冷軋?zhí)己谶吶毕菰驕\析

彭善忠

（山東省冶金設(shè)計院股份有限公司， 山東 萊蕪 271104）

生產(chǎn)實踐·應(yīng)用技術(shù)

冷軋?zhí)己谶吶毕菰驕\析

彭善忠

（山東省冶金設(shè)計院股份有限公司， 山東 萊蕪 271104）

分析了冷軋?zhí)己谶叺某煞旨靶纬蓹C理，并提出了控制碳黑邊的對策。通過這些改進措施，使碳黑邊缺陷發(fā)生率大幅度下降，取得了明顯的效果。

冷軋 碳黑邊 形成機理

碳黑邊是影響冷軋帶鋼的一個常見缺陷，如何消除碳黑邊缺陷，提高冷軋板表面質(zhì)量，提升利潤空間，是當(dāng)前冷軋廠十分關(guān)心的課題。就此，針對碳黑邊缺陷產(chǎn)生的原因進行分析，并提出相應(yīng)的改進措施。

1 成分分析

碳黑邊是冷軋帶鋼邊部的縱向帶狀積碳，其寬度于1～20 cm之間不等（見圖1），使用布料或報紙用力擦拭帶鋼表面黑色部位，可以擦除。

圖1 碳黑邊形貌圖

通過實驗檢測分析（見圖2），可以十分清晰地看出，黑色缺陷部分C原子濃度比無缺陷部分要高十幾倍。而在整個冷軋過程中，只有雜油和乳化液在一定溫度下產(chǎn)生熱解反應(yīng)，才能造成殘?zhí)嫉奈龀觥?/p>

2 缺陷形成機理

1）帶鋼在軋制過程中產(chǎn)生的高溫超過了軋制油的初始蒸發(fā)點，在高溫作用下使軋制油碳化；軋件抗力不均勻，工藝潤滑流量不夠，變形區(qū)溫度不能有效交換出去，局部變形升溫過高，使軋制油部分蒸發(fā)或者碳化；雜油（如液壓油、油膜軸承油、軸承油霧潤滑油等）由于泄漏而進入乳化液系統(tǒng)，破壞了乳化液的穩(wěn)定性，影響了帶鋼表面的油膜形成，從而導(dǎo)致了板面的油污殘留。

圖2 黑色部位表面形貌特征

2）軋制過程中乳化液潤滑能力不足，導(dǎo)致板面殘留物偏多，退火過程中由于揮發(fā)聚集至帶鋼邊部產(chǎn)生。

3）在乳化液全分析中，皂化值偏低，穩(wěn)定指數(shù)偏低，直接造成潤滑能力下降。

4）軋制油乳化性較差，潤滑能力不足，且油品在罩式爐退火揮發(fā)性較差，形成積碳富集邊部。

3 改進措施

3.1 合理選擇及使用軋制油

在選擇軋制油時要考慮軋制油的揮發(fā)特性，揮發(fā)后帶鋼表面沒有殘留物；軋制油必須具有良好的乳化性，可以在帶鋼表面形成穩(wěn)定油膜從而保護鋼帶不被氧化；軋制油必須具有良好的潤滑性，減小軋輥與帶材間的摩擦力，防止因摩擦力過大導(dǎo)致乳化液破乳。

在日常使用和維護過程中，定期對乳化液進行理化分析，保證乳化液指標(biāo)穩(wěn)定可控，若理化指標(biāo)超標(biāo)，必須采取相應(yīng)的措施；保證脫鹽水的理化指標(biāo)符合乳化液要求；嚴(yán)格控制酸洗漂洗質(zhì)量，杜絕漂洗不干凈而使CL離子進入乳化液，從而污染乳化液；合理控制乳化液溫度、濃度，使乳化液到達(dá)較好的潤滑與乳化效果；適時調(diào)整過濾、攪拌裝置，除去乳化液中的雜物和鐵粉等，保持乳化液的清潔度。

3.2 減少雜油泄漏

加強設(shè)備日常檢點維護，控制雜油泄漏，減少板面油污。

3.3 優(yōu)化張力控制

在保證軋制穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量的同時，降低成品道次卷取張力，減小鋼卷層與層之間結(jié)合的緊密程度，有利于殘留乳化液的揮發(fā)。優(yōu)化后的張力制度表見表1。

表1 優(yōu)化后的張力制度

3.4 保證吹掃效果

良好的吹掃，可以有效降低乳化液的殘留量，從而降低碳化的可能。

3.5 提高板面粗糙度

從微觀上看，板面粗糙度就是鋼板表面所存在的大小不等的小凹坑，在軋制過程中，這些小凹坑猶如“儲油罐”，將乳化液儲存其中，粗糙度越高，凹坑越多，乳化液越容易形成油膜，加強潤滑效果。適量提高板面粗糙度，有利于油膜形成，避免由于油膜分布不均勻，使表面金屬暴露在空氣中被氧化。

3.6 優(yōu)化罩式爐生產(chǎn)工藝

為降低碳黑缺陷發(fā)生率，可對罩式爐工藝進行相關(guān)優(yōu)化調(diào)整。按照經(jīng)驗，在不改變其原有退火工藝的情況下，在低溫階段增加一個350℃/5.5 h的吹掃平臺，可優(yōu)化罩式爐生產(chǎn)工藝。

3.7 保持爐臺、爐內(nèi)清潔

定期對爐臺、重錘、排污系統(tǒng)進行清潔保養(yǎng)，消除爐內(nèi)的積油、積碳。

4 結(jié)語

根據(jù)理論研究的結(jié)果采取多種措施：改進吹掃裝置、提高板面粗糙度、減少漏油、改善板型、調(diào)整熱吹工藝、更換軋制油和日常管理。通過這些改進措施，碳黑邊缺陷發(fā)生率大幅度下降，取得了明顯的效果。

（編輯：王瑾）

Analysis of the Defect of Cold Rolling Carbon Black Edge

PENG Shanzhong
（Shandong Province Metallurgical Engineering Co.,Ltd.,Laiwu Shandong 271104）

The composition and formation mechanism of carbon black edge in cold rolling are analyzed,and the countermeasures to control the carbon black edge are put forward.By these measures,the incidence of carbon black edge defects has been greatly decreased,and obvious effects have been achieved.

cold rolling,carbon black edge,formation mechanism

TG335.12

A

1672-1152（2017）03-0089-02

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2017.03.36

2017-05-22

彭善忠（1982—），男，山東臨沂人，本科，畢業(yè)于武漢科技大學(xué)，工程師，主要從事軋鋼工藝設(shè)計工作。