熱鍍鋅產(chǎn)線未光整缺陷的研究與改善

馬 林，李 青，邢振環(huán)

（唐山鋼鐵集團高強汽車板有限公司，河北 唐山 063000）

熱鍍鋅產(chǎn)線未光整缺陷是指由于產(chǎn)線異?；虍a(chǎn)品表面缺陷導致打開光整機而產(chǎn)生的帶鋼表面未光整的熱鍍鋅產(chǎn)品缺陷［1］，各種原因?qū)е碌奈垂庹毕菰跓徨冧\產(chǎn)品缺陷中一直占比較大，經(jīng)統(tǒng)計，2018年唐鋼高強汽車板4#鍍鋅線共產(chǎn)生未光整缺陷3000余噸，占總?cè)毕萘康?3.5%，產(chǎn)品降判導致直接經(jīng)濟損失高達150余萬元，嚴重影響產(chǎn)線的穩(wěn)定性和創(chuàng)效能力。

1 未光整缺陷的現(xiàn)狀調(diào)查與分析

由于本論文研究熱鍍鋅產(chǎn)線的未光整缺陷，所以以光整機工序為中心，將整條產(chǎn)線分為三部分，即：光整機前工序、光整機、光整機后工序［2］，按區(qū)域進行分段深入調(diào)查分析得出，光整機前工序?qū)е挛垂庹毕莸闹饕蛴校罕∫?guī)格速度過快，活套量不足；爐鼻子內(nèi)鋅灰多，需清鋅灰；氣刀角度、擋板位置、框架位置不當造成結(jié)渣；光整機工序?qū)е挛垂庹毕莸闹饕蛴校汗ぷ鬏伈灏鍩o法插入；光整機后工序的鈍化、切邊等工序異常導致停車且無法短時間解決時可能會導致部分未光整缺陷，但概率較小，不是主要原因，故本論文后續(xù)不做進一步研究。

2 降低未光整缺陷的具體措施

2.1 制定薄規(guī)格換輥工藝制度

高強汽車板4#熱鍍鋅產(chǎn)線中間活套滿套400m，最低使用5%，最高使用90%，所以可供正常使用的長度是340m。換輥時間為從打開光整機到換輥后標定結(jié)束：其中小輥換小輥和大輥換大輥用時2.5min，大小輥互換用時2.73min。重新投輥時間操作時間大約為0.6min。所以換輥到重新正常生產(chǎn)需要總時間為：小輥換小輥用時3.1min，大小輥互換用時3.33min。通過現(xiàn)場統(tǒng)計現(xiàn)行速度下各規(guī)格換輥時間匹配情況如表1。

表1 產(chǎn)線速度和換輥時間匹配表

由上表可知，0.6mm以下薄規(guī)格現(xiàn)行速度與換輥時間無法匹配，0.6mm-0.8mm剛剛滿足，若重新投輥操作時間稍有延遲即可能導致?lián)Q輥時間超時，因此通過現(xiàn)場對換輥所需時長和工藝速度進行匹配實驗，制定新的工藝速度表，如表2。

在執(zhí)行上表工藝制度的同時，對于焊縫停車換輥，焊縫到光整機前需緩慢降速，每分鐘減速不超過5m/min；由于速度過低會導致帶鋼邊部鍍鋅不良，因此最低速度不能低于65m/min；降速過程中要配合快冷風箱的距離的調(diào)整，避免因冷速過快導致冷瓢曲的出現(xiàn)；一但自動換輥失敗或者減速過程中出現(xiàn)瓢曲，立即停止充套，避免因活套高停車。

2.2 爐鼻子及管路改造

圖1 爐鼻子示意圖

當工藝執(zhí)行在線清鋅灰時，爐鼻子內(nèi)的鋅灰鋅渣會大量附著在帶鋼表面，而此時如果不打開光整機工作輥而是繼續(xù)軋制，帶鋼表面的鋅灰鋅渣會粘在工作輥表面，造成工作輥粘渣傷輥［3］。統(tǒng)計了以往每次在線清理爐鼻子鋅灰時，光整機全部打開，都產(chǎn)生了部分未光整的缺陷，平均每次產(chǎn)生5～6噸，其中進行了一次清鋅灰不打開光整機實驗，工作輥輥面粘渣，造成傷輥。

表2 薄規(guī)格換輥工藝速度制度表

統(tǒng)計了4#鍍鋅線爐鼻子不同露點對應(yīng)的清鋅灰的頻次和當前露點每周平均因清鋅灰產(chǎn)生部分未光整的重量，見表3。

爐鼻子內(nèi)的鋅灰抑制主要是依靠爐鼻子加濕系統(tǒng)［4］，爐鼻子加濕采用干濕混合氮氣，由管路一側(cè)吹入，管路內(nèi)氣體壓力由輸入端向另一側(cè)逐漸降低，造成加濕氣對鋅灰的抑制能力不均，且壓力低一側(cè)抑制能力差，鋅灰上揚嚴重，壓力高的一側(cè)抑制能力強，鋅灰上揚較少。

表3 露點、清鋅灰間隔天數(shù)及產(chǎn)生未光整量統(tǒng)計表

如下圖所示，通過管路改造和加濕制度的調(diào)整，可有效改善加濕氣壓力不均的情況，使整個爐鼻子短節(jié)內(nèi)壓力均等，有效抑制鋅灰上揚，使在線清鋅灰頻率由之前的每周4次延長至每周2次，進而減少因清鋅灰造成的部分未光整缺陷。

圖2 爐鼻子加濕管路改造前后對比圖

但爐鼻子加濕管路的改造還無法徹底解決因清鋅灰造成的未光整缺陷，所以后續(xù)選擇了對爐鼻子進行改造，由原來的普通爐鼻子改為更先進的自動排渣爐鼻子，將爐鼻子內(nèi)部的鋅灰鋅渣及時排出，省去了在線清理爐鼻子內(nèi)鋅灰的作業(yè)，大幅度降低了部分未光整缺陷的產(chǎn)生。

圖3 排渣爐鼻子正面示意圖

2.3 制定氣刀擋板使用規(guī)范

氣刀結(jié)渣造成帶鋼表面鍍鋅不均，形成“氣刀條痕”，在處理氣刀刀唇上的鋅渣時會在帶鋼上形成嚴重的鋅疤，溝壑，如果不打開光整機就會傷輥。那么，減少氣刀刀唇結(jié)渣的幾率就成了避免打開光整機的因素，而避免氣刀刀唇結(jié)渣的關(guān)鍵控制點有：合適的氣刀角度，合適的擋板位置，正確的框架位置［5］。

框架位置采用帶鋼位于中心線即可，而氣刀角度采用小角度非對吹形式，可有效避免鋅渣被直接對吹到對面刀唇上并提高刮鋅能力，因此氣刀擋板使用的規(guī)范性即成為減少未光整缺陷的重點，通過長時間對生產(chǎn)實際情況的總結(jié)，將氣刀擋板的位置，調(diào)整方法，擋板與帶鋼的距離制定了如下規(guī)范。

（1）每次安裝氣刀擋板前將擋板邊部清潔干凈，不允許有鋅渣顆粒粘附在擋板端面。

（2）氣刀擋板應(yīng)與帶鋼邊部對正。

（3）正常生產(chǎn)時帶鋼應(yīng)調(diào)整平直，若帶鋼出現(xiàn)C翹且無法糾正，應(yīng)該調(diào)整擋板擺動旋鈕，使擋板對正帶鋼邊部。

（4）每次氣刀距離變小超過5mm時，應(yīng)到現(xiàn)場檢查擋板與刀唇間是否有足夠距離，防止在減小刀唇距離時擋板卡住刀唇。

（5）在非接觸模式下，擋板與帶鋼邊部之間的距離應(yīng)該在2-5mm，且在保證板形良好的前提下距離越近越好，但生產(chǎn)寬度1100mm以下帶鋼時，為防止氣刀邊部結(jié)渣，一般距離使用4mm。

2.4 制定工作輥插板打磨制度

通過統(tǒng)計以往7次由于工作輥無法插入而手動調(diào)整工作輥位置所用時間與活套允許最長時間進行比對。手動調(diào)整工作輥和手動標定大約需要時間2min，加上最小投輥時間和操作時間共需要約5.7min，不滿足允許最大換輥時長。

表4 手動調(diào)整換輥時長統(tǒng)計表

每兩次檢修對工作輥插板進行打磨，保證插板端面平滑，保證工作輥插板順利插入，可有效減少因無法正常插入導致未光整缺陷的產(chǎn)生。

3 結(jié)語

通過對熱鍍鋅產(chǎn)線未光整缺陷的研究與分析，在光整機換輥制度、爐鼻子及管路改造、氣刀擋板使用規(guī)范、工作輥插板打磨制度等四個方面的優(yōu)化與改善，高強汽車板4#鍍鋅線的未光整缺陷得到了有效控制，未光整缺陷占總產(chǎn)量比重的0.78%降至了0.43%，降低0.35%，按全年產(chǎn)量40萬噸計算，年可減少質(zhì)量損失70余萬元，同時對未光整缺陷的研究和改善措施的實施，具有很好的推廣和可借鑒性。