精軋側(cè)導(dǎo)板改造降低異物壓入類硅鋼孔洞率控制措施

趙安明，黃素中，管興偉，徐細(xì)華，丁 浩

（新余鋼鐵集團(tuán)有限公司，江西 新余 338001）

硅鋼是一種技術(shù)含量較高的鋼種，成分控制要求嚴(yán)格，有害雜質(zhì)含量要求低，軋制工藝溫度要求范圍小，板型精度和尺寸精度要求高，制造工序長(zhǎng)，影響質(zhì)量因素多。熱連軋廠在生產(chǎn)過(guò)程中精軋側(cè)導(dǎo)板會(huì)與帶鋼邊部產(chǎn)生摩擦，而硅鋼在高溫下粘著力強(qiáng)，經(jīng)過(guò)與側(cè)導(dǎo)板襯板摩擦后很容易產(chǎn)生粘渣，粘渣掉落到熱軋卷表面后形成異物壓入，在經(jīng)過(guò)冷軋廠或中冶新材冷軋后，鋼卷板面邊部會(huì)出現(xiàn)大量孔洞（如圖1 所示）。極大地影響了產(chǎn)品表面質(zhì)量，造成產(chǎn)品報(bào)廢或降級(jí)。

圖1 孔洞形貌

1 異物壓入類硅鋼孔洞原因分析

在現(xiàn)場(chǎng)觀察軋制硅鋼時(shí)經(jīng)常發(fā)現(xiàn)板坯在精軋機(jī)組軋制時(shí)會(huì)與軋機(jī)前兩側(cè)的側(cè)導(dǎo)板摩擦產(chǎn)生火花現(xiàn)象（如圖2 所示F3 和F5軋制時(shí)側(cè)導(dǎo)板錄像的截圖）。對(duì)側(cè)導(dǎo)板檢查發(fā)現(xiàn)有磨損痕跡和粘渣(如圖3 所示)，在軋制過(guò)程中，一部分粘渣會(huì)掉入鋼板表面，在經(jīng)過(guò)軋制壓入到鋼卷表面，然后經(jīng)過(guò)冷軋廠或中冶新材冷軋軋制后表面會(huì)出現(xiàn)孔洞[1]。

此類孔洞的電鏡分析結(jié)果中很少有夾雜物或保護(hù)渣元素，主要含有O、Fe 及少量Si 等元素，此類孔洞寬度寬、長(zhǎng)度長(zhǎng)，并且孔洞周圍和邊緣爛，通過(guò)檢查熱軋表面檢查儀發(fā)現(xiàn)，此類孔洞位置對(duì)應(yīng)有碎鋼，這些碎鋼來(lái)自于精軋時(shí)鋼帶摩擦側(cè)導(dǎo)板而刮出了粘渣，粘渣掉入鋼帶通過(guò)下游機(jī)架軋制而壓入鋼帶表面（見(jiàn)圖4），由于這些碎鋼破壞了鋼基體的連續(xù)性，冷軋過(guò)程中出現(xiàn)孔洞。我們把這類孔洞歸類為異物壓入類孔洞。由于隨著牌號(hào)的提高，鋼中硅含量也提高，鋼帶的粘著力增加，高牌號(hào)鋼帶與側(cè)導(dǎo)板摩擦?xí)r更容易產(chǎn)生粘渣，因此異物壓入型孔洞也隨著牌號(hào)提高而增加。

圖2 板坯撞擊側(cè)導(dǎo)板

圖3 F5 側(cè)導(dǎo)板上的粘渣

圖4 異物壓入缺陷

2 控制措施

2.1 F1～F4 側(cè)導(dǎo)板改造側(cè)導(dǎo)板

由原來(lái)的平行式側(cè)導(dǎo)板（圖5）改造成導(dǎo)輪式側(cè)導(dǎo)板（圖6），可減少硅鋼與側(cè)導(dǎo)板之間的摩擦力，由原來(lái)的平面摩擦變成滾動(dòng)摩擦，摩擦接觸面也大大減小，從而極大地降低了側(cè)導(dǎo)板粘渣現(xiàn)象。改造主要內(nèi)容有：導(dǎo)輪由整體件改造成組合件，組合件由芯棒和輥輪組成；而且實(shí)際生產(chǎn)中輥輪一般磨損在底部，上下輥輪倒置后相當(dāng)于一個(gè)新輥輪，可以提高輥輪的使用率。更換一個(gè)導(dǎo)輪需要30 分鐘，精軋日常換輥就可以更換，滿足日常使用要求[2]。

表1 2019 年7 月精軋側(cè)導(dǎo)板周期測(cè)量數(shù)據(jù)匯總

圖5 平行式側(cè)導(dǎo)板

圖6 導(dǎo)輪式側(cè)導(dǎo)板

2.2 F5～F7側(cè)導(dǎo)板襯板使用耐磨板

F5～F7 側(cè)導(dǎo)板襯板材質(zhì)由原來(lái)的普碳材質(zhì)的襯板改用WCrNiMo 合金的耐磨襯板，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)F5 操作側(cè)觀察（圖7 耐磨板使用情況）：使用耐磨襯板有磨損但是沒(méi)有出現(xiàn)粘渣的現(xiàn)象。相比普通材質(zhì)的襯板，改用WCrNiMo 合金的耐磨襯板可減少粘渣的現(xiàn)象。

2.3 定期測(cè)量和效驗(yàn)精軋的側(cè)導(dǎo)板開(kāi)口度和中心度

為保證硅鋼生產(chǎn)時(shí)軋制的穩(wěn)定，減小帶鋼與側(cè)導(dǎo)板的摩擦力，要求軋制每周檢修定期測(cè)量F1～F7 開(kāi)口度，發(fā)現(xiàn)實(shí)際開(kāi)口度和設(shè)定開(kāi)口度偏差過(guò)大時(shí)對(duì)起重新標(biāo)定，標(biāo)準(zhǔn)是以各機(jī)架牌坊為基座測(cè)量效驗(yàn)側(cè)導(dǎo)板中心度，使其偏差控制在5mm 之內(nèi)。

圖7 耐磨板使用情況

2.4 精軋采用小張力軋制

帶鋼在精軋區(qū)軋件時(shí)軋制中心線偏離、軋制過(guò)程帶鋼跑偏、精軋機(jī)出口板形不良、精軋機(jī)組間張力過(guò)大等都會(huì)導(dǎo)致帶鋼摩擦側(cè)導(dǎo)板的力加重。為此在精軋機(jī)在確保各機(jī)架上下輥與軋制線水平、軋輥輥形磨削精度、精軋機(jī)組水平控制精度等的情況下，采用小張力軋制，可減少帶鋼劇烈摩擦側(cè)導(dǎo)板現(xiàn)象，從而減少側(cè)導(dǎo)板粘渣[3]。

3 應(yīng)用效果

經(jīng)過(guò)采用上述四種控制措施后，生產(chǎn)出來(lái)的硅鋼卷板冷軋后孔洞降級(jí)率明顯下降，2019 年1 月～10 月平均因異物壓入造成孔洞降級(jí)控制在1.26%，相比2018 年平均硅鋼孔洞降級(jí)率2.39%，有很大的改進(jìn)，產(chǎn)品表面質(zhì)量得到了很大的提升。

4 結(jié)論

（1）異物壓入類硅鋼孔洞的主要原因是鋼帶與側(cè)導(dǎo)板摩擦接觸后粘渣掉入到鋼帶表面后再經(jīng)過(guò)機(jī)架軋制產(chǎn)生。

（2）通過(guò)精軋使用導(dǎo)輪式側(cè)導(dǎo)板和側(cè)導(dǎo)板襯板材質(zhì)的更換等，減少了異物壓入造成的孔洞，效果明顯。