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。
參考文獻(xiàn)
[1]李峰,羅建.熱軋帶鋼浪形控制措施[J].柳鋼科技,2013(2):30-32.
[2]曹小軍.酒鋼CSP輥縫潤(rùn)滑系統(tǒng)油量控制的研究與優(yōu)化[J].中國(guó)冶金,2016,26(3):61.
[3]鄭旭濤,張杰,李洪波.熱連軋機(jī)剛度差及其對(duì)板廓非對(duì)稱的影響[J].鋼鐵,2015,50(2):90-95.