關(guān)于熱軋帶鋼生產(chǎn)過(guò)程中常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題的分析

黃治東

（萊蕪鋼鐵集團(tuán)銀山型鋼有限公司板帶廠，山東 濟(jì)南 271104）

隨著工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，對(duì)于生產(chǎn)材料的質(zhì)量要求愈加嚴(yán)格，這已經(jīng)成為了提升產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵途徑。而熱軋帶鋼作為當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛的鋼材料之一，不論是在生產(chǎn)設(shè)備制造還是在工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中，熱軋帶鋼都具有重要應(yīng)用價(jià)值。因此，對(duì)于熱軋帶鋼生產(chǎn)質(zhì)量的提升，就成為了當(dāng)前鋼材料生產(chǎn)企業(yè)的重要任務(wù)，需要根據(jù)熱軋帶鋼生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)生產(chǎn)中的常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題加以解決。

1 熱軋帶鋼概論

1.1 材料簡(jiǎn)介

熱軋帶鋼一般主要指的是材料基礎(chǔ)厚度為1mm～20mm的鋼帶卷，并且基礎(chǔ)寬度為600mm～2000mm。其中熱軋帶鋼能夠直接作為鋼板使用，同樣可以為狗也生產(chǎn)作為基礎(chǔ)胚料。為此改材料被廣泛的使用在汽車(chē)生產(chǎn)、電機(jī)設(shè)備、化工行業(yè)以及造船等相關(guān)管理部門(mén)，同樣能夠作為冷軋、焊管、冷彎型鋼材生產(chǎn)的基礎(chǔ)胚料。

帶鋼熱連軋機(jī)在實(shí)施過(guò)程中是生產(chǎn)熱軋帶鋼的主要設(shè)備和儀器，所以普遍具備生產(chǎn)效率相對(duì)較高、基礎(chǔ)生產(chǎn)數(shù)量較高、生產(chǎn)質(zhì)量較高等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。除此之外，熱軋帶鋼按照產(chǎn)品的基礎(chǔ)寬度以及生產(chǎn)技術(shù)工藝四種方式。比如：寬帶鋼熱連軋模式、寬帶鋼可逆式熱軋模式、窄帶鋼熱連軋模式以及行星軋機(jī)熱軋帶鋼模式。

1.2 技術(shù)需求

熱軋帶鋼的坯料一般為連鑄板坯或初軋板坯，化學(xué)成分、尺寸公差、彎曲度和端部形狀應(yīng)符合要求，對(duì)于冷裝的坯料應(yīng)進(jìn)行檢查，對(duì)于熱裝的坯料應(yīng)提供無(wú)缺陷坯，即表面不得有肉眼可見(jiàn)的缺陷，內(nèi)部不應(yīng)有縮孔、疏松和偏析等。

1.2.1 尺寸精度要求高

尺寸精度主要是厚度精度，因?yàn)樗粌H影響到使用性能及連續(xù)自動(dòng)沖壓后步工序，而且在生產(chǎn)中的控制難度最大。此外，厚度偏差對(duì)節(jié)約金屬影響也很大。加熱主要控制加熱溫度、時(shí)間、速度和溫度制度（包括預(yù)熱段、加熱段和均熱段溫度）。防止出現(xiàn)過(guò)熱、過(guò)燒、氧化、脫碳或黏鋼等現(xiàn)象。最好采用步進(jìn)式加熱爐，對(duì)表面質(zhì)量有利。

1.2.2 板形要好

板形要平坦，無(wú)浪形瓢曲才好使用。但是由于板、帶鋼既寬且薄，對(duì)不均勻變形的敏感性又特別大，所以要保持良好的板形就很不容易。板、帶越薄，其不均勻變形的敏感性越大，保持良好板形的難度也就越大。顯然，板形的不良來(lái)源于變形的不均勻，而變形的不均又往往導(dǎo)致厚度的不均。因此，板形的好壞往往與厚度精確度也有著直接的關(guān)系。

1.2.3 表面質(zhì)量要好

板、帶鋼是單位體積的表面積最大的一種鋼材，又多用作外圍構(gòu)件，必須保證表面的質(zhì)量。表面缺陷不僅損害板制件的外觀，而且往往敗壞性能或成為產(chǎn)生破裂和銹蝕的策源地，成為應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)。性能要好。板、帶鋼的性能要求主要包括力學(xué)性能、工藝性能和某些鋼板的特殊物理或化學(xué)性能。一般結(jié)構(gòu)鋼板只要求具備較好的工藝性能，例如冷彎和焊接性能等，而對(duì)力學(xué)性能的要求不很?chē)?yán)格。

1.3 生產(chǎn)工藝

熱軋帶鋼的坯料一般為連鑄板坯或初軋板坯，化學(xué)成分、尺寸公差、彎曲度和端部形狀應(yīng)符合要求，對(duì)于冷裝的坯料應(yīng)進(jìn)行檢查，對(duì)于熱裝的坯料應(yīng)提供無(wú)缺陷坯，即表面不得有肉眼可見(jiàn)的缺陷，內(nèi)部不應(yīng)有縮孔、疏松和偏析等。

加熱主要控制加熱溫度、時(shí)間、速度和溫度制度（包括預(yù)熱段、加熱段和均熱段溫度）。防止出現(xiàn)過(guò)熱、過(guò)燒、氧化、脫碳或黏鋼等現(xiàn)象。最好采用步進(jìn)式加熱爐，對(duì)表面質(zhì)量有利。

除鱗的裝置有平輥除鱗機(jī)、立輥除鱗機(jī)和高壓水除鱗箱。廣泛采用的是經(jīng)立輥軋邊后，再用高壓水（10MPa～15MPa）去除氧化鐵皮。

粗軋的作用是壓縮和延伸坯料，向精軋?zhí)峁┏叽绾桶逍畏弦蟮呐髁?。在粗軋過(guò)程中應(yīng)按設(shè)定的各道次壓下量和速度進(jìn)行控制，盡可能提高粗軋機(jī)組的出坯溫度，并保證粗軋坯的厚度和寬度。為了縮短機(jī)架之間的距離，粗軋機(jī)組最后兩架采用連續(xù)式布置。

精軋是按軋制規(guī)程規(guī)定各機(jī)架的壓下量、軋制溫度、速度進(jìn)行軋制。一般是按秒流量相等或恒張力模式進(jìn)行控制。采用液壓或電動(dòng)AGC控制厚度，軋制過(guò)程的溫度控制包括終軋溫度和頭尾溫差控制。為了控制板形，采用輥型和預(yù)彎輥裝置，保證鋼帶的橫向厚度差。

精軋后鋼帶溫度為900℃～950℃，必須在幾秒鐘內(nèi)冷卻到600℃～650℃才能卷取。一般采用層流冷卻和水幕冷卻。層流冷卻是采用低水壓大水量冷卻，根據(jù)帶鋼厚度和終軋溫度自動(dòng)調(diào)整水量。水幕冷卻的帶鋼橫向冷卻均勻、冷卻速度快且冷卻能力高。為了保證熱軋帶鋼的組織和性能符合要求，軋后必須在較低的溫度和較高的速度下進(jìn)行卷取，卷取溫度一般在500℃～650℃。卷取溫度過(guò)高，晶粒粗大。

2 熱軋帶鋼生產(chǎn)工藝流程分析

某鋼廠在國(guó)內(nèi)鋼材料供應(yīng)中占有重要地位，隨著近年來(lái)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展以及工業(yè)自動(dòng)化建設(shè)腳步的不斷推進(jìn)，生產(chǎn)設(shè)備制造以及鋼制品生產(chǎn)中對(duì)于熱軋帶鋼的生產(chǎn)質(zhì)量要求愈加嚴(yán)格。但是在該鋼廠的熱軋帶鋼生產(chǎn)中，由于各方面原因?qū)е铝藷彳堜搸a(chǎn)質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)生，給該企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展帶來(lái)了嚴(yán)重的不利影響。隨著鋼材市場(chǎng)消費(fèi)者對(duì)于熱軋鋼帶生產(chǎn)質(zhì)量要求的不斷提升，為進(jìn)一步推動(dòng)企業(yè)發(fā)展，該鋼廠對(duì)現(xiàn)有的熱軋帶鋼生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行了深入分析，以分析熱軋帶鋼生產(chǎn)中的常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題以及問(wèn)題的產(chǎn)生原因，并未施工質(zhì)量問(wèn)題的解決奠定基礎(chǔ)?，F(xiàn)階段該鋼廠熱軋帶鋼生產(chǎn)工藝流程主要包含以下方面：

在該鋼廠的生產(chǎn)工作開(kāi)展中，以?xún)闪鬟B鑄機(jī)是來(lái)對(duì)熱軋帶鋼的板坯進(jìn)行加熱處理，需要將板坯加熱到1150℃以上，并要保證板坯的溫度不高于1250℃，在板坯出爐后，需要使用高壓水對(duì)板坯進(jìn)行除鱗，以避免板坯上出現(xiàn)爐生氧化鐵皮而影響板坯的質(zhì)量。然后以可逆粗軋機(jī)對(duì)板坯進(jìn)行1次～7次的軋制處理后送入熱卷箱，開(kāi)卷后經(jīng)過(guò)飛剪切頭尾，然后以7臺(tái)精軋機(jī)組對(duì)飛剪切的板坯進(jìn)行是精軋。精軋后對(duì)形成的熱軋帶鋼材料進(jìn)行冷卻處理，需要在其輸出軌道上進(jìn)行，通過(guò)層流冷卻裝置的使用，使帶鋼能夠達(dá)到卷取處理的工藝溫度要求，然后對(duì)帶鋼進(jìn)行卷取處理，完成后需要對(duì)帶鋼進(jìn)行稱(chēng)重、標(biāo)號(hào)等標(biāo)識(shí)流程，然后濟(jì)進(jìn)行統(tǒng)一打捆，然后通過(guò)吊車(chē)和運(yùn)輸車(chē)，將加工完成的帶鋼運(yùn)送到倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行保存。熱軋帶鋼的具體具體工藝流程就包含了以下技術(shù)環(huán)節(jié)：熱軋酸洗板卷→開(kāi)卷→切頭尾→焊接→入口活套→改良森吉米爾法臥式退火爐→熱鍍鋅→鍍后冷卻→鋅層測(cè)厚儀→光整拉矯→鈍化處理→檢查臺(tái)→靜電涂油→卷取→稱(chēng)重打包→成品入庫(kù)[1]。

3 熱軋帶鋼生產(chǎn)過(guò)程中的常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及其原因分析

在熱軋帶鋼的生產(chǎn)過(guò)程中，往往會(huì)由于外界因素影響或者工藝問(wèn)題而導(dǎo)致其質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題。而隨著當(dāng)前市場(chǎng)發(fā)展中消費(fèi)者對(duì)熱軋帶鋼質(zhì)量要求的不斷提升，就需要在熱軋帶鋼生產(chǎn)實(shí)踐中，注重對(duì)生產(chǎn)常見(jiàn)問(wèn)題的解決，全面提升熱軋帶鋼的生產(chǎn)質(zhì)量。而當(dāng)前熱軋帶鋼生產(chǎn)過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題及其問(wèn)題產(chǎn)生的原因主要就包含以下方面：

第一，裂紋問(wèn)題。在熱軋帶鋼的生產(chǎn)實(shí)踐中，較為常見(jiàn)的問(wèn)題之一就是鋼材表面的裂紋問(wèn)題，如圖1所示。一般情況下，熱軋帶鋼的裂紋多以縱裂的形式出現(xiàn)，裂紋的長(zhǎng)度以及深度各異，會(huì)受多方面影響而發(fā)生改變，呈現(xiàn)為非品質(zhì)的較細(xì)暗線結(jié)構(gòu)。一旦熱軋帶鋼出現(xiàn)裂紋問(wèn)題，就會(huì)對(duì)熱軋帶鋼的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，甚至導(dǎo)致熱軋帶鋼無(wú)法使用的情況出現(xiàn)[2]。而導(dǎo)致熱軋帶鋼加工中裂紋問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因就是由于板坯表面存在裂紋，生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)法消除裂紋影響，導(dǎo)致熱軋帶鋼表面出現(xiàn)裂紋情況。或者由于銅板表面存在缺陷，板坯的坯殼生長(zhǎng)不夠均勻，無(wú)法滿(mǎn)足熱軋帶鋼加工的實(shí)際需求，保護(hù)渣性能無(wú)法達(dá)到相關(guān)于要求標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)晶器錐度與熱流控制不科學(xué)，也會(huì)導(dǎo)致熱軋帶鋼裂紋情況的產(chǎn)生。

圖1 熱軋帶鋼裂紋問(wèn)題

第二，斑痕問(wèn)題。斑痕問(wèn)題也是熱軋帶鋼生產(chǎn)過(guò)程中常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題之一，會(huì)在帶鋼表面形成小斑點(diǎn)、大塊斑痕或者帶狀條紋，并且以不規(guī)則形式在帶鋼表面分布，甚至造成熱軋帶鋼表面出現(xiàn)粗糙麻點(diǎn)，如圖二所示。而導(dǎo)致熱軋帶鋼生產(chǎn)過(guò)程中斑痕問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因就是由于氧化鐵皮壓入造成的。并且在熱軋帶鋼生產(chǎn)的是實(shí)際過(guò)程中，不同次氧化鐵皮的壓入也會(huì)導(dǎo)致熱軋帶鋼表面的斑痕結(jié)構(gòu)有所差異。而這種情況出現(xiàn)的主要原因包含了幾個(gè)方面：①板坯在實(shí)際的加熱過(guò)程中加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，其表面的氧化鐵皮過(guò)厚，一次氧化鐵皮沒(méi)有去除干凈，導(dǎo)致其在軋制過(guò)程中被壓入帶鋼表面。②除鱗水的水壓設(shè)置過(guò)低，在熱軋帶鋼的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中存在除鱗不達(dá)要求標(biāo)準(zhǔn)的情況，或者存在噴嘴堵塞、老化或者掉嘴情況。③除鱗過(guò)程中工序流程不夠科學(xué)，導(dǎo)致板坯頭尾除鱗不凈而造成斑點(diǎn)情況的出現(xiàn)。④在熱軋帶鋼加工中軋輥選擇不夠科學(xué)，軋輥的噸位過(guò)高，導(dǎo)致熱軋帶鋼表面被磨損，而造成麻面問(wèn)題[3]。⑤精軋側(cè)導(dǎo)板位置安裝不夠科學(xué)，安裝位置過(guò)高，襯板磨損過(guò)度造成板帶出現(xiàn)氧化鐵皮被壓入的情況發(fā)生。

圖2 熱軋帶鋼表面斑痕問(wèn)題

第三，壓痕問(wèn)題。在熱軋帶鋼的生產(chǎn)過(guò)程中，其壓痕問(wèn)題一般是在板卷表面以周期性分布的，壓痕形成的寬度和長(zhǎng)度都較為固定，在熱軋帶鋼表面出現(xiàn)輕微凹陷或者凸起。而導(dǎo)致熱軋帶鋼壓痕問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因就是由于在其實(shí)際生產(chǎn)的軋鋼過(guò)程匯總難甩尾而導(dǎo)致輥面打傷以及軋件掉塊而造成的。同時(shí)，軋輥或者夾送輥表面沾有異物也容易導(dǎo)致鋼表面出現(xiàn)壓痕問(wèn)題，影響熱軋帶鋼的表面平整度，進(jìn)而導(dǎo)致熱軋帶鋼的生產(chǎn)質(zhì)量無(wú)法達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)。

第四，隆起問(wèn)題。熱軋帶鋼的隆起問(wèn)題主要是針對(duì)帶材邊部位置，一般情況下會(huì)在該位置形成一條呈現(xiàn)為條狀的隆起，沿著帶材的軋向分布，并且會(huì)在帶鋼的上下表面同時(shí)存在，嚴(yán)重影響熱軋帶鋼的使用質(zhì)量。而導(dǎo)致熱軋帶鋼邊部隆起問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因就是由于工作輥、夾送輥或者助卷輥的局部位置存在磨損問(wèn)題，導(dǎo)致帶鋼邊部受磨損間隙影響而出現(xiàn)隆起。因此，隆起問(wèn)題也是當(dāng)前熱軋帶鋼生產(chǎn)過(guò)程中較為常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，要想提升熱軋帶鋼的生產(chǎn)質(zhì)量，就必須注重對(duì)隆起問(wèn)題的解決與處理，避免因?yàn)闊彳垘т摰倪叢柯∑鸲斐蓭т摕o(wú)法使用。

4 熱軋帶鋼生產(chǎn)過(guò)程中常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題的解決措施

針對(duì)當(dāng)前熱軋帶鋼生產(chǎn)過(guò)程中常見(jiàn)相關(guān)質(zhì)量問(wèn)題，要想進(jìn)一步提升熱軋帶鋼的生產(chǎn)質(zhì)量，保證鋼廠的經(jīng)濟(jì)效益，就必須根據(jù)其生產(chǎn)問(wèn)題的產(chǎn)生原因落實(shí)相應(yīng)的解決措施，以此保證熱軋帶鋼的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)工藝流程的科學(xué)，為新時(shí)期熱軋帶鋼的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展奠定基礎(chǔ)與保障。針對(duì)當(dāng)前熱軋帶鋼生產(chǎn)過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題，其解決措施主要包含以下方面：

第一，裂紋問(wèn)題的解決措施。裂紋作為影響熱軋帶鋼質(zhì)量的關(guān)鍵因素，在對(duì)熱軋帶鋼質(zhì)量問(wèn)題處理的實(shí)際過(guò)程中，就需要對(duì)其問(wèn)題產(chǎn)生的原因進(jìn)行深入分析。根據(jù)上述文中對(duì)熱軋帶鋼生產(chǎn)過(guò)程中裂紋產(chǎn)生原因的分析，要想避免熱軋帶鋼生產(chǎn)中鑄坯縱裂問(wèn)題的產(chǎn)生，就必須注重對(duì)連鑄工序設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)，避免其設(shè)備在生產(chǎn)中出現(xiàn)鍍層剝落的問(wèn)題，并需要高度重視對(duì)保護(hù)渣使用體系的完善，并加強(qiáng)對(duì)分鋼種以及規(guī)格的錐度表及流場(chǎng)區(qū)域的摸索與研究，以此提升熱軋帶鋼的生產(chǎn)質(zhì)量。

第二，斑紋問(wèn)題的解決措施。斑痕問(wèn)題作為影響熱軋帶鋼表面質(zhì)量的重要生產(chǎn)問(wèn)題，在實(shí)際過(guò)程中，需要根據(jù)其出現(xiàn)的主要原因進(jìn)行問(wèn)題的判斷并加以解決。實(shí)際過(guò)程中，要保證板坯的加熱時(shí)間科學(xué)，避免板坯加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致一次氧化鐵皮無(wú)法去除干凈。同時(shí)，要根據(jù)熱軋帶鋼的生產(chǎn)工藝需求進(jìn)行除鱗水壓力的控制，比建立定期檢修計(jì)劃，對(duì)除鱗水噴頭狀況加以檢驗(yàn)，避免出現(xiàn)掉嘴、噴嘴堵塞等情況[4]。并需要保證熱軋帶鋼生產(chǎn)加工中軋輥使用的科學(xué)，避免軋輥噸位過(guò)高或過(guò)低，過(guò)高容易導(dǎo)致一次氧化鐵被壓入板坯而出現(xiàn)斑痕，過(guò)低又無(wú)法保證熱軋帶鋼的生產(chǎn)質(zhì)量。

第三，壓痕問(wèn)題的解決措施。熱軋帶鋼的壓痕主要是由于軋輥、夾送輥或者卷輥造成的。在對(duì)熱軋帶鋼生產(chǎn)中的壓痕問(wèn)題進(jìn)行處理時(shí)，就需要從這個(gè)角度落實(shí)解決措施。實(shí)際過(guò)程中，可以根據(jù)壓痕的大小以及面積進(jìn)行軋輥、夾送輥以及卷輥的磨損情況，如果磨損較輕，可對(duì)軋輥、夾送輥或者卷輥進(jìn)行修磨處理，如果壓痕較為嚴(yán)重，就需要對(duì)軋輥、夾送輥或者卷輥進(jìn)行更換處理。

第四，隆起問(wèn)題的解決措施。為避免熱軋帶鋼生產(chǎn)中隆起問(wèn)題的產(chǎn)生，應(yīng)優(yōu)化軋輥凸度，加強(qiáng)軋輥的磨削精度和使用制度；加強(qiáng)水冷噴嘴的維護(hù)，避免出現(xiàn)因噴嘴的堵塞、掉落等情況使軋輥出現(xiàn)不均勻磨損；同時(shí)也要及時(shí)打磨、更換助卷輥和夾送輥，避免磨損嚴(yán)重。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)代市場(chǎng)發(fā)展中對(duì)于熱軋帶鋼的質(zhì)量要求愈加嚴(yán)格，要想保證熱軋帶鋼的生產(chǎn)質(zhì)量，就必須注重對(duì)其生產(chǎn)中常見(jiàn)問(wèn)題及原因加以處理和分析，采用針對(duì)性的解決措施，全面提升熱軋帶鋼的生產(chǎn)質(zhì)量，以此推動(dòng)我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提升鋼廠的經(jīng)濟(jì)效益，避免因?yàn)闊彳垘т撋a(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題而影響其發(fā)展。