唐鋼不銹鋼1580mm熱連軋帶鋼卷取卷形的控制

秦世寬，鄭巖巖

（汽車(chē)板事業(yè)部不銹鋼公司，河北 唐山 063000）

隨著鋼材國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，用戶對(duì)帶鋼質(zhì)量的要求愈發(fā)嚴(yán)格，作為唐鋼不銹鋼質(zhì)量把控的重要環(huán)節(jié)之一，卷形質(zhì)量不僅僅影響最終的產(chǎn)品外觀，更關(guān)鍵的是由于塔形、層錯(cuò)及扁卷等卷形質(zhì)量問(wèn)題造成的吊傷、斷帶、碼放不齊已等后續(xù)問(wèn)題直接造成了客戶的經(jīng)濟(jì)效益和用戶體驗(yàn)，降低了公司產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，良好的卷形控制已成為唐鋼不銹鋼公司刻不容緩的任務(wù)。為此唐鋼不銹鋼公司專(zhuān)門(mén)成立了卷形質(zhì)量攻關(guān)小組，以保證帶鋼以優(yōu)質(zhì)卷形出廠，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，提高下游客戶用戶體驗(yàn)。

1 唐鋼不銹鋼1580mm生產(chǎn)線典型卷形質(zhì)量問(wèn)題

唐鋼不銹鋼1580mm生產(chǎn)線典型的卷形質(zhì)量問(wèn)題可分為以下5類(lèi)：內(nèi)圈塔形、外圈塔形、外圈層錯(cuò)、通卷層錯(cuò)、扁卷。5種典型缺陷如圖1所示。

圖1 典型卷形缺陷

1.1 內(nèi)圈塔形產(chǎn)生原因

造成內(nèi)圈塔形的主要原因是帶鋼頭部存在側(cè)彎，存在側(cè)彎的帶鋼頭部經(jīng)過(guò)卷取側(cè)導(dǎo)板、夾送輥、芯軸時(shí)無(wú)法被上述設(shè)備矯正，因而行成內(nèi)圈塔形。帶鋼頭部側(cè)彎越嚴(yán)重，側(cè)彎長(zhǎng)度越長(zhǎng)，則內(nèi)圈塔形越嚴(yán)重。

另外，當(dāng)夾送輥下輥水平度較差或助卷輥與芯軸平行度較差時(shí)，也易形成或加重內(nèi)圈塔形。

1.2 外圈塔形產(chǎn)生原因

造成外圈塔形的主要原因是帶鋼尾部鐮刀彎、且為防止尾部側(cè)導(dǎo)板夾鋼，工藝設(shè)定帶鋼尾部4m拋鋼側(cè)導(dǎo)板完全打開(kāi)、夾送輥兩側(cè)輥縫偏差較大、助卷輥與芯軸平行度差、卸卷小車(chē)托輥水平度差等。

1.3 外圈層錯(cuò)產(chǎn)生原因

精軋機(jī)拋鋼后，帶鋼失張，在層流輥道處左右飄動(dòng)，而側(cè)導(dǎo)板糾偏能力不足造成鋼卷外圈層錯(cuò)。

1.4 通卷層錯(cuò)產(chǎn)生原因

帶鋼厚度較大，強(qiáng)度較高，鋼帶沿寬度方向來(lái)回竄動(dòng)，造成鋼卷通卷層錯(cuò)。或者卷取二級(jí)單位張力設(shè)定較大，造成卷取過(guò)程中，帶鋼在卷取機(jī)與精軋機(jī)間緊繃，而側(cè)導(dǎo)板中心線與帶鋼卷取中心線不一致，側(cè)導(dǎo)板糾偏作用與卷取機(jī)和精軋機(jī)間的張力相互作用，造成鋼卷內(nèi)圈層錯(cuò)。而精軋機(jī)拋鋼后，因鋼卷強(qiáng)度高、厚度大，僅靠側(cè)導(dǎo)板糾偏又不能將其糾正，造成鋼卷外圈亦層錯(cuò)，造成鋼卷表現(xiàn)為通卷層錯(cuò)。

1.5 扁卷產(chǎn)生原因

卷取張力較小或者夾送輥壓力設(shè)定較小造成鋼卷成卷較松，鋼卷層間壓力較小，因而其層間摩擦力不足以支撐鋼卷，鋼卷由于自身重力原因下塌，造成鋼卷扁卷。

2 造成卷形不良的因素

2.1 側(cè)導(dǎo)板對(duì)中度、平行度差

側(cè)導(dǎo)板作為卷形質(zhì)量控制的重要手段之一，其對(duì)中度與平行度的控制是必不可缺的一環(huán)。當(dāng)側(cè)導(dǎo)板對(duì)中度差時(shí)，卷取機(jī)側(cè)導(dǎo)板易出現(xiàn)單側(cè)與帶鋼接觸，造成與帶鋼接觸的一側(cè)磨損較深而另一側(cè)幾乎沒(méi)有磨損的狀況；當(dāng)側(cè)導(dǎo)板平行度差時(shí)，側(cè)導(dǎo)板易出現(xiàn)與帶鋼點(diǎn)接觸的的情況，致使卷取機(jī)側(cè)導(dǎo)板與帶鋼接觸處磨損10mm~15mm，而其余部位幾乎無(wú)磨損的狀況，不僅影響了卷形的質(zhì)量控制，還影響了側(cè)導(dǎo)板的使用壽命。良好的卷取機(jī)側(cè)導(dǎo)板對(duì)中度、平行度保持會(huì)使得側(cè)導(dǎo)板兩側(cè)均勻磨損。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，1#卷取機(jī)側(cè)導(dǎo)板兩側(cè)對(duì)中度、平行度狀況保持良好，而2#卷取機(jī)側(cè)導(dǎo)板中心線與1#卷取機(jī)側(cè)導(dǎo)板中心線比較向傳動(dòng)側(cè)偏移6mm，證實(shí)了2#卷取機(jī)側(cè)導(dǎo)板傳動(dòng)側(cè)磨損較快的問(wèn)題，而且也由于該問(wèn)題，卷取機(jī)側(cè)導(dǎo)板對(duì)帶鋼的糾偏作用未得到充分體現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)帶鋼甚至?xí)艿絺?cè)導(dǎo)板上方，造成卷形不良。

2.2 帶鋼存在頭尾鐮刀彎

經(jīng)調(diào)查帶鋼尾部的精軋中心線跑偏曲線與實(shí)物鋼卷的塔形偏移方向一致，且比正常卷的尾部精軋、粗軋中心線跑偏情況較塔形卷的跑偏變化量分別大17.67mm、7.03mm，因此，確定帶鋼頭尾鐮刀彎為影響卷形的重要因素。

2.3 卷取工藝設(shè)定不合理

（1）卷取張力是維持帶鋼卷取穩(wěn)定性的重要手段。當(dāng)卷取張力設(shè)定與帶鋼要求不符時(shí)，易造成帶鋼通卷層錯(cuò)或鋼卷扁卷問(wèn)題。

（2）卷取夾送輥壓力設(shè)定不合理。卷取機(jī)夾送輥?zhàn)鳛榫砣C(jī)主要設(shè)備之一，其對(duì)帶鋼的控制尤為重要。卷取夾送輥壓力設(shè)定比帶鋼實(shí)際要求較大或較小都對(duì)卷形質(zhì)量控制產(chǎn)生不良影響。

3 改進(jìn)措施

3.1 粗軋機(jī)、精軋機(jī)設(shè)備精度調(diào)整

用激光追蹤儀測(cè)量牌坊各接觸面相對(duì)位置，并運(yùn)用千分尺對(duì)牌坊窗口尺寸及軸承座尺寸，計(jì)算出軋機(jī)工作輥、支承輥間的交叉量及各處的間隙值，對(duì)設(shè)備精度進(jìn)行了恢復(fù)，保證了中間坯和帶鋼的軋制狀態(tài)，降低了帶鋼頭、尾平直度。

3.2 卷取側(cè)導(dǎo)板對(duì)中度、平行度調(diào)整

崗位人員每天換輥期間，對(duì)側(cè)導(dǎo)板對(duì)中度、平行度進(jìn)行測(cè)量并記錄。將測(cè)量數(shù)據(jù)與卷取操作臺(tái)二級(jí)畫(huà)面顯示數(shù)據(jù)對(duì)比，當(dāng)測(cè)量數(shù)據(jù)與畫(huà)面顯示數(shù)據(jù)存在偏差時(shí)，由卷取崗位操作人員進(jìn)行標(biāo)定，但此方法僅可標(biāo)定平行度。當(dāng)對(duì)中度偏差大于5mm時(shí)，由卷取崗位操作人員將側(cè)導(dǎo)板關(guān)閉到最小位，由自動(dòng)化人員對(duì)卷取機(jī)側(cè)導(dǎo)板液壓缸磁尺進(jìn)行標(biāo)定。

3.3 優(yōu)化夾送輥尾部壓力控制

（1）精軋機(jī)拋鋼后，帶鋼失張，通過(guò)調(diào)整精軋拋鋼前的夾送輥壓力設(shè)定使得精軋拋鋼后，張力波動(dòng)減小，降低了帶鋼尾部層錯(cuò)比例。

（2）在二級(jí)操作畫(huà)面增設(shè)尾部夾送輥壓力修改功能（如圖2），崗位人員根據(jù)實(shí)際外圈卷形進(jìn)行手動(dòng)修正，降低了帶鋼外圈塔形比例。

圖2 尾部夾送輥壓力修改功能

3.4 卷取工藝調(diào)整

（1）針對(duì)部分厚規(guī)格（T≥6.0mm）高強(qiáng)鋼（屈服強(qiáng)度≥600MPA）通卷層錯(cuò)問(wèn)題，通過(guò)降低其卷取張力設(shè)定、提高側(cè)導(dǎo)板壓力、降低夾送輥壓力使得層錯(cuò)問(wèn)題得到了有效改善。

（2）通過(guò)提高卷取張力設(shè)定，增加夾送輥壓力，并增加了夾送輥輥縫修正系數(shù)（如圖3），使得扁卷比例及外圈塔形比例大大降低。

圖3 夾送輥輥縫修正值

3.5 加強(qiáng)班組交流

通過(guò)調(diào)查各班組卷形返修情況，各班組間存在較大差異。

組織各班組崗位操作人員進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短。卷形控制僅靠卷取工序是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的，要求帶鋼需盡量平直并且無(wú)側(cè)彎。但由于影響軋制穩(wěn)定的因素較多，無(wú)法保證每條帶鋼都是平直無(wú)側(cè)彎的，因此各操作室人員的溝通及時(shí)性就尤為重要，由卷取操作人員將鋼卷卷形趨勢(shì)及時(shí)反饋給精軋操作人員，精軋操作人員及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，保證最終的卷形質(zhì)量。

4 改進(jìn)效果

唐鋼不銹鋼1580mm生產(chǎn)線根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)卷形控制制定了對(duì)應(yīng)改進(jìn)措施。措施實(shí)施后，卷形質(zhì)量控制得到了明顯提升。卷形質(zhì)量改進(jìn)前后趨勢(shì)對(duì)比如圖4所示。

圖4 卷形照片及改進(jìn)前后趨勢(shì)對(duì)比

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)卷取工藝優(yōu)化、設(shè)備功能精度提升、自動(dòng)化控制優(yōu)化、模型改進(jìn)，本次卷形質(zhì)量攻關(guān)得到了大幅度提升，取得了良好效果。并且通過(guò)此次攻關(guān)也提升了整條軋線的水平，為產(chǎn)品的質(zhì)量提升打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。