(shè)定優(yōu)化電磁攪拌參數(shù)，以提高鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。3）對鑄坯搶溫下線，堆垛緩冷，均勻成份，消除夾雜聚集，進一步提高探傷合格率。4）調(diào)整結(jié)晶器振動參數(shù)，減輕鑄坯表面振痕。5）調(diào)整保護渣成份及性能指標(biāo)，解決鑄坯表面縱裂問題，如大倒角結(jié)晶器使用，鑄坯角裂發(fā)生率降低10%。

2.2加熱爐控制方面

因工藝在爐時間不夠、工藝換輥、設(shè)備故障的原因的影響，軋機停軋時間較多，延長了板坯在加熱爐的加熱時間，增加了氧化燒損。針對軋機停機的情況，制定出相應(yīng)的降溫保溫工藝制度，提前聯(lián)系確認停軋時間，加熱爐采取保溫或降溫措施，減少加熱爐的氧化燒損，并根據(jù)鋼種和實際情況調(diào)整煤氣用量。由于使用混合煤氣加熱，現(xiàn)場熱值波動較大，板坯加熱質(zhì)量受到一定影響，通過現(xiàn)場跟蹤，總結(jié)出不同熱值時對應(yīng)的空燃比設(shè)定，對崗位人員培訓(xùn)，提高板坯加熱質(zhì)量。通過過程管控，加熱爐的氧化燒損控制在0.7%左右。

2.3 軋機方面

提高軋機鋼板矩形度和尺寸控制精度是提高鋼板成材率最有效的手段：（1）目前軋制厚度同板差控制在0.15mm以內(nèi)，軋制厚度是按照國標(biāo)下限+0.3mm控制。（2）最大軋制寬度按照軋制計劃的寬度進行控制，以減少鋼板寬度余量，增加鋼板長度，避免鋼板出現(xiàn)長度短尺。（3）加強軋制過程中推床的手動對中，保證鋼板咬入時不歪斜，減小鋼板頭尾異形量。通過優(yōu)化PPO參數(shù)調(diào)整，確保軋件頭尾形狀控制，減少頭尾切除量。（4）通過大量測量鋼板實際尺寸，積累數(shù)據(jù)并和測寬儀和測厚儀進行對比，總結(jié)不同厚度下的儀表測量值和千分尺測量值的偏差，指導(dǎo)實際軋鋼操作，有效的保證的鋼板的尺寸在用戶訂貨公差范圍內(nèi)，指導(dǎo)技術(shù)人員進一步優(yōu)化寬度和長度切邊量，減少投料量，提高鋼板的綜合成材率。

2.4控制鋼板的軋制判廢

軋制鋼板非計劃和表面缺陷造成鋼板判廢，月均損失成材率0.5%，對成材率影響較大。建立軋制異常臺賬，對每起軋制異常跟蹤到位，分析解決措施，減少軋制異常。對中廢板坯回爐再軋制，減少中廢板判廢。

鋼板缺陷如表面裂紋、夾雜、重皮、異物壓入、邊部黑線、探傷不合、性能不合等都會造成鋼板判廢。表面裂紋主要來自鑄坯裂紋，可通過鑄坯火焰清理，減少裂紋發(fā)生。 鋼板局部裂紋通過磨光機修磨處理，減少裂紋判廢。鋼板表面夾雜判廢很高，夾雜主要來源于鑄坯，軋制過程中無法控制，需加強源頭把控。重皮和異物壓入通過把關(guān)鑄坯表面控制，做好清潔生產(chǎn)，軋制過程中控制好鐮刀彎和翹扣頭。邊部黑線通過使用大倒角坯料可明顯改善，提高寬度命中率和板形能有效降低邊部黑線。探傷通過改善鑄坯低倍質(zhì)量，優(yōu)化鋼板堆冷工藝有效改善。性能通過操作人員技能培訓(xùn)，提高工藝命中率改善。

2.5優(yōu)化計劃編排

計劃編排優(yōu)化的主要目的是根據(jù)輥型合理安排軋制鋼板的寬窄和厚薄以及不同的鋼種。根據(jù)輥型優(yōu)化軋制的原則，在軋制規(guī)格方面，換輥初期軋制相對窄和厚一點的規(guī)格，其后軋制薄且寬的鋼板規(guī)格，后期軋制窄而厚的鋼板規(guī)格;在軋制鋼種方面，換輥初期和后期一般軋制要求比較不太嚴格、普通的鋼種，在前中期一般可以軋制任何鋼種，中后期軋制的鋼種范圍比較窄。

結(jié)束語

綜上所述，寬厚板廠從源頭鑄坯開始對各鋼種、各斷面進行跟蹤，逐步掌握各鋼種的收縮系數(shù)，進一步優(yōu)化切割工藝，大大提高了板坯切割精度;從設(shè)備維護上確保設(shè)備精度，加大巡檢力度，為工藝控制打下更好的基礎(chǔ);在工藝制度環(huán)節(jié)嚴抓工序控制點，增強操作人員的責(zé)任心，進而從寬度、厚度、板型三個方面提高軋制精度，顯著提高了寬厚板成材率。

參考文獻

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