热轧带钢质量提升技术分析

　　摘要：近些年，随着我国轧钢技术及工艺的不断自主研发及应用，国内热轧生产工艺已取得突破性发展，热轧带钢质量缺陷的原因分析更加精确，相关措施也越来越完善。然而在实际生产过程中，成品质量还是不能完全达到理想标准。这就要求我们对常见的热轧带钢质量缺陷采取有效的控制措施，采用分类分析的方法，制定出系统的控制方案。对缺陷的分类差别，可实现缺陷的快速分析，及时更好地控制带钢质量。
　　关键词：热压带钢；质量；技术；控制
　　随着钢铁行业的竞争加剧，如何降低生产用原料的生产成本，减少因原料引起的质量问题，提高带钢质量，减少带钢镰刀弯，成为一个重要深题。透过对热连轧带钢生产过程中出现的一系列常见质量问题进行分析，找出原因，提出解决这些问题的具体措施和方法，对提高热轧带钢产品质量，进而提高生产效率，降低生产成本具有重要的现实意义。
　　一、几种常见影响热轧窄带钢表面质量的缺陷及控制方法
　　首先，麻面。产生的原因：①氧化铁皮压入。由于在轧制过程中，轧件表面的氧化铁皮去除不干净，在后面的轧制过程中，造成氧化铁皮压入。②轧辊的轧制量过多，特别是成品架轧辊轧钢量过多，表面磨损严重；③轧辊冷却水管理不善或者冷却方法不当，造成轧辊表面粗糙；④轧辊材质软，组织不均匀。控制方法如下：①控制钢中的含硅量和增加除磷设备，多点除磷，将轧件表面的氧化铁皮去除干净；②根据轧辊表面磨损情况，掌握其使用规律，制定出合适的每台机组轧辊的单次上机轧制产量；③改善轧辊冷却水的水量、水压和冷却方法，使轧辊得到比较好的冷却效果，从而使轧辊表面磨损及轧辊辊身热气膨胀均匀。④选择合适材质的轧辊，特别是要求轧辊表面组织均匀，尽可能地避免使用靠增加碳化物的含量来增加轧辊辊身硬度的轧辊。其次，表面裂纹。产生的原因：①来自连铸坯表面缺陷的遗传。钢在浇注时速度太快，浇注温度太高，或冷却速度不当，使钢在凝固和冷却过程中产生热应力和组织应力而在连铸坯的角部、侧面产生裂纹。这种裂纹，如果深度不大，在轧制时随着轧件的延伸会逐渐变细而消失，但如果太深，则经轧制过难以消除，就必须在钢坯入炉加热前进行清理。此外，如果钢坯存在表面夹杂、气孔、接痕等缺陷，也会使钢坯经轧制后在钢带表面产生裂纹。②轧制时诸如划伤、划痕、鳞层（铁皮压入）以及冷却不当造成的应力集中引起的。③此外，钢中游离氮的存在，会促进裂纹的扩展，以致断裂。控制方法：①恰当控制钢的浇注速度、温度和冷却速度等条件，避免钢坯产生表面裂纹、夹杂、气孔、接痕等缺陷，对已产生较深表面裂纹、气孔和夹杂的钢坯，必须进行表面修磨；有接痕的钢坯加热时，接痕处很容易氧化，轧制时易从接痕处断裂，并容易造成设备事故，所以接痕现象严重的钢坯，最好不要入炉加热轧制。②由调整加热炉气氛、降低加热温度和缩短加热时间，以及改进粗轧机组的孔型来解决。应力集中多数是由于精轧机组轧辊冷却水不当引起的，轧后的控冷过激是一重要因素，经验表明，规定一个终止冷却的温度是很好的办法，以消除钢中的热应力和相变应力。③在冶炼过程中，恰当控制钢中的氮含量。第三，压痕。产生原因：①由于成品机架轧辊或夹送辊冷却不当，造成其表面结瘤，从而造成产品表面上呈现周期性压痕。②成品机架的轧辊有表面裂纹或掉块也会造成产品表面上呈现周期性压痕。控制方法：①调整好轧辊或夹送辊的冷却水，使其与轧件的整个接触面冷却均匀，避免轧辊或夹送辊产生表面裂纹或结瘤。②轧辊或夹送辊表面材质一定要均匀，并严格控制各类夹杂物。有此类缺陷的轧辊或夹送辊尽可能地不要上轧线投入生产。
　　二、镰刀弯缺陷的原因分析及控制措施
　　首先，镰刀弯的产生原因。镰刀弯是热轧带钢最为常见的质量缺陷之一，常会造成下游用户的生产跑偏、刮钢、焊接困难等生产缺陷。热轧卷的生产过程中，现场的各种因素均有可能对带钢轧制的工艺参数产生影响：环境因素如带钢的冷却不均可使板坯两侧在冷却后产生温度差；原料因素如原料的坯厚在横向上存在差异；常见的设备原因如驱动侧与操作侧的机架刚度差异较大，造成板坯进入轧辊后向一侧跑偏，偏离中心线；自动化控制因素如给定参数或控制系统的不当，使得板坯轧制成型后带钢横截面出现楔形缺陷。上述这些因素均会使板坯在轧制时辊系及两侧的受力存在差异和不对称，造成轧辊倾斜，板形尺寸精度发生变化，从而带钢出现镰刀弯。其次，解决办法。①加热工艺方面；严格按照加热工艺及保温制度执行，确保所有轧件出炉温度均匀，其横向和纵向温差控制在±20℃范围内。值得注意的是，在加热炉出钢位的板坯，因其一侧靠近炉门，极易在该侧形成温降。在之后轧制过程中最终因两侧温差大形成镰刀弯缺陷，严重时还会直接导致堆钢事故。②轧机设备方面；一是严格执行定期更换工作辊制度，严紧超负荷或超期限使用工作辊。对磨辊的精度及磨损情况要定期认真检查，并按修磨技术标准定期维修。二是对于轧辊轴承座衬板、牌坊衬板、平衡块基面等易产生磨损部件，进行精密点检并建档跟踪，发现问题及时进行修磨或更换。以次减小设备精度误差，避免出现轧辊异常交叉，而使带钢轧制过程中发生镰刀弯的状况发生。三是确保冷却水管和喷嘴无缺少、堵塞、散射、斜射，且水量充足均匀，防止轧辊非对称热凸度产生。四是要及时处理刮水板漏水问题。特别是在精轧部分，随着轧件厚度越来越薄，刮水板漏水造成的轧件横向温差会更明显，也更容易形成镰刀弯。而且此时轧件已经属于轧制后期，一旦镰刀弯出现，调整纠正的空间已相当有限，往往会影响最终成品质量。