馬鋼冷軋板形流程化控制簡介

李山桐

摘 要： 從馬鋼冷軋最終產(chǎn)品板形質量的角度，簡述熱軋、冷軋、連退（鍍鋅）、精整等帶鋼各工序生產(chǎn)工藝及控制對最終板形實物質量的影響，提出了板形流程化控制、全工序控制的觀點。

關鍵詞： 冷軋帶鋼；板形質量；流程化控制

前言

馬鋼冷軋有兩條連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線，但是由于1#鍍鋅線和2#鍍鋅線采用的設備和工藝不相同，對于原料和產(chǎn)品質量要求也有很大區(qū)別，給板形質量控制帶來了極大的困難，加之用戶對板形質量要求的提高，板形質量問題及由此而帶來的生產(chǎn)問題逐漸暴露，尤其是最終用途為彩涂板的生產(chǎn)，問題更加突出。彩涂基料板形不良，特別是起筋導致下游彩涂機組漏涂和色差等缺陷嚴重，嚴重影響產(chǎn)品的市場競爭力，因此開展全工序流程化控制顯得尤為重要。

2 板形質量流程化控制簡介

帶鋼板形質量一般指的是帶鋼橫截面的幾何形狀和帶鋼在無附加張力情況下的目視平坦度。所以要定量描述板形質量至少要求有分別反映帶鋼橫截面的幾何形狀和平坦度的兩個參數(shù)以上指標。一般來說，板形質量包括板凸度、楔形、邊緣降、帶鋼局部高點和平坦度等。從冷軋帶鋼生產(chǎn)的工藝上來看，冷軋帶鋼產(chǎn)品經(jīng)過鋼鐵冶煉、板坯連鑄、板坯熱軋、酸洗冷軋、連續(xù)退火（鍍鋅）、精平整、包裝等工序，其中板坯熱軋、酸洗冷軋、退火（鍍鋅）、精平整工序對板形質量有直接的影響，因此要想得到理想的板形質量就需要展開全工序流程化控制。

2.1 板坯熱軋參數(shù)控制對最終板形質量的影響

馬鋼CSP板坯熱軋產(chǎn)線，年設計產(chǎn)能201萬噸，其中有75%供后工序深加工。產(chǎn)線主要設備有：均熱爐、液壓式故障剪、高壓水除氧化鐵皮箱、立輥定寬機、7機架四輥CVC軋機、層流輥道和冷卻系統(tǒng)、出口飛剪、卷取機、運卷小車、步進梁、自動打捆機、稱重、噴碼機等組成。

針對最終產(chǎn)品板形缺陷，熱軋CSP廠主要關注以下幾個方面控制：（a）工作輥冷卻水嘴需更換防止堵塞；（b）F6機架消煙除塵裝置需定期清理更換；（c）采用目標板形為雙邊浪進行預設板形控制，軋制冷軋基料時采用雙邊浪模式生產(chǎn)，統(tǒng)計正常軋制時（合適軋制公里數(shù)內(nèi)）的數(shù)據(jù)，對比分析亮帶位置上的帶鋼板廓與軋輥磨損輥形的關系；（d）軋件斷面溫度控制一般要求≤10℃；（e）帶鋼性能測試，取亮帶及附近兩條縱向樣，做拉伸試驗，一般要求屈服強度及抗拉強度在5Mpa以內(nèi)。采取上述措施后，最終板形質量有改善。

2.2 酸洗拉矯工藝參數(shù)對最終板形質量的影響

馬鋼酸洗連軋機組在酸洗入口布置了一臺拉矯破鱗機，作用之一就是改善熱軋帶鋼板形（平坦度）。拉矯機的延伸率是改變板形的關鍵參數(shù)，在合適的延伸率下帶鋼的板形可有效改善，根據(jù)拉矯機的能力對于不同尺寸、鋼種的帶鋼其延伸率設定值是不一樣的，通常來說當延伸率大于1.0%時可有效改善熱軋帶鋼的平坦度。

2.3 軋機板形控制手段對最終板形質量的影響

軋機由4機架6輥UCM軋機構成，其板形儀配置在軋機出口位置，一般末機架采用毛輥模式，一方面是給予軋材合適的粗糙度，另一方面對軋材采取低壓下的平整模式，用以改善板形。該機組板形調(diào)控手段包括：調(diào)平、中間輥彎輥、中間輥竄動、工作輥彎輥、工作輥分段點冷，具有很強的板形調(diào)節(jié)能力，且配置了板形閉環(huán)控制，還具有一定的高次浪形調(diào)節(jié)能力。但是由于沒有配置不對稱彎輥，因此對于不對稱波浪其作用受到了一定的限制。

2.4 后續(xù)成品機組板形控制情況

后續(xù)成品機組是指連續(xù)退火線、罩式爐、鍍鋅線等產(chǎn)線。改善板形的主要方式是帶鋼退火后平整。這里面主要有兩個方面問題，一是帶鋼在爐內(nèi)特別是連續(xù)退火爐內(nèi)的穩(wěn)定通板，二是鋼退火后平整工序對板形的改善結果。針對問題一，根據(jù)不同爐子狀況為了穩(wěn)定通板，對原料的板形需求并不一致。如鍍鋅機組需要單位小于10 I的對稱中浪，這樣既可以防止爐內(nèi)跑偏，也可以實現(xiàn)最終產(chǎn)品的平坦度達標。對于罩式爐則需要原料板形具有一定的雙邊浪，防止在罩式爐堆垛導致退火過程中產(chǎn)生粘接缺陷。

3 板形質量的流程化控制應用舉例

針對板形的流程化控制，現(xiàn)針對該廠前期發(fā)生的亮帶（起筋）缺陷，舉例進行說明，缺陷形貌如圖2。

3.1 熱軋工序調(diào)查排查情況

圖1為亮帶卷生產(chǎn)時的板廓斷面情況，可以看出在中心偏操作側100mm處有約10μm的局部高點，且相應位置處的溫度表現(xiàn)為低點。

3.2 冷連軋工序調(diào)查情況

冷連軋生產(chǎn)亮帶卷時，軋制過程中，板形儀上在12/14測量段有高點跳動，最大時約20IU，如圖3所示。

3.3 鍍鋅卷取張力優(yōu)化

跟蹤發(fā)現(xiàn)卷取張力在原有基礎上降25%，或者采取錯層卷取方式對亮帶缺陷有一定的改善作用；

3.4亮帶（起筋）缺陷小結

從亮帶卷的全流程生產(chǎn)跟蹤情況來看，熱軋亮帶位置、冷軋軋硬卷起筋位置、鍍鋅入口窄浪位置及出口起筋位置是完全能對應起來的。亮帶只是帶鋼板形缺陷位置處在熱軋的一種表征形式，不是導致起筋的根本原因，亮帶主要是由于帶鋼橫斷面上硬度、厚度或屈服強度有差異而導致的結果。通過控制熱軋軋輥磨損，冷軋目標板形模式以及鍍鋅卷取方式等綜合措施，該缺陷得到了較好的控制。

4 結論

對于板形問題，不能單一的從某個工序入手，而是要采取流程化控制手段，綜合全工序各個控制點，過對板坯熱軋、酸洗冷軋、退火（鍍鋅）、精平整等各工序的優(yōu)化，逐步降低冷軋最終產(chǎn)品的板形質量缺陷?！?/p>