硅鋼扣翹頭缺陷原因分析及改進(jìn)措施

韓姝紅

摘? 要：對(duì)鞍鋼股份鲅魚(yú)圈分公司熱軋部1580粗軋機(jī)軋制過(guò)程中硅鋼系列50AW800、50AW600等扣翹頭缺陷原因進(jìn)行了分析，針對(duì)分析出的原因從加熱工藝和粗軋調(diào)整方面提出改進(jìn)措施，生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用后，硅鋼扣翹頭問(wèn)題得到有效改善。

關(guān)鍵詞：粗軋? 扣翹頭? 延伸率

1.前言

在熱軋1580生產(chǎn)線中，中間坯扣翹頭現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，尤其是在軋對(duì)溫度非常敏感50AW800等鋼種的過(guò)程中表現(xiàn)的更為明顯?？垲^的板坯會(huì)撞擊輥道，使輥道基座松動(dòng)，同時(shí)對(duì)下工作輥?zhàn)矒舢a(chǎn)生輥印，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量及軋輥的損耗都有一定的影響?？垲^嚴(yán)重的板坯還有可能鉆入魚(yú)刺護(hù)板與下輥之間的縫隙中造成卡鋼危險(xiǎn)，翹頭過(guò)大的板坯容易頂?shù)缴蠈?dǎo)衛(wèi)，不能順利咬入軋機(jī)。因此，分析扣翹頭產(chǎn)生原因，減少或避免該鋼種扣翹頭事故的發(fā)生，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)有很強(qiáng)的實(shí)際意義。

2.扣翹頭缺陷原因分析

在粗軋生產(chǎn)階段，由于軋件厚度方向存在不均勻的溫度分布，板坯上下表面金屬流動(dòng)不均勻產(chǎn)生不均勻變形，從而產(chǎn)生翹頭或者扣頭，

如圖1、圖2現(xiàn)象所示。實(shí)際生產(chǎn)中產(chǎn)生扣翹頭因素如下。

2.1溫度的影響

加熱爐中上部分與下部分爐溫差距較大，上部分爐溫高于下部分爐溫。輥道的冷卻水是直沖式，當(dāng)在軋制時(shí)遇到突發(fā)狀況時(shí)，板坯在輥道停留時(shí)間較長(zhǎng)，輥道的冷卻水會(huì)噴在板坯的下表面，帶走一部分熱量，使得上下表面產(chǎn)生溫差，也容易發(fā)生扣頭現(xiàn)象。在軋制過(guò)程中 ，軋件的溫度不斷降低 。同時(shí)，由于工藝要求對(duì)設(shè)備進(jìn)行冷卻 ，因此造成軋件上 、下表面的溫度變化不均勻[1]。如果當(dāng)板坯上表面因SP區(qū)域冷卻水，除鱗壓力水，以及R1、R2輥身冷卻水堆積時(shí)，就會(huì)造成軋件上表面溫度低于下表面，易產(chǎn)生翹頭的現(xiàn)象。

2.2 道次壓下量的影響

在生產(chǎn)中道次壓下量對(duì)鋼坯扣翹頭有一定的影響，當(dāng)?shù)来螇合铝吭黾訒r(shí)，鋼坯頭部易產(chǎn)生扣頭現(xiàn)象，并且隨著壓下量的增加，軋件扣頭越嚴(yán)重。若降低道次壓下量，容易出現(xiàn)翹頭。

2.3軋輥輥徑差異的影響

上下工作輥輥徑的差異，對(duì)鋼坯扣翹頭有一定的影響，其他條件不變時(shí)，當(dāng)上輥輥徑大于下輥輥徑且差值較大，造成上下輥的表面速度不一致，上下表面的延伸不同，鋼坯上表面延伸大，下表面延伸小，鋼坯頭部易向下彎曲，發(fā)生扣頭現(xiàn)象。相反，當(dāng)上輥輥徑小于小輥輥徑時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)翹頭現(xiàn)象。

2.4上下軋輥線速度差異的影響

理論上應(yīng)當(dāng)保持上下輥的速度一致，當(dāng)兩輥的直徑相同，則軋制速度也相同。但是在實(shí)際生產(chǎn)中，上下輥的速度有一定的差異。當(dāng)上輥的線速度大于下輥的線速度時(shí)，鋼坯上表面延伸大于下表面延伸造成坯料下彎，因而產(chǎn)生扣頭現(xiàn)象。反之，出現(xiàn)翹頭現(xiàn)象。

2.5軋輥標(biāo)高的影響

當(dāng)軋件的中心低于輥縫的中心時(shí)，上輥的壓下量比下輥的壓下量大，從而使鋼坯上表面的延伸大于下表面的延伸，軋件出軋機(jī)后，頭部出現(xiàn)下彎現(xiàn)象。當(dāng)下傾咬入時(shí)，其變形與之相反，造成軋件翹頭。

2.6軋機(jī)滑板與軸承箱間隙過(guò)大的影響

軋機(jī)滑板與軸承箱間隙過(guò)大，在軋制過(guò)程中就造成了軋輥偏移量增加，使軋制狀態(tài)不穩(wěn)定，容易引發(fā)扣翹頭的產(chǎn)生。

2.7軋輥表面粗糙度的影響

在生產(chǎn)中粗軋工作輥的工作條件十分惡劣，輥身的不均勻磨損比較嚴(yán)重，也就造成了上下輥面的粗糙度不同，如果上輥的粗糙程度大于下輥的粗糙程度，說(shuō)明上輥摩擦系數(shù)大，下輥摩擦系數(shù)小，軋制時(shí)，板坯就會(huì)出現(xiàn)扣頭的現(xiàn)象。反之，板坯就會(huì)出現(xiàn)翹頭的現(xiàn)象。

2.8板坯表面有氧化鐵皮的影響

除鱗箱的噴射壓力值不夠，會(huì)導(dǎo)致鋼坯表面的氧化鐵皮除不凈，鋼坯上表面的氧化鐵皮少，下表面的氧化鐵皮多，說(shuō)明上表面的摩擦系數(shù)大于下表面的摩擦系數(shù)，會(huì)出現(xiàn)扣頭現(xiàn)象。相反，板坯就會(huì)出現(xiàn)翹頭的現(xiàn)象。

3.改進(jìn)措施

根據(jù)以上原因分析，給出改進(jìn)措施如下：

3.1提高板坯出爐溫度均勻性

當(dāng)鋼坯出現(xiàn)扣翹頭時(shí)，應(yīng)該及時(shí)調(diào)整上下表面溫差，保證板坯加熱溫度均勻保證在爐時(shí)間，使得板坯的上下表面溫差在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)。同時(shí)，為了防止過(guò)多的氧化鐵皮堆積爐底，影響上下表面溫差，在檢修加熱爐時(shí)，定期清理爐內(nèi)的氧化鐵皮，檢查燒嘴是否有被氧化鐵皮堵塞及燒嘴損壞的情況，一旦發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理。通過(guò)實(shí)際檢驗(yàn)當(dāng)出現(xiàn)扣頭時(shí)降低均熱段上部溫度20℃。翹頭時(shí)增加均熱段下部溫度20℃，具有良好的效果。

3.2合理控制道次壓下量，優(yōu)化軋機(jī)負(fù)荷。

適當(dāng)增加或者適當(dāng)減小道次壓下量，在扣翹頭現(xiàn)象出現(xiàn)后，用微調(diào)的方法找到適合的改變量。但道次壓下量也不能太小，道次壓下量過(guò)小變形不能滲透，組織性能不均勻，同時(shí)也不利于充分發(fā)揮設(shè)備的能力。

3.3控制上下工作輥輥徑在合理范圍之內(nèi)

可將R1下輥輥徑大于上輥輥徑3～4mm左右，可以有效改善扣頭現(xiàn)象，在實(shí)際生產(chǎn)中，考慮到由于R2出口有保溫罩還要防止其鋼坯翹頭撞壞設(shè)備，因此R2輥徑上輥要大于下輥直徑0～2mm左右。

3.4調(diào)節(jié)軋機(jī)速度平衡。

以下輥為基準(zhǔn)調(diào)整上輥的速度，如果發(fā)生扣頭，可以調(diào)節(jié)上輥速度平衡，減小上輥的線速度，減少鋼坯上表面的延伸，調(diào)整量為1%～2%。

3.5 控制軋機(jī)標(biāo)高范圍

更換R1和R2工作輥時(shí)，根據(jù)工作輥輥徑與軋機(jī)標(biāo)高允許的范圍值，合理調(diào)整R1墊板和R2階梯墊的高度，使軋機(jī)的標(biāo)高在要求范圍內(nèi)。更換R1和R2工作輥時(shí)要檢查是否有異物及鐵皮落在墊板或階梯墊上，如有異物鐵皮應(yīng)該馬上清理，避免因異物或鐵皮造成的軋機(jī)標(biāo)高不準(zhǔn)。

3.6 定期檢修更換設(shè)備

每次檢修跟蹤軋機(jī)牌坊間隙測(cè)量，如果間隙過(guò)大要及時(shí)更換滑板，減少軋制過(guò)程中軋輥偏移量。 定期檢查切水板及水嘴狀態(tài)是否完好，軋輥冷卻水嘴型號(hào)一致，角度符合標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)堵塞等問(wèn)題。定期更換軋輥，避免軋輥的超周期上機(jī)，使輥面質(zhì)量惡化，上下輥面粗糙度不均而發(fā)生扣翹頭的現(xiàn)象。加強(qiáng)對(duì)除鱗箱壓力值的監(jiān)控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)除磷壓力值低于18Mpa時(shí)及時(shí)聯(lián)系調(diào)增壓力。通過(guò)除鱗打擊實(shí)驗(yàn)，觀察打擊坯上的搭接量和打擊痕跡是否符合標(biāo)準(zhǔn)，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)處理，保證除鱗效果，減少氧化鐵皮對(duì)扣翹頭的影響。

4.結(jié)論

通過(guò)對(duì)粗軋軋制硅鋼扣翹頭的原因系統(tǒng)分析，采用上述各項(xiàng)措施后，在軋制硅鋼時(shí)扣翹頭現(xiàn)象有了明顯改善，不僅延長(zhǎng)了軋輥使用壽命，提高了軋輥的輥面質(zhì)量，產(chǎn)品質(zhì)量也得到了提高，而且提高了粗軋區(qū)域的軋制穩(wěn)定性，減少了由于扣翹頭對(duì)輥道基座及輥道電機(jī)的損害，降低了因不能咬入而造成的卡鋼事故。

參考文獻(xiàn)

[1]王玉姝 徐海.中厚板卷軋制過(guò)程中翹頭原因分析和解決辦法.寬厚板。第12卷第5期.2006年10月。