劉 裕,陳 磊
(新余鋼鐵股份有限公司中厚板廠,江西 新余 338001)
在鋼板出庫(kù)銷售時(shí),會(huì)對(duì)其進(jìn)行噴砂拋丸處理,使其能有更高的表面質(zhì)量,但鋼板麻點(diǎn)是由于生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致出現(xiàn),其在噴丸后會(huì)顯示出來(lái)。在中厚鋼板的銷售中,若出現(xiàn)麻點(diǎn),則整塊鋼板只能降價(jià)銷售。因麻點(diǎn)報(bào)廢的鋼板的售價(jià)比正品約減少200元/t,一塊鋼板以2.5 t計(jì)算,便會(huì)減少銷售收入500元。這對(duì)企業(yè)而言,會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,因此,對(duì)中厚鋼板表面麻點(diǎn)產(chǎn)生的原因分析十分重要,通過(guò)對(duì)中厚板表面形成原因分析,能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼板麻點(diǎn)的預(yù)防,這對(duì)提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益而言,有著非常重大的意義[1]。
麻點(diǎn)是中厚板極易出現(xiàn)的表面缺陷之一,其主要是鋼板鋼坯在加熱過(guò)程中,上下表面充滿了氧氣、二氧化碳、水、二氧化硫等物質(zhì),這些物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),則會(huì)生成氧化鐵皮。在鋼坯出爐及軋機(jī)軋制過(guò)程中,鋼坯上、下表面的氧化鐵皮粘在鋼坯、鋼板上,不能與鋼分離、脫落,氧化鐵皮冷卻后其硬度大于熱鋼的硬度,在軋制過(guò)程中,被軋入鋼板中,形成上、下表面黑面麻點(diǎn)。在軋制薄規(guī)格時(shí) ,這些氧化鐵皮未及時(shí)清除干凈,會(huì)被壓入鋼板表面,這時(shí)候鋼板表面會(huì)呈現(xiàn)出局部的或連續(xù)的片狀粗糙面,再在之后經(jīng)反復(fù)的扎壓、拋光,氧化鐵的粗燥面會(huì)從鋼板表面脫落,這時(shí)候則會(huì)露出形狀不一,大小不同凹坑形成麻點(diǎn)。
板坯的氧化鐵皮、結(jié)疤、重皮、皮下氣泡等問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致麻點(diǎn)的產(chǎn)生,雖然在經(jīng)過(guò)加熱、精整、軋制后大部門會(huì)改善消除,但仍然有效部分問(wèn)題存在,這些問(wèn)題都會(huì)直接導(dǎo)致麻點(diǎn)的產(chǎn)生。
一方面在加熱過(guò)程中會(huì)因?yàn)榧訜釡囟冗^(guò)高或過(guò)低。時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、爐內(nèi)配風(fēng)過(guò)多、爐內(nèi)負(fù)壓吸入冷風(fēng)過(guò)多等原因?qū)е略诔鲣撥堉茣r(shí),氧化鐵皮便會(huì)粘在鋼坯、鋼板上不容易被清除掉,從而形成表面麻點(diǎn)。另一方面,鋼坯在加熱過(guò)長(zhǎng)中,由于溫度控制問(wèn)題,煤氣的焦油噴射或燃燒會(huì)對(duì)鋼板形成氣體腐蝕,這時(shí)候鋼板表面也會(huì)形成麻點(diǎn)[2]。
除鱗是讓板坯表面激冷,是氧化鐵皮和金屬在遇冷后收縮,從而起到破碎氧化鐵皮的作用,目前除鱗主要采取的高壓水除鱗,在除鱗過(guò)程中會(huì)因?yàn)楦邏核畨翰蛔?、噴嘴能力小水量不足、噴嘴堵塞、噴射角度不?zhǔn)確、噴射不集中等問(wèn)題導(dǎo)致噴射出現(xiàn)麻點(diǎn)。
在中厚板的生產(chǎn)過(guò)程中,人為原因也是出現(xiàn)麻點(diǎn)的主要原因,在軋機(jī)因故障停車時(shí),若未及時(shí)將設(shè)備進(jìn)展通知看火工,則會(huì)出現(xiàn)溫度過(guò)高或過(guò)低的情況,或生產(chǎn)指揮人員未經(jīng)看火工同意即下令出鋼、開軋等,這種操作不及時(shí)或不合規(guī)的情況,都會(huì)導(dǎo)致麻點(diǎn)出生。不僅如此,有時(shí)候趕進(jìn)度,有些指揮人員會(huì)明知道除鱗機(jī)、精除鱗的先關(guān)除鱗能力已下降,還下令繼續(xù)生產(chǎn)。這些不規(guī)范的管理都會(huì)導(dǎo)致麻點(diǎn)的出現(xiàn)[3]。
生產(chǎn)過(guò)程中,矯直機(jī)輥系密封圈失效,支承輥出現(xiàn)漏油現(xiàn)象,矯直機(jī)工作過(guò)程中,油被帶到工作輥表面,鋼板熱矯溫度600℃以上,矯直時(shí)接觸油污,油污在鋼板表面燃燒造成鋼板表面形成腐蝕性麻點(diǎn)。此類麻點(diǎn)呈現(xiàn)黑色線狀,又稱線性麻點(diǎn)。
上文我們對(duì)中厚板麻點(diǎn)出現(xiàn)的原因進(jìn)行分析,有了原因,則能根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際,提出有針對(duì)性的防治措施對(duì)鋼板表面的質(zhì)量進(jìn)行改進(jìn),對(duì)此我們可從以下幾方面入手:
鋼坯的質(zhì)量直接影響鋼板的質(zhì)量,因此首先要對(duì)每塊板坯進(jìn)行檢查,用砂輪對(duì)板坯表面的裂紋、凹坑、毛刺、割渣等進(jìn)行清理,并用鹽酸酸洗的方法消除坯料表面的氧化鐵皮,確保板坯質(zhì)量。需注意的是,在對(duì)板坯進(jìn)行處理時(shí),需做好砂輪速度、清理時(shí)間的控制,避免因?yàn)闇囟瓤焖偕邔?dǎo)致坯料出現(xiàn)熱應(yīng)力開裂。
在正常生產(chǎn)時(shí),加熱工作應(yīng)從幾方面入手:①看火工應(yīng)根據(jù)鋼坯的種類、規(guī)格、軋制速度等,嚴(yán)格按工藝規(guī)程規(guī)定的溫度控制各段加熱溫度。確保相關(guān)熱度在工藝規(guī)程規(guī)定范圍中,需注意的是在軋制厚度超過(guò)180 mm,重量超過(guò)2.5t的大料,應(yīng)保持均熱段爐溫略高于加熱段。②根據(jù)煤氣質(zhì)量供入空氣,需注意,若煤氣質(zhì)量較好,則應(yīng)增加供入爐內(nèi)的空氣量(煤氣量:空氣量的比例控制在1∶3左右), 當(dāng)煤氣質(zhì)量減少時(shí),則供入爐內(nèi)的空氣量應(yīng)按比減少; ③爐壓方面,在正常生產(chǎn)時(shí)過(guò)程中,爐壓應(yīng)控制在微正壓即可,在數(shù)值上爐膛壓力為25Pa即可。
在軋機(jī)停軋時(shí),加熱工作應(yīng)有所改變:首先要降低各段供風(fēng)量,降低的標(biāo)準(zhǔn)以煙溫不超過(guò)800℃、風(fēng)溫不超過(guò)430℃為準(zhǔn);其次要通知看火工降低各段爐溫, 具體降低幅度應(yīng)根據(jù)停軋時(shí)間的長(zhǎng)短進(jìn)行調(diào)整,再次,在關(guān)閉煙閘時(shí),要保持爐膛壓力為正壓,數(shù)值上爐膛壓力不低于 25 Pa;除此,在軋機(jī)再次開軋時(shí),應(yīng)首先將爐溫提到開軋溫度,在此之前,不能出鋼軋制。
首先要對(duì)除鱗機(jī)、精除鱗相關(guān)設(shè)備做好定期檢查、檢修,確保其具備足夠的除鱗能力,其次,在除鱗機(jī)操作室內(nèi)設(shè)立除鱗情況觀察點(diǎn),除鱗工為觀察員,通過(guò)目視直接觀察鋼坯上表面除鱗情況,通過(guò)工業(yè)電視觀察鋼坯下表面除鱗情況,發(fā)現(xiàn)氧化鐵皮除不凈時(shí),除鱗工應(yīng)及時(shí)通知有關(guān)人員,分析原因, 及時(shí)采取措施,避免出現(xiàn)上、下表面麻點(diǎn)情況的出現(xiàn)。再次,系統(tǒng)的設(shè)施設(shè)備、水壓等必須要得到確保,高壓水流要滿足除鱗箱和2臺(tái)軋機(jī)多點(diǎn)除鱗需要,并且噴嘴、管道等必須要隨時(shí)檢查,確保管路通常,噴嘴工作狀態(tài)正常。在除鱗時(shí),除鱗箱壓力要控制在25MPa以上,軋機(jī)機(jī)身壓力控制在19MPa以上,單詞除鱗時(shí)間控制在5秒以內(nèi),每次除鱗時(shí)間間隔不得高于1.5分鐘,通過(guò)減少除鱗時(shí)間來(lái)減少軋件降溫。
①首先應(yīng)加強(qiáng)管理,確保在軋機(jī)停止和運(yùn)行的前后,看火工能得到準(zhǔn)確的通知,及時(shí)的降低或提高加熱爐的溫度;其次,在除鱗機(jī)、精除鱗出現(xiàn)故障時(shí),無(wú)論工期有多緊張,也要及時(shí)停軋,先進(jìn)行維修保養(yǎng),排除故障恢復(fù)正常除鱗能力后,再恢復(fù)軋鋼生產(chǎn),并且確保所有開軋工作都要等到看火工同意后方可開軋,只有這樣才能確保生產(chǎn)質(zhì)量,避免麻點(diǎn)的出現(xiàn)。②在生產(chǎn)過(guò)程中加強(qiáng)自動(dòng)、信息化的生產(chǎn),通過(guò)計(jì)算機(jī)管理來(lái)提高生產(chǎn)過(guò)程中的控制精度,通過(guò)傳感技術(shù)等先進(jìn)的信息化技術(shù)來(lái)控制溫度、氣壓、氧氣、時(shí)間,從而減少因人為因素導(dǎo)致的質(zhì)量問(wèn)題。
對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化,能加快氧化鐵皮的脫落和剝離,這樣一來(lái)也能有效減少因氧化鐵導(dǎo)致的麻點(diǎn)產(chǎn)生。在坯料經(jīng)過(guò)除鱗箱除鱗后,粗軋機(jī)先采用5mm以下的小壓進(jìn)行一次雙道往復(fù)軋制,以促使底層氧化鐵皮得到破碎和剝離,此步驟之后再進(jìn)行常規(guī)軋制和機(jī)身水除鱗,此除鱗工序不得少于4次,在這過(guò)程中需注意,為了更好縮短中間坯氧化時(shí)間,精軋階段開軋溫度要保證在890℃以上,在精軋階段要盡量減少除鱗次數(shù),以不超過(guò)2道次為宜,并且在不惡化性能的前提下,盡量降低終軋溫度,軋后不經(jīng)過(guò)水冷,盡量采用風(fēng)冷或自然降溫的方式降溫。
在漏油較小時(shí),通過(guò)沖水稀釋的方式避免鋼板腐蝕,在漏油較大時(shí),提前更換矯直機(jī)輥系。
中厚板的表面麻點(diǎn)是受多因素印象導(dǎo)致的,其余氧化鐵皮的控制有直接關(guān)系,其中除鱗系統(tǒng)和軋鋼過(guò)程是關(guān)鍵程序,在通過(guò)上述措施現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施后,我們發(fā)現(xiàn)表面麻點(diǎn)的產(chǎn)生幾率有極大降低,但暫時(shí)還無(wú)法規(guī)避。本文我們僅從常見(jiàn)的工藝進(jìn)行探討,要完全解決這一質(zhì)量問(wèn)題,還需要行業(yè)人員不斷研究和嘗試,只有這樣才能更好做到鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。