陳智康+楊少紅+于景輝
摘 要: 針對馬鋼熱軋酸洗產(chǎn)品質(zhì)量提升過程中,平整機投入使用所引起的系列相關(guān)質(zhì)量控制方面的問題,分析了產(chǎn)生的原因并提出改善措施,確保生產(chǎn)順利進行。
關(guān)鍵詞: 平整機;酸洗產(chǎn)品;質(zhì)量;粗糙度
1 引言
熱軋酸洗板機組中,平整機是關(guān)鍵設(shè)備,主要功能就是改善酸洗產(chǎn)品板形及表面質(zhì)量。馬鋼熱軋酸洗機組自立項及建成投產(chǎn)之初,因同類酸洗產(chǎn)品市場供小于求,同時也是考慮降低生產(chǎn)制造成本,按原機組設(shè)計的干式平整機自調(diào)試后一直沒有投入使用,但隨著酸洗產(chǎn)品市場競爭激烈程度的增加,酸洗產(chǎn)品質(zhì)量提升對產(chǎn)品競爭力的作用凸顯,于是將熱軋酸洗產(chǎn)品機組的干式平整機投入使用,主要目的是改善酸洗產(chǎn)品板形和提高表面質(zhì)量,可當(dāng)干式平整機投入使用后,主要存在以下幾方面問題:操作人員操作技能不足;設(shè)備功能存在不足,酸洗產(chǎn)品表面出現(xiàn)劃傷等缺陷;平整機工作輥損耗較大;干式平整機粉塵收集系統(tǒng)收集效果不明顯,平整機區(qū)域粉塵污染較嚴重,無法保證酸洗產(chǎn)品表面的清潔度。
本文通過對干式平整機投入使用后主要出現(xiàn)的問題進行原因分析,并制定出相應(yīng)的改進措施,經(jīng)實踐表明,改進措施有效,明顯提高了馬鋼酸洗平整產(chǎn)品的表面質(zhì)量。
2 熱軋酸洗機組簡介
2.1工藝流程
經(jīng)空冷或水冷后的熱軋酸洗基料→步進梁運輸機→鋼卷拆捆帶→旋轉(zhuǎn)鞍座→#1、#2鋼卷小車→鋼卷測徑測寬→#1、#2開卷機→直頭機→切分剪→焊接及沖孔→1#張緊輥→#1、#2、#3糾偏輥 →入口活套→ #3糾偏輥→ #2張緊輥→拉矯破鱗機→ #3張緊輥→酸洗→漂洗→烘干 → #4糾偏輥→ #4張緊輥→平整機→#5張緊輥→出口活套→檢查臺→#6張緊輥→挖邊→切邊(碎邊)→#7張緊輥→涂油機→出口剪→卷取機→卸卷→步進梁運輸機→稱重→打捆→標(biāo)示→入庫。
2.2平整機簡介
平整機主體由四輥組成,工作輥和支撐輥分別有上下各兩輥:工作輥輥徑470~520mm,輥身長度1800mm,工作輥表面粗糙度分光面和和麻面;支撐輥輥徑980~1100mm,輥身長度1750mm。平整機最大軋制力1200噸,最大速度160mpm,具備軋輥平衡和彎曲系統(tǒng),軋制線調(diào)節(jié)裝置,換輥裝置等功能。
平整機最大允許通過帶鋼強度及規(guī)格:
3 干式平整機主要存在問題及原因分析
干式平整機在熱軋酸洗機組設(shè)備調(diào)試期間,完成單體設(shè)備調(diào)試,區(qū)域設(shè)備聯(lián)動調(diào)試,但未進行較全面的冷、熱負荷調(diào)試,熱軋酸洗機組投產(chǎn)后,平整機設(shè)備處于閑置狀態(tài),長期未投入使用,致使曾經(jīng)參與平整機調(diào)試人員,因長時間沒有操作平整機,操作要領(lǐng)生疏,也未積累平整機使用經(jīng)驗,加之調(diào)試人員崗位變動等其他因素,在將干式平整機投入使用后,主要出現(xiàn)以下幾方面問題,
1)操作人員對平整機HMI操作畫面各項功能鍵操作不熟悉,對平整機所具備的功能不能因帶鋼表面質(zhì)量狀況快速做出手動調(diào)整,改變平整機工作模式或相對應(yīng)工藝參數(shù)改善帶鋼表面質(zhì)量。
2)平整機因長期未投入使用,傳動側(cè)和工作側(cè)工作輥、支撐輥液壓缸行程速度及時間出現(xiàn)偏差,兩側(cè)工作輥受力存在不均勻情況,導(dǎo)致工作輥對帶鋼的壓靠接觸時間不一致,造成帶鋼上、下表面存在不同程度劃傷缺陷,同時工作輥也會出現(xiàn)明顯劃傷痕跡。
3)干式平整機工作輥與帶鋼直接接觸,帶鋼表面經(jīng)酸槽和干燥烘干機后,有70℃左右的溫度,再加上工作輥與帶鋼的摩擦,熱量局部聚集,導(dǎo)致工作輥表面層局部受熱不均,經(jīng)與帶鋼長期摩擦消耗,輥形及輥面粗糙度有一定影響,帶鋼出現(xiàn)縱向條紋缺陷。
4)帶鋼與平整機工作輥摩擦,產(chǎn)生的鐵粉殘留在工作輥表面,出現(xiàn)集聚現(xiàn)象,對后續(xù)帶鋼生產(chǎn)造成壓痕或輥印缺陷,同時對工作輥也會造成一定損傷。
5)干式平整機粉塵收集系統(tǒng)因帶鋼上表面鐵粉收集存在盲區(qū),鐵粉漂浮范圍擴大,加上平整機開放式布置,鐵粉收集效果欠佳,導(dǎo)致平整機區(qū)域及帶鋼表面易受到鐵粉污染。
4 改善措施及效果
4.1 改善措施
針對干式平整機投入使用后主要出現(xiàn)的問題,冷軋分廠首先加強的平整機操作人員的技能培訓(xùn),熟悉平整機操作畫面,深入了解平整機工作原理,熟練掌握根據(jù)酸洗帶鋼表面質(zhì)量作出的操作應(yīng)變舉措,例如調(diào)整軋制壓力、平整延伸率等工藝參數(shù)以及工作輥快速更換等;另外,在設(shè)備方面,加強對平整機工作輥、支撐輥液壓缸行程速度及時間的精度再調(diào)試,做到了支撐輥響應(yīng)時間和壓力一致,工作輥壓靠帶鋼時間一致,同時對干式平整機進行了濕式平整機改造,主要改造以下幾個方面:
1)在干式平整機基礎(chǔ)上去除部分粉塵收集系統(tǒng),增加脫鹽水或平整液噴淋系統(tǒng),即在平整機機腔內(nèi)工作輥入口側(cè)上下表以及上支承輥各增加一組電控噴嘴,控制寬度800~1680mm,將脫鹽水或平整液噴到帶鋼和工作輥及工作輥和支撐輥結(jié)合處,進行潤滑和冷卻,降低工作輥磨損,對工作輥表面進行冷卻,保持工作輥輥形一致性。
2)增加壓縮空氣吹掃系統(tǒng),在平整機出口側(cè)、機腔內(nèi)布設(shè)兩組直管吹掃噴嘴,將潤滑和冷卻作用的脫鹽水或平整液控制在平整機工作輥附近區(qū)域,在張力計輥后布設(shè)兩組交角吹掃噴嘴,將酸洗帶鋼表面的脫鹽水或平整液吹干,避免出現(xiàn)水跡、黃斑等缺陷。
3)為防止脫鹽水水霧損壞液壓、電氣元件及環(huán)境污染,保證環(huán)評達標(biāo),對機架進行封閉保護,對廢水進行收集外排至能介處理。
4)將濕式平整機延伸率控制在0.4~2%范圍,防止酸洗帶鋼出現(xiàn)加工硬化現(xiàn)象,潤滑介質(zhì)根據(jù)客戶需求可選擇使用脫鹽水或平整液;軋輥表面同樣分為光面輥和毛化輥,將光面輥粗糙度控制在1μm左右、毛化輥粗糙度控制在3μm左右,主要根據(jù)客戶需求及生產(chǎn)計劃進行合理使用。
4.2 改善措施效果
1)平整機操作人員熟練掌握了平整機生產(chǎn)操作技能,提高了根據(jù)酸洗帶鋼質(zhì)量變化應(yīng)對措施的反應(yīng)舉措,提高了平整產(chǎn)品合格率。
2)增加了平整機有效使用能力,具體體現(xiàn)在濕式平整機比干式平整機換輥頻次下降,工作輥平均使用噸位增加等方面。
3)酸洗產(chǎn)品因平整機產(chǎn)生的主要缺陷,如壓痕、輥印、劃傷等呈明顯下降趨勢。
4)酸洗產(chǎn)品表面光潔度增加。
5)平整機區(qū)域環(huán)境得到改善,降低酸洗產(chǎn)品表面受污染風(fēng)險。
5 酸洗非平整和平整產(chǎn)品改善效果對比
1)酸洗非平整和平整產(chǎn)品在生產(chǎn)過程進行對比發(fā)現(xiàn),平整產(chǎn)品比非平整產(chǎn)品表面更加光亮,手感更加平滑,鋼卷卷形上表面更加平直。
2)濕式平整機使用光輥模式對產(chǎn)品表面質(zhì)量粗糙度改善明顯,由原來的1.6μm左右降低至0.8μm以下水平。
3)平整機延伸率控制在0.4~2%范圍,軟鋼系列抗拉和延伸率變化不大。
4)酸洗非平整和平整產(chǎn)品在某客戶使用同一零件沖壓過程進行對比發(fā)現(xiàn),平整產(chǎn)品比非平整產(chǎn)品沖壓后表面更加光亮,產(chǎn)品性能更加穩(wěn)定。
6 結(jié)論
1)馬鋼酸洗產(chǎn)品在平整機投入使用后,不能消除熱軋酸洗基料原有的缺陷,比如夾雜、翹皮、來料輥印、來料劃傷、凹坑等缺陷。
2)在徹底地解決了干式平整機對酸洗產(chǎn)品表面質(zhì)量的不利影響后,提高了平整機使用效能,改善了馬鋼酸洗產(chǎn)品板形、清潔度、粗糙度等質(zhì)量指標(biāo)。
4)增加了滿足更多高端客戶需求的能力,為提升馬鋼酸洗產(chǎn)品品牌打下堅實的基礎(chǔ),具有較明顯的經(jīng)濟效益。