熱軋極薄帶鋼1.5 mm以下縱切窄帶生產(chǎn)工藝初探

李曉明，李遠(yuǎn)旭，包紅軍

（日照鋼鐵控股集團(tuán)有限公司，山東 日照 276806）

1 前 言

日照鋼鐵集團(tuán)有限公司（簡稱日鋼）生產(chǎn)的熱軋薄板帶鋼優(yōu)勢(shì)厚度規(guī)格集中于1.5 mm 以下，1.0 mm 厚度產(chǎn)量產(chǎn)比60%以上，經(jīng)酸洗平整后替代傳統(tǒng)冷軋冷硬卷，投產(chǎn)后迅速搶占相關(guān)市場份額，但并未真正意義上實(shí)現(xiàn)以熱代冷。隨著熱軋薄板帶鋼工藝的完善穩(wěn)定和客戶的認(rèn)可度提升，直接采用熱軋卷代替冷軋卷的行業(yè)開始慢慢增多，而基于不同寬度的需求，對(duì)于1.5 mm 以下熱軋薄板分條需求開始顯現(xiàn)。日鋼原3#縱切機(jī)組設(shè)計(jì)為冷軋縱切機(jī)組，根據(jù)市場需求轉(zhuǎn)為熱軋縱切后，冷軋縱切工藝制度和工藝參數(shù)已不適用，且市場上熱軋縱切分條集中于2.5 mm 以上，其工藝與現(xiàn)有熱軋極薄薄板1.5 mm 以下縱切生產(chǎn)工藝存在較大的差異。本研究對(duì)熱軋薄板1.5 mm 以下縱切生產(chǎn)存在的問題進(jìn)行分析，初步建立相對(duì)應(yīng)的工藝制度和工藝參數(shù)，為1.5 mm 以下熱軋極薄帶鋼縱切生產(chǎn)提供工藝指導(dǎo)。

2 熱軋極薄帶鋼生產(chǎn)工藝差異分析

日鋼3#縱切機(jī)組圓盤剪刀具原設(shè)計(jì)為冷軋縱切，轉(zhuǎn)為熱軋縱切后，冷軋縱切刀具剪刃間隙工藝參數(shù)已不適用，同時(shí)熱軋鋼帶平直度和邊部質(zhì)量較差，邊裂及窄尺情況較多，邊絲斷裂和分割盤跳帶導(dǎo)致機(jī)組頻繁停機(jī)。對(duì)比友廠生產(chǎn)同材質(zhì)2.0 mm以上規(guī)格，生產(chǎn)1.5 mm以下熱軋薄板時(shí)刀具出現(xiàn)磁性增大，大批量崩口或不耐磨損，刀具材質(zhì)硬但過鋼量低的情況，過鋼量最高112 t，這些原因?qū)е鲁跗谏a(chǎn)效率低，廢次率為3.59%超冷軋廢次率的6倍（見圖1）。

圖1 熱軋極薄帶鋼縱切初期缺陷占比

翻邊起筋、擠邊、崩刀、毛刺等的缺陷共計(jì)占廢次率的89%以上，其原因如下：（1）原料浪形、起筋或應(yīng)力集中，分切應(yīng)力釋放出現(xiàn)翻邊起筋浪形。（2）氧化鐵粉磨損刀具，特別是熱軋帶鋼邊部氧化鐵粉密集工況條件更為惡劣，在原工藝制度剪刃側(cè)向間隙要求（7%～10%）H，氧化鐵粉更容易進(jìn)入剪切間隙內(nèi)致刀具磨損嚴(yán)重導(dǎo)致毛刺超標(biāo)，張力拉伸后出現(xiàn)翻邊起筋浪形（荷葉邊）［1］，同時(shí)氧化鐵粉塊狀時(shí)其進(jìn)入剪切面后瞬間沖擊崩刀的可能性較大。（3）單一刀具剪刃間隙存在偏差，不僅造成剪切浪形，還會(huì)造成崩刀；在鋼隔套精度保證的狀態(tài)下，主要原因?yàn)榕涞稌r(shí)鋼隔套之間進(jìn)入氧化鐵粉。（4）分隔盤擠邊刮邊，熱軋?jiān)掀街倍缺壤滠垘т摰牟?，分切后浪形?dǎo)致帶鋼在分割軸套內(nèi)跑偏導(dǎo)致擠邊，甚至帶鋼從分割盤內(nèi)跳出。

可見縱切熱軋薄板對(duì)比冷軋生產(chǎn)工藝差異的主要為氧化鐵粉和原料平直度，同時(shí)1.5 mm以下熱軋帶鋼表面氧化鐵粉及平直度對(duì)縱切刀具的韌性和耐磨性提出新的要求。如何減少配刀過程和剪切過程中氧化鐵粉對(duì)配刀精度和刀具磨損的影響，是工藝制度和參數(shù)制定考慮的重點(diǎn)。

3 工藝制度及參數(shù)制定

本工序可控因素主要是氧化鐵粉，其中氧化鐵粉的清理是減少刀具磨損、崩刀和浪形的概率最直接地、簡單有效的措施，同時(shí)降低剪刃間隙與原料厚度的比例（5%～7%）也有效避免表層氧化鐵粉進(jìn)入剪切面［2］，降低氧化鐵粉對(duì)刀具磨損，這得到了后期生產(chǎn)的例證。主要工藝制度和工藝參數(shù)（見表1）。

表1 熱軋極薄帶鋼1.5 mm以下剪切參數(shù)

（1）生產(chǎn)前固定在線清理毛刷，每生產(chǎn)結(jié)束二卷，需首先將刀臺(tái)固定毛刷清理干凈，然后用其他毛刷清理所有刀具刃口和周圍的氧化鐵粉。（2）每生產(chǎn)結(jié)束八卷，觀察刀具刃口磨損情況，判斷是否需換刀，若繼續(xù)使用，需全面清理刀軸、刀臺(tái)及刀具，并進(jìn)行在線刀具緊固。（3）配刀時(shí)需用抹布將刀具、鋼隔套和刀軸上的鐵粉擦拭干凈，防止鐵粉聚集結(jié)塊影響配刀精度及刀具豎向偏斜交叉崩刀，嚴(yán)禁對(duì)傳動(dòng)側(cè)鋼隔套不拆卸不擦拭，配刀后刀軸不可存在明顯的氧化鐵粉。（4）佩刀完成后上線使用前需用塞尺測(cè)量十字交叉的4個(gè)點(diǎn)，操作側(cè)間隙最大處與最小處相差較大時(shí)用墊片找正處理。

4 結(jié) 語

通過嚴(yán)格控制工藝制度和工藝參數(shù)，刀具崩刀次數(shù)由63 次降低到16 次，刀具過鋼量提高到平均400 t，減少了工藝件消耗，產(chǎn)品的廢次率從3.59%降低到1.03%，刀具類缺陷和浪形曲線等主要缺陷均降低70%以上。