熱軋板卷邊緣起筋缺陷的成因分析及控制措施

郭志強

（天津天鐵冶金集團有限公司技術中心，河北涉縣 056404）

熱軋板卷邊緣起筋缺陷的成因分析及控制措施

郭志強

（天津天鐵冶金集團有限公司技術中心，河北涉縣 056404）

對天鐵熱軋板卷邊緣起筋缺陷進行了分析。通過大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計，總結出邊緣起筋的位置、形成原因、與中間坯板型的關系。通過改進軋制工藝、調整板型的凸度和楔形、改善軋輥的磨損等措施，有效控制了熱軋板卷邊緣起筋缺陷的產生，提高了產品質量。

熱軋板；起筋；板型；缺陷

1 引言

2011年天鐵熱軋板在冷軋過程中出現(xiàn)大量邊緣起筋缺陷，嚴重影響了產品的板型和表面質量，全年因邊緣起筋缺陷造成的質量異議達5000t，造成巨大的經濟損失。通過在實際生產中進行跟蹤，發(fā)現(xiàn)這種缺陷主要是由熱軋板邊緣起筋遺留造成的，通過總結邊緣起筋產生的規(guī)律，找出了缺陷產生原因，并制定出相應的預防措施，消除了邊部起筋缺陷，提高了產品的市場競爭力。

2 熱軋板邊緣起筋的成因分析

通過在冷軋跟蹤500卷熱軋板生產過程發(fā)現(xiàn)：其中150卷出現(xiàn)不同程度邊部起筋現(xiàn)象，比例高達30%。起筋缺陷主在工作側附近通條出現(xiàn)，距熱軋板邊緣50～150mm[1]。起筋部位厚度稍高于正常厚度，在冷軋后有明顯可見的一條亮線，起筋嚴重的在熱軋板上有手感，雖然局部的高點只比板卷的基本部分稍厚一點，但在卷取時上百層累計后可產生達6 mm的起筋[2]。通過金相分析和硬度檢驗，起筋部位晶粒度和硬度都明顯高于正常部位，見圖1。

圖1 起筋部位和正常部位組織對比圖

2.1 軋輥磨損程度對熱軋板邊緣起筋影響

熱軋板的表面質量很大程度上受到軋輥表面質量的影響，軋輥表面磨損程度越高，出現(xiàn)表面質量缺陷的幾率越高，因此對邊緣起筋的熱軋卷進行統(tǒng)計，總結起筋卷在軋輥使用周期中出現(xiàn)的規(guī)律，得出起筋卷產生幾率與軋制公里數(shù)關系，見表1。

表1 起筋卷發(fā)生機率與軋制公里關系

通過分析可得出如下結論：隨著軋制公里數(shù)增加，軋輥的工況條件產生惡化，局部磨損比較嚴重，即對應于板帶寬度邊緣位置處不均勻磨損加劇，產生起筋卷的幾率成拋物線式增加，在40km后開始大量出現(xiàn)?？梢姛彳埌宓倪吘壠鸾钊毕菖c軋輥的磨損程度有很大關系。

2.2 熱軋板卷邊緣起筋與板型關系

大量資料顯示，帶鋼的起筋現(xiàn)象在冷軋后顯現(xiàn)更為明顯，在熱軋過程中來料板型出現(xiàn)局部高點與凸度和楔形的相互作用可能成為出現(xiàn)起筋卷的原因，通過參考文獻，可得到起筋卷局部高點、凸度以及楔形之間的關系，見圖2。

圖2 局部高點、凸度、楔形對應關系

由圖2可得出，起筋卷有3個普遍特征：帶鋼負凸度、凸度小于楔形、凸度小于局部高點[3]?？梢岳斫鉃楫攣砹贤苟绕』虼嬖谛ㄐ危谲堉七^程中由于板卷的邊緣部位局部厚度增加，造成局部的變形量偏大，使這部分硬度升高，軋輥的磨損偏大于正常部位，造成軋輥的局部不均勻磨損。

3 熱軋板卷邊緣起筋的控制措施

通過大量的生產實踐，認為軋輥的局部不均勻磨損是造成熱軋板卷邊緣起筋缺陷的主要原因，這種缺陷在冷軋過程有放大傾向。軋輥冷卻不均、軋制公里數(shù)過高、來料的板型和局部溫降大都可以在一定程度上造成軋輥不均勻磨損。因此，采取了一系列有針對性的措施，并優(yōu)化軋制工藝，避免有起筋隱患的產品流入冷軋環(huán)節(jié)，具體措施包括以下幾點。

3.1 合理安排軋制計劃

根據(jù)起筋卷與軋制計劃公里數(shù)的對應關系，對于用于做冷軋原料的產品，軋制公里數(shù)盡量控制在40km以內，以避免在冷軋過程中將缺陷擴大。

3.2 調整軋輥冷卻水，保證冷卻均勻

調整軋輥冷卻水，降低軋輥軸向溫差，主要是調整軋輥冷卻水嘴噴淋重合量，確保水嘴安裝及焊接角度，對磨損水嘴進行更換，對堵塞水嘴進行通透，確保切板的切水效果，達到軋輥均勻冷卻的目的。

3.3 提高來料凸度減少楔形

實現(xiàn)提高熱軋板卷的凸度減小楔形的具體方法有：

（1）適當提高板卷成品的目標凸度，在保證產品板型要求的基礎上不宜過小。這一措施目標是，使帶鋼的目標凸度值為50～60μm。

（2）調整輥型，控制最大彎輥力。

這一措施有兩方面效果，一方面為調整輥型，目的就是為了達到鋼種PDI中的目標凸度值，這正好適用于現(xiàn)在的狀況。雖然目標值設定的相對較大，但是在實際軋制過程當中，帶鋼的實際凸度卻達不到目標值，調整輥型則是有效實現(xiàn)的方法。而另一方面為控制最大彎輥力，其目的也是保證負凸度輥型達到目標凸度，但是由于我廠的一些實際情況，如一套輥型軋制多鋼種、板坯同板坯溫差大等情況，需要有彎輥力進行調整，以滿足不同鋼種和目標凸度的變化，故在軋制冷軋原料時，采取經驗彎輥力進行強制。

（3）適當提高中間坯的凸度

目前已試驗兩種方法，一種為更改粗軋輥型，將粗軋工作輥輥型調整為-200μm，凹輥型的自動對中性，有效改善了中間坯的跑彎現(xiàn)象。另一種為加大粗軋的負荷，會使工作輥的撓度增加，從而加大中間坯的凸度。但這種方法的效果沒有凹輥型明顯，加大負荷就意味著中間坯的減薄，不利于精軋凸度的控制。

（4）調平輥縫，減小楔形

加強粗軋和精軋標定的精度，保證輥縫的調平，同時粗軋與精軋操作人員加強楔形情況的聯(lián)系溝通，避免出現(xiàn)嚴重的楔形。

3.4 控制來料邊部溫降

粗軋立輥處應避免小壓下量軋制造成的邊部尖角，由于尖角部位溫降相對較快，造成帶鋼邊部一條硬度較大的線。通過加大立輥壓下量，使其產生一個相對圓滑的凸起，減緩溫降的速度，使其與本體溫度保持基本一致，避免局部溫度低造成的軋輥磨損加劇，以達到消除局部高點的目的。

4 結論

實踐證明，通過針對性地控制軋輥的局部磨損不均，同時盡量避免有起筋隱患的板卷流入冷軋環(huán)節(jié)，可以有效控制熱軋板卷的邊部起筋缺陷。采取上述措施后，2012年全年未因此原因造成一起質量異議，提高了產品的市場競爭力。

[1] 白振華，劉獻東.冷軋鋼卷起筋量的測量及影響因素研究[J].鋼鐵，2004，39（12）：47-50.

[2] 王超海，黃河，史民清，等.熱軋帶鋼局部高點的原因分析及改進措施[J].河南冶金，2009，17（2）：47-50.

[3] 張國河.帶鋼起筋原因分析及對策[J].鞍鋼技術，2007（5）：47-49.

Cause Analysis and Control Measures of Edge Ridge Buckle Defect of Hot Rolled Plate Coil

GUO Zhi-qiang

(Tianjin Tiantie Metallurgy Group Company Limited,She County,Hebei Province056404，China)

The edge ridge buckle of Tiantie hot rolled plate coil was analyzed.Statistics of a large amount of data showed that the position and formation causes of edge ridge buckle were related to intermediate plate profile.Measures of improving rolling process,adjusting plate crown and wedge and improving roller wear effectively controlled the formation of coil edge ridge buckle defect and improved product quality.

hot rolled plate;ridge buckle;plate profile;defect

2013-02-04

2013-03-01

郭志強（1978—），男，河北張家口人，工程師，主要從事軋鋼方面的研究工作，E-mail：ttjszx123@126.com。

（編輯 潘娜）