閆治國
(山西太鋼不銹鋼股份有限公司,山西 太原 030003)
不銹鋼中板以其良好的機械性能、耐蝕性被廣泛應用于石油、化工、機械、能源、核電等行業(yè)領(lǐng)域。但由于不銹中板生產(chǎn)涉及的工序流程長,人員參與度高,其表面質(zhì)量問題一直是困擾不銹中板高端化、國際化的主要因素。
不銹中板坯料使用粗砂輪修磨,這種坯料軋制成品規(guī)格后,在中板表面形成與鋼板橫向成45°角的磨痕,成品規(guī)格在20 mm以上厚時,磨痕更為明顯,嚴重影響中板外觀質(zhì)量。
某廠采用的是推鋼式加熱爐,同時因不銹鋼加熱溫度高于普通碳鋼,不銹鋼坯料在滑道上運動過程中,在均熱階段極易在坯料下表面形成滑道劃傷,造成不銹中板下表面的劃傷缺陷。
1.2.1 除塵罩的影響
中板軋機前有除塵罩裝置,主要用于清除中板軋制過程中產(chǎn)生的粉塵等污染物,由于長時間的工作,除塵罩上粘結(jié)大量的粉塵,在軋制過程中脫落在不銹鋼中板表面,形成表面軋制壓坑。
1.2.2 夾板的使用
軋制前需要對鋼板進行對中操作,在對中過程中夾板與中板邊部摩擦造成中板邊部毛刺等飛濺到中板表面,形成表面軋制壓坑。
某廠中板生產(chǎn)的冷床采用的是大鏈輸送裝置,由于鋼板板形原因、操作不規(guī)范以及鏈條之間脫鏈,造成鋼板在冷床上運動不同步,形成下表面劃傷。
某廠熱處理常化爐爐底輥使用的是高溫耐熱合金,?;癄t在高溫下長時間工作,爐底輥受到高溫氣體和高溫載荷等多重作用,極易出現(xiàn)表面結(jié)瘤,造成不銹中板下表面的壓坑。
某廠?;癄t在生產(chǎn)不銹鋼中板的同時也生產(chǎn)碳鋼,碳鋼容易在表面形成氧化鐵皮,經(jīng)過矯直后造成矯直輥子粘結(jié)氧化鐵皮,再矯直不銹鋼過程中易形成不銹中板表面壓坑。
不銹中板生產(chǎn)工序之間通過天車吊運鋼板,使用鐵鉤吊運過程中容易造成邊部肋傷,以及在卸料時不規(guī)范的操作造成鋼板表面劃傷。
不銹鋼相對于碳鋼而言合金含量高,加熱溫度高。目前國內(nèi)不銹鋼中板約80%為奧氏體不銹鋼(304、321、316),由于奧氏體不銹鋼的本身特性,在高溫長時間加熱過程中容易在鋼板表面形成熱裂紋,造成表面質(zhì)量問題。
而321系奧氏體不銹鋼由于成分中含有金屬鈦,金屬鈦是一種極容易氧化的元素,煉鋼過程中收得率很低,容易形成鈦的氧化物,造成鋼板表面夾雜問題。
煉鋼工序采用粗砂輪修磨坯料表面后,再使用細砂輪修磨以降低坯料表面磨痕深度(見下頁圖1,圖2),從而避免軋制后鋼板表面磨痕的產(chǎn)生。
圖1 粗砂輪修磨后鋼板表面
圖2 細砂輪修磨后鋼板表面
在加熱階段選擇較高的溫度,保證鋼坯燒均燒透,在均熱階段使用較低的加熱溫度,控制總的駐爐時間。同時,在加熱爐檢修時,應及時打磨加熱爐滑道上滑塊的氧化粘結(jié),更換損壞的滑塊。
軋制過程中要規(guī)范夾板的操作,對于10 mm以上的厚規(guī)格中板,待鋼板咬入軋機后應快速打開夾板,減少夾板與鋼板邊部的摩擦,避免邊部毛刺等的壓入。
定期清理除塵罩上的粉塵等粘結(jié)物。
調(diào)整冷床大鏈的高度,保證鏈條在同一水平面上運行,對損壞的鏈條及時更換,且規(guī)范現(xiàn)場操作,減少鋼板下表面的橫向劃傷。
改變爐底輥材質(zhì),將原來的耐熱合金爐底輥更換成石棉輥,該改善措施取得了良好的效果,不銹中板表面質(zhì)量取得了質(zhì)的提高。
當班生產(chǎn)不銹中板前檢查矯直輥子是否粘結(jié)鐵鱗,并及時進行清理。
規(guī)范吊運鋼板鉤子的使用,避免人為的劃傷和肋傷。同時,鋼板酸洗后,使用塑性鉤吊運鋼板。
根據(jù)鋼種特性制定合適的不銹鋼加熱工藝,同時加強過程控制,避免裂紋的產(chǎn)生。
1)通過以上措施的實施,某廠不銹中板表面質(zhì)量得到了很大的提升。但由于中板的生產(chǎn)工序流程長,人為影響因素多,本身的裝備水平的落后,中板表面質(zhì)量的與國際先進水平還存在差距。
2)提升表面質(zhì)量是一個長期的過程,需要不斷優(yōu)化和更新裝備,使用更先進的手段,如步進梁加熱爐,滾輪式冷床等。同時要發(fā)揮廣大職工的智慧,對工藝和裝備進行革新和優(yōu)化。
3)加強管理,規(guī)范化操作,減少人為因素對表面質(zhì)量的影響。