熱卷供冷軋料冷軋后起筋淺析

廖松林

（上海梅山鋼鐵股份有限公司熱軋板廠,江蘇 南京 210039）

伴隨我國建筑業(yè)、家電、汽車制造業(yè)、建筑制造業(yè)及包裝輕工業(yè)的迅速發(fā)展，使得冷軋裸板、熱鍍鋅、電鍍錫等冷軋板的需求量急劇增加，同時對鋼材的尺寸精度、表面質(zhì)量及性能提出更高的要求。為減少冷軋板形質(zhì)量波動、提高冷軋成材率，這就要求熱軋?zhí)峁┝己冒逍屋喞螤詈推教苟鹊幕澹芸責(zé)峋頂嗝婢植亢癫?，降低冷軋后浪形及起筋風(fēng)險。

1 冷軋起筋的基本表現(xiàn)及后果

所謂的冷軋“起筋”缺陷，就是在鋼卷表面出現(xiàn)于長度方向上一致的條狀隆起，形成鼓起一道道的棱的現(xiàn)象。起筋的直接后果是造成使鋼卷打開后產(chǎn)生附加浪形或在板帶表面形成局部塑形變形，附加浪形主要影響后續(xù)印鐵加工，造成漏印或印刷變形等問題；局部塑形變形主要會造成罩退鋼卷開卷時產(chǎn)生粘帶紋，影響后續(xù)涂鍍外觀質(zhì)量。

2 幾種典型熱卷異常斷面及對應(yīng)措施

對帶鋼在熱軋、冷軋生產(chǎn)過程進行跟蹤測量分析，帶鋼起筋與熱軋帶鋼斷面局部高點，冷軋后出現(xiàn)的局部過大延伸有關(guān)，即熱軋帶鋼斷面局部高點和冷軋后帶鋼的局部浪形與起筋有對應(yīng)關(guān)系。對于熱軋帶鋼來說，主要是避免斷面局部高點的發(fā)生或改善其程度。

2.1 幾種典型熱卷異常斷面及產(chǎn)生的原因

導(dǎo)致冷軋起筋的熱卷斷面局部高點異常主要表現(xiàn)為以下情況（見圖1），挑選幾個常見的熱卷異常斷面進行詳細說明。

圖1 典型的9類異常帶鋼斷面圖

（1）單側(cè)反翹。計劃編排：燙輥材+過渡材+主體材1+主體材2+主體材3，其中主體材2是2.0mm薄規(guī)格，主體材3的寬度與前面相近。當(dāng)薄規(guī)格主體材2板形異常，就會導(dǎo)致主體材3斷面邊部反翹（見圖1中①）。

軋制薄規(guī)格料板形出現(xiàn)跑偏的可能性較大，不宜將寬度相近斷面要求高的料安排在薄規(guī)格主體材后，可以將薄規(guī)格主體材單獨編排，縮小計劃單重，最根本還是要控制板形跑偏。

（2）中部凹陷。計劃編排：燙輥材+過渡材+主體材，計劃初期帶鋼斷面中部就較平，隨著軋制的進行帶鋼斷面中部不斷凹陷，出現(xiàn)落差較大的兩個雙峰，對應(yīng)位置冷軋后常常出現(xiàn)起筋(見圖1中②)。

此種帶鋼斷面的出現(xiàn)與計劃編排關(guān)系不大，如果不換輥繼續(xù)軋制，后期帶鋼整體凸度偏小后，斷面就呈整體波浪形（圖1中的④），跟蹤下機工作輥輥型與帶鋼斷面情況對應(yīng)，另外跟蹤了多批次軋輥上線情況，并結(jié)合對應(yīng)計劃帶鋼斷面情況分析，此種情況的出現(xiàn)主要有兩方面原因：①軋輥磨削不規(guī)范，中部磨削實際偏少；②軋輥中部冷卻能力不足。

（3）M形斷面。計劃編排：燙輥材+過渡材1+主體材1+過渡材2+主體材2，當(dāng)主體材1為計劃前置的窄規(guī)格酸洗板時，后續(xù)的寬規(guī)格過渡材2以及后續(xù)寬規(guī)格酸洗板都會出現(xiàn)M形斷面(見圖1中⑦)，但是酸洗板對斷面不要求，過渡材2不滿足冷軋要求。

此種情況如果計劃編排主體材1寬度較窄塊數(shù)較多，寬規(guī)格的過渡材2及主體材2應(yīng)一并安排對帶鋼斷面不作要求的酸洗板，避免出現(xiàn)帶鋼異常斷面降級問題。

（4）梯形斷面。計劃編排：燙輥材+過渡材1+主體材，當(dāng)主體材目標(biāo)凸度較小、寬度較寬、只有一個規(guī)格且塊數(shù)較多時，軋輥出現(xiàn)箱型磨損，帶鋼斷面邊緣降越來越大，模型計算凸度大部分為軋輥邊部磨損，帶鋼斷面中部平坦幾乎無凸度，而冷軋軋制此斷面鋼卷時，帶鋼斷面兩側(cè)梯形轉(zhuǎn)角處常常會發(fā)生起筋。（見圖1中⑨）。

這9種異常帶鋼斷面各有其形成原因，主要與計劃編排、軋輥初始輥型、軋輥冷卻、軋輥磨損、帶鋼溫度均與性、軋制板形、模型竄彎輥控制及帶鋼目標(biāo)凸度設(shè)定等有關(guān)，有時候主要受某一個因素影響、有時候是這些因素共同作用的結(jié)果。

2.2 采取的相關(guān)措施

（1）生產(chǎn)條件創(chuàng)造。軋制計劃編排理想的寬度整體按“烏龜殼”進行編排，主體材厚度先厚再薄，大生產(chǎn)條件下由于合同量的限制，往往不可能完全做到，需要優(yōu)先將供冷軋用途的、成品厚度更薄的、對帶鋼斷面要求更高的合同前置編排，有時還需要縮小計劃犧牲軋制計劃單重。

一般情況下一個計劃開始全新工作輥上機，但是目前使用高速鋼輥，其下機時僅對輥面情況進行判定，并不掌握其實際磨損情況，如果下線時該計劃末期帶鋼斷面已出現(xiàn)邊部反翹等異常情況，下線冷卻后再上機時往往擴大其影響，所以如果計劃中主體材同寬較長，優(yōu)先選擇新輥，舊輥要參考其上一個計劃末期帶鋼斷面情況，決定上機與否。

軋輥冷卻水維護是日常管理工作，主要分為三部分：①水源雜質(zhì)情況監(jiān)控及管理；②集管漏水、水嘴堵塞日常點檢及處置；③周期的油漆輥驗證。

板形跑偏改善更多以日常設(shè)備功能精度管理為抓手，導(dǎo)衛(wèi)磨損、軋機牌坊間隙、軋輥鎖門板間隙、下支撐輥水平、活套水平等的測量維護，導(dǎo)衛(wèi)對中開度標(biāo)定、軋機正反轉(zhuǎn)剛度監(jiān)控驗證，導(dǎo)衛(wèi)offset值優(yōu)化、軋制自動調(diào)平等功能的優(yōu)化。

板形模型控制及預(yù)報精度調(diào)整是根據(jù)實際問題不斷進行設(shè)定-反饋-優(yōu)化的循環(huán)過程，如彎輥設(shè)定偏大板形不良的問題、竄輥竄死的問題、前機架竄輥不動后機架竄輥一直正竄的問題、帶鋼斷面邊緣降過大假凸度問題、計劃末期凸度偏小斷面不良的問題等等。

（2）反應(yīng)計劃。反應(yīng)計劃的采取主要有三方面：①軋制計劃審核、軋輥的使用；②根據(jù)產(chǎn)生的原因?qū)?yīng)調(diào)整；③根據(jù)熱卷斷面封鎖標(biāo)準(zhǔn)，臨換工作輥。軋制計劃及軋輥對斷面的影響前述已敘述，主要是避免軋制批量窄規(guī)格軋寬規(guī)格，盡量將計劃寬度調(diào)整為“烏龜殼”形態(tài)。異常帶鋼斷面的產(chǎn)生原因各有不同，采取的調(diào)整方法也都不同，一般是手動干預(yù)竄彎輥、調(diào)整凸度目標(biāo)值；出現(xiàn)一側(cè)邊部反翹的調(diào)整板形對中的同時適當(dāng)竄輥降低其程度；斷面整體凸度偏小波浪形時給定適當(dāng)?shù)恼苟萶ffset值增大實際凸度；斷面中部異常突起的給定適當(dāng)?shù)呢撏苟萶ffset值減小實際凸度?，F(xiàn)場調(diào)整無效的要果斷臨換工作輥，同時對軋輥冷卻水及下機軋輥狀態(tài)進行檢查，避免批量問題發(fā)生。

2.3 異常熱卷斷面判定

熱卷理想斷面是光滑的的二次拋物線斷面，斷面不光滑出現(xiàn)局部突起的位置在冷軋過程中都有起筋的風(fēng)險。熱軋主要在生產(chǎn)前及生產(chǎn)中通過管控相應(yīng)的影響因素予以保障，但是仍然會產(chǎn)出一些異常斷面卷。這時候通常用邊部反翹、斷面落差、局部高點的指標(biāo)來對斷面進行判定；一般是根據(jù)熱卷厚度、用戶軋制厚度及其用途三方面情況，制定10、12或15μm的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)，同時輔以不同程度的典型異常斷面圖譜，指導(dǎo)現(xiàn)場操作人員比對判定。

3 結(jié)論

根據(jù)冷軋用戶起筋情況的反饋跟蹤，以及針對各種類型熱卷異常帶鋼斷面的具體分析，主要有以下幾方面結(jié)論：

冷軋后起筋是帶鋼寬度局部區(qū)域在長度方向上延伸不均而產(chǎn)生的板形缺陷，該處位置厚度往往與其他部分沒有顯著區(qū)別，僅僅表現(xiàn)為“串浪”或局部翹曲。

合理的軋制計劃編排、良好的上機輥型狀態(tài)、穩(wěn)定的軋輥冷卻水效果等是獲得良好帶鋼斷面的基礎(chǔ)條件，需要在生產(chǎn)前進行確認；帶鋼跑偏、凸度、楔形及浪形控制及竄、彎輥策略都會引起帶鋼斷面較大的波動，現(xiàn)場操作需要根據(jù)實際斷面采取針對性的措施進改善。

熱卷斷面管控應(yīng)以其各影響因素為抓手，根據(jù)典型異常斷面的異常凸起，定義的邊部反翹、局部高點及斷面落差而制定的標(biāo)準(zhǔn)僅僅是判定放行的底線。