張亮亮
摘 要:在社會經濟快速發(fā)展的背景下,我國的建筑工程領域也取得了令人滿意的成績,也隨之帶動了鋼鐵行業(yè)的發(fā)展。鋼鐵行業(yè)的健康發(fā)展,促成了各種新型鋼鐵工藝的不斷出現,超薄熱軋窄帶鋼的生產工藝水平得到了大幅度的提高。本文從當前鋼鐵行業(yè)的發(fā)展現狀出發(fā),分析了傳統(tǒng)窄帶鋼生產工藝存在的問題,在此基礎上詳細探討了超薄熱軋窄帶鋼生產工藝的優(yōu)化對策,希望能夠為今后相關內容的研究提供一定的參考依據。
關鍵詞:超薄熱軋;窄帶鋼;生產工藝;優(yōu)化
0.引言
何謂窄帶鋼?所謂窄帶鋼指的是寬度在650mm以下的鋼材[1]。在鋼鐵行業(yè)和建筑行業(yè)不斷快速發(fā)展的背景下,窄帶鋼的市場需求越高越高,已經廣泛地應用于建筑行業(yè)的生產建設中,對建筑行業(yè)的發(fā)展起到了巨大的促進作用。目前,從我國國內鋼鐵市場的發(fā)展現狀來看,盡管窄帶鋼有著廣泛的市場,但是窄帶鋼在生產過程中,尤其是超薄熱軋窄帶鋼在生產過程中,生產工藝方面存在一定的不合理之處,導致生產水平的下降。因此,必須要對超薄熱軋窄帶鋼的生產工藝進行優(yōu)化,以此提升生產的效率,更好地滿足市場需求。
1.傳統(tǒng)窄帶鋼生產過程中存在的問題
窄帶鋼生產過程中,傳統(tǒng)的工藝受到存在著一系列的問題,主要表現在以下幾個方面:(1)鋼帶冷彎檢驗中出現裂紋。造成裂紋的主要原因是鋼中C類夾雜。冷彎時彎曲部位外側受拉應力,表層及內部的長條形夾雜物相當于夾雜層造成應變不協(xié)調,造成彎裂[2]。(2)強度不合。強度不合的出現,與鋼的化學成分、冷卻工藝有著十分密切的聯系。(3)麻點。麻點缺陷是在軋制過程中氧化鐵皮壓入基體后形成。(4)劃傷。鋼帶劃傷中表面劃傷主要是機械原因造成,邊部劃傷主要是包裝、吊裝環(huán)節(jié)擦傷或掛傷。(5)結疤。鋼帶軋制過程中,由于軋輥冷卻不到位等多種原因造成軋輥掉塊,在鋼帶表面形成不規(guī)則的凸起,導致后期冷軋或者焊管產品無法使用的缺陷。(6)皮下氣泡。由于鋼坯冶煉過程中,脫氧不完全,導致在鋼坯內部殘存部分氣體,導致軋制過程中鋼料不能焊合,就在鋼帶內部出現一個小的氣袋狀存在,等到鋼料軋薄后才會暴露出來。
2.超薄熱軋窄帶鋼生產工藝優(yōu)化對策
為了更好地進行本次研究,將某鋼鐵生產廠視為研究對象。該鋼鐵廠主要生產的是碳素結構鋼、低質碳素結構鋼等,成品規(guī)格的厚度和寬度分別在1.8-7.8mm、202-405mm范圍內,具有較強的生產能力,在當地具有一定的影響力。
2.1對粗軋孔型進行改進
改進了粗軋立輥RE0的孔型,將原來的開口度145mm改為現在的165mm。同歸對粗軋孔型的改進,用于解決鋼坯不易咬入、拋出等問題,同時還要防止成品邊部氧化鐵皮壓入等問題。從目前超薄熱軋窄帶鋼的生產來看,對粗軋孔型進行改進時,作用最為明顯體現在對軋制165*200 坯料方面。而大量工藝改造實踐也證明,對粗軋孔型進行改進,可以有效減少軋制薄規(guī)格成品氧化鐵皮的產生。
2.2精軋機組增加F8軋機
精軋機組是一立七平連軋設計,軋制薄規(guī)格時,由于壓下量較大,精軋機組的電流尤其前幾架軋機電流經常超上限,有時候還會造成軋機堵轉堆鋼,使成材率下降,廢品率上升,更增加了職工的工作量,費時費力。增加F8軋機后,軋制薄規(guī)格時,以往壓下量較大的情況有了明顯地改善,能夠使得壓下量的分配變得更加均勻,這樣一來逼近減少了事故的產生,還對帶材運行的平穩(wěn)性增加起到一定的促進作用。
2.3扭轉夾送區(qū)工藝布置
精軋機組后的扭轉夾送設施是熱軋窄帶鋼生產的瓶頸工序,軋鋼事故多發(fā)區(qū)段。這一區(qū)域工藝布置是否科學、合理、順暢、耐用,是影響產量水平、原材料消耗、生產成本和產品質量高低的最為關鍵的因素之一[3]。扭轉導槽由以前的線接觸改成面接觸,這樣一來不僅增大了接觸面積,還在很大程度上增大了接觸阻力,進而減輕了超薄規(guī)格存在的上浮堆鋼問題的同時,增加了帶鋼扭轉運行的平穩(wěn)性。
2.4有效應用汽化冷卻技術
現階段,鋼鐵企業(yè)在生產過程中,加熱爐的爐底管采用汽化冷卻型的比較多。以往,在對窄帶鋼進行加熱時,所選擇的加熱爐為步進梁式加熱爐,水冷卻時容易引發(fā)窄帶鋼黑印的問題,特別是當鋼的溫度呈現出不均勻分布時,成品尺寸的超差問題將會變得更加嚴重。對汽化冷卻進行進行改進,提高汽化冷卻技術的水平,可以有效改善鋼溫度不均勻的問題,從而減少窄帶鋼黑印問題的出現,以此控制成品尺寸偏差的合理的范圍之內。
2.5進一步完善除磷的手段
傳統(tǒng)超薄熱軋窄帶鋼生產過程中,鋼坯爐生氧化鐵皮原設計使得到的是12-14MPa的高壓水除鱗。這一除磷手段存在一定的問題。比如,高壓水泵發(fā)生故障的概率比較高,而一旦高壓水泵發(fā)生故障,則除磷作業(yè)將會受到很大的影響。為此,在實際的生產過程中,可以將2臺泵進行交替工作,對除鱗水壓進行升級(18-24MPa)。在進行改造之后,原有除磷效果不佳的問題得到明顯改善,除鱗的效果較明顯,成品上爐生氧化鐵皮明顯減少。
2.6積極開發(fā)計算機控制系統(tǒng)
自動化水平是目前鋼鐵行業(yè)生產水平的直接表現,對于超薄熱軋窄帶鋼的工藝改進,必須要實現自動化操作,因而要對計算機控制系統(tǒng)進行進一步開發(fā)。該鋼鐵廠系統(tǒng)設置分為兩種控制方式,一種是全自動控制,另一種是半自動控制,人工干預是優(yōu)先執(zhí)行指令。在對控制系統(tǒng)進行優(yōu)化升級之后,提高了輥縫設置的精確性,活套閉環(huán)控制對成品的寬度控制效果明顯,以往伸長過程中常見的拉鋼問題有了較大幅度地減少。
2.7加大工藝措施完善力度
對于工藝措施的完善,需要從兩個方面著手。一方面,要進一步完善導衛(wèi)裝置,提高導衛(wèi)的可靠性。在生產的過程中,應當從工藝條件的實際情況出發(fā),精軋機組的進口導衛(wèi)形式為帶上下衛(wèi)板和左右導板盒的盒式結構。在下衛(wèi)板和左右導板相接觸的部位,分別刨上相吻合的孔型,使下衛(wèi)板與導板間形成鑲嵌結構。另一方面,在生產的過程中,要對軋制薄規(guī)格的鋼溫、終軋溫度、速度制度等都制定科學且先進的工藝措施,保證軋制薄規(guī)格帶材的順行。
3.結語
總而言之,超薄熱軋窄帶鋼生產過程中,生產效率的提升非常關鍵,提升生產效率可以降低企業(yè)的生產投入,減少企業(yè)生產成本,進而在激烈的市場競爭中占據有利位置。對于鋼鐵企業(yè)而言,要想對超薄熱軋窄帶鋼的生產工藝進行優(yōu)化,必須要對生產過程中存在的問題進行分析,從對粗軋孔型進行改進、精軋機組增加F8軋機、扭轉夾送區(qū)工藝布置、應用汽化冷卻技術、完善除磷的手段、開發(fā)計算機控制系統(tǒng)、工藝措施完善等方面著手進行改進和優(yōu)化。
參考文獻:
[1]吳愛新,張丹,趙文成.超薄熱軋窄帶鋼生產工藝優(yōu)化[J].熱加工工藝,2013,42(3):113-114.
[2]張小燕.超薄熱軋窄帶鋼生產工藝優(yōu)化[J].工程技術:文摘版,2016,10(1):00090-00090.
[3]李松,李振,劉志民,等.熱軋中碳窄帶鋼生產工藝研究與優(yōu)化[J].萊鋼科技,2013,12(3):42-44.