酒鋼CSP熱軋薄板板形缺陷研究

張露 張昭

摘 要：CSP技術(shù)，即緊湊式帶鋼生產(chǎn)技術(shù)。酒鋼CSP采用薄板坯連鑄連軋，由連鑄機(jī)生產(chǎn)出高溫的無(wú)缺陷板坯，無(wú)須加熱或清理而直接軋制成材。該文介紹了酒鋼CSP生產(chǎn)基本狀況，根據(jù)2018年酒鋼CSP生產(chǎn)冷軋基料和外銷卷板形異常卷的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，得出酒鋼CSP生產(chǎn)板帶板形缺陷主要是浪形，該文分析浪形出現(xiàn)的原因，并根據(jù)生產(chǎn)和設(shè)備的各方面情況，得到降低浪形缺陷出現(xiàn)概率的防范措施。

關(guān)鍵詞：CSP生產(chǎn)；熱軋薄板；板形缺陷；浪形

中圖分類號(hào)：TG335.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 酒鋼CSP生產(chǎn)板形缺陷統(tǒng)計(jì)

2018年酒鋼CSP生產(chǎn)的板帶，尺寸厚度為1.5 mm～15.75 mm，產(chǎn)量約為197.2萬(wàn)t，主要包括本廠的冷軋基料和外銷卷。據(jù)統(tǒng)計(jì)，冷軋基料和外銷卷存在的板形異常卷數(shù)統(tǒng)計(jì)見表1，表2。

從2018年酒鋼CSP生產(chǎn)冷軋基料和外銷商品卷產(chǎn)品異常的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，出現(xiàn)板形異常的卷數(shù)為188卷，其中存在浪形的卷數(shù)為180卷，占板形異常卷的95.7 %，凸度異常的卷數(shù)為8卷，占板形異常卷的4.3 %。2018年熱軋產(chǎn)品浪形缺陷共計(jì)投訴8起，投訴量221.01 t，涉及產(chǎn)品規(guī)格1.6 mm～7.5 mm。2018年熱軋產(chǎn)品浪形降級(jí)量共258 t，浪形原因可利用為0.0128 %。

2 浪形缺陷分析

衡量板形指標(biāo)主要有橫向指標(biāo)和縱向指標(biāo)，板帶的橫向指標(biāo)主要包括凸度、邊部形狀等，用板帶橫截面上的厚度差來(lái)表示；而板帶的縱向指標(biāo)，即平坦度，又稱為浪形，浪形是指板帶沿長(zhǎng)度呈高低起伏波浪形彎曲。直接原因是板帶延伸在橫向的變形量不一樣，在延伸大的部位出現(xiàn)浪形。有單邊浪、雙邊浪和中間浪等缺陷。

單邊浪：L傳>L中>L工，傳動(dòng)側(cè)單邊浪；

L工>L中>L傳，工作側(cè)單邊浪。

雙邊浪：L傳>L中及L工>L中；

中間浪：L中>L傳及L中>L工。

其中：L工、L中、L傳分別表示軋機(jī)出口板帶寬度方向上工作側(cè)、中部、傳動(dòng)側(cè)的長(zhǎng)度。

產(chǎn)生浪形的直接原因主要有：原始輥形設(shè)計(jì)匹配不好、軋輥冷卻不均勻、板坯原材料及中間料形狀和尺寸不符合要求、粗軋及部分精軋平直度控制功能發(fā)揮不充分、單邊調(diào)整、負(fù)荷分配不合理等。

薄規(guī)格板帶在軋制過(guò)程中軋機(jī)負(fù)荷大，軋制速度快，帶鋼在輥縫內(nèi)容易出現(xiàn)不均勻變形及跑偏等問(wèn)題導(dǎo)致帶鋼出現(xiàn)浪形缺陷，尤其是帶鋼頭尾失張部分，浪形缺陷更為顯著。板坯精度、軋機(jī)設(shè)備精度和軋機(jī)崗位人員的操作等因素對(duì)薄規(guī)格板形的影響較大。具體原因如下：1）板坯鐮刀彎等坯料缺陷導(dǎo)致帶鋼跑偏及形成浪形。2）軋機(jī)側(cè)導(dǎo)磨損，對(duì)中性差，導(dǎo)致穿帶跑偏，形成浪形。3）輥縫潤(rùn)滑油量波動(dòng)較大，加劇帶鋼打滑跑偏，軋制力降幅過(guò)大，彎輥力降幅過(guò)大導(dǎo)致浪形缺陷。4）板坯或帶鋼在機(jī)架內(nèi)冷卻不均勻，導(dǎo)致變形抗力不均勻，變形不均勻產(chǎn)生浪形。5）軋輥磨損量大，輥身氧化膜脫落及不均勻磨損，變形不均勻產(chǎn)生浪形。6）F1-F2軋機(jī)剛度偏差導(dǎo)致輥縫變形不均，從而產(chǎn)生浪形。7）軋鋼工對(duì)軋機(jī)的負(fù)荷分配不合適或輥縫調(diào)平值調(diào)整不當(dāng)，產(chǎn)生浪形。8）軋輥熱膨脹過(guò)大，二級(jí)模型設(shè)定CVC位置不合適，產(chǎn)生中浪。

3 降低浪形出現(xiàn)概率的防范措施

產(chǎn)生浪形的原因復(fù)雜，不可控的因素很多，使板形控制中，盡量降低浪形產(chǎn)生的概率。為了降低浪形出現(xiàn)的概率，該文從坯料控制、設(shè)備管理和維護(hù)、提高冷卻均勻性等方面，提出相應(yīng)的防范措施。

（1）浸入式水口的對(duì)中存在偏差、扇形段兩側(cè)開口度存在偏差、鑄坯二次冷卻橫向分布不均勻、夾送拉矯單元輥?zhàn)娱_口度及輥平面精度不夠等原因均會(huì)引起板坯鐮刀彎，而此種板坯缺陷是引起浪形的重要因素，通過(guò)施行板坯鐮刀彎的控制措施，保證輸出合要求的板坯，薄規(guī)格生產(chǎn)過(guò)程中密切關(guān)注板坯鐮刀彎及邊損情況，鐮刀彎超標(biāo)及時(shí)聯(lián)系連鑄進(jìn)行調(diào)整。

（2）供油計(jì)量泵的最大量程與實(shí)際需要油量相差較大，使電機(jī)經(jīng)常處于超低速狀態(tài)，導(dǎo)致輸出扭矩不足，使系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)大，使油量也出現(xiàn)較大波動(dòng)，導(dǎo)致軋機(jī)狀態(tài)不穩(wěn)定。對(duì)油路進(jìn)行改造，修改油量的控制曲線，使油量在頭尾實(shí)現(xiàn)漸進(jìn)式的平穩(wěn)控制，減小輥縫潤(rùn)滑油量波動(dòng)對(duì)薄規(guī)格軋制的影響。

（3）定期對(duì)軋機(jī)關(guān)鍵零件的服役狀態(tài)、工作狀態(tài)進(jìn)行檢查、維修，可以調(diào)整和保證軋機(jī)剛度，或是操作人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行軋輥傾斜調(diào)整，減小機(jī)架剛度偏差量，提高控制精度，降低浪形產(chǎn)生概率。

（4）定修期間對(duì)側(cè)導(dǎo)磨損嚴(yán)重的部位進(jìn)行補(bǔ)焊，定期對(duì)側(cè)導(dǎo)進(jìn)行標(biāo)定，提高對(duì)中精度，防止對(duì)中不良產(chǎn)生浪形。

（5）定期檢查機(jī)架間冷卻水水嘴的工作情況，檢查機(jī)架間能流到板帶上的多余冷卻水，采取防護(hù)控制措施，減少帶鋼在機(jī)架間溫度不均勻性，從而減少不均勻變形而產(chǎn)生浪形。

（6）采購(gòu)大口徑工作輥冷卻水水嘴，在F1-F2機(jī)架上機(jī)試用，降低軋輥溫度及熱凸度，減小中浪缺陷。

（7）建議更換末機(jī)架HGC液壓缸，減小HGC缸閥的輸出值，減小帶鋼在末機(jī)架的抖動(dòng)。

（8）依據(jù)薄規(guī)格軋制確認(rèn)項(xiàng)，在生產(chǎn)薄規(guī)格前對(duì)設(shè)備精度、生產(chǎn)準(zhǔn)備等條件進(jìn)行確認(rèn)，在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)薄規(guī)格軋制過(guò)程進(jìn)行跟蹤，對(duì)板形質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)，出現(xiàn)板形質(zhì)量惡化時(shí)，及時(shí)調(diào)整厚規(guī)格計(jì)劃。

（9）提高軋機(jī)操作人員的操作水平，在出現(xiàn)異常情況時(shí)，調(diào)整要及時(shí)準(zhǔn)確。

4 結(jié)論

酒鋼CSP生產(chǎn)板帶主要板形缺陷是浪形，根據(jù)生產(chǎn)情況，應(yīng)從鑄坯鐮刀彎的控制、輥縫潤(rùn)滑油量的穩(wěn)定性、保證導(dǎo)衛(wèi)的對(duì)中精度、板帶冷卻均勻性等方面降低浪形出現(xiàn)的頻率。同時(shí)軋輥存在不均勻磨損、板帶冷卻的不均勻，在板帶變厚度或變鋼種的情況下，都需要對(duì)板形控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置和模型進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一步提高板形控制能力。

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