趙旭朝
德龍鋼鐵有限公司 河北 邢臺(tái) 054009
正文:
“色差”為近年來(lái)冷軋經(jīng)常反饋的問題,冷軋基料在冷軋過程中,一般在邊部出現(xiàn)一條2-3cm寬度的亮帶線,與板面其他部位形成鮮明的色差,觸摸期間無(wú)明顯手感,與常規(guī)起鼓缺陷類似,色差嚴(yán)重期間形成冷軋起鼓起筋,退火時(shí)起鼓部位就會(huì)發(fā)生粘連,開卷時(shí)出現(xiàn)褶皺,并且對(duì)其后續(xù)鍍錫、彩涂工序的產(chǎn)品質(zhì)量造成影響,冷軋卷出現(xiàn)色差現(xiàn)象常伴隨小批量出現(xiàn),形成質(zhì)量異議,給熱軋及冷軋?jiān)斐蓳p失,本文通過對(duì)色差現(xiàn)象進(jìn)行研究分析,確認(rèn)了冷軋基料板凸度與色差的關(guān)聯(lián),通過調(diào)整冷軋基料板凸度解決了冷軋色差缺陷。
通過調(diào)查冷軋客戶反饋的色差質(zhì)量異議卷生產(chǎn)信息,發(fā)現(xiàn)色差卷在熱軋板厚度方面存在規(guī)律性不均的體現(xiàn),與造成起鼓的原因較為相似,但對(duì)板凸度及整個(gè)冷軋基料橫截面厚度的要求更為嚴(yán)格,色差部位實(shí)測(cè)熱軋厚度偏厚0.02-0.06mm左右,經(jīng)冷軋軋制后,隨著鋼卷直徑測(cè)增加,厚度不均部位被軋平,超厚部位會(huì)導(dǎo)致起伏越來(lái)越大,當(dāng)起伏量較大時(shí)便形成冷軋起鼓,嚴(yán)重影響產(chǎn)品的實(shí)用性和外觀,造成產(chǎn)品降級(jí)或報(bào)廢,色差乃至起鼓卷引起的直接后果時(shí)使得帶材產(chǎn)生附加浪型,使板型和表面質(zhì)量受到影響,造成產(chǎn)品降級(jí)。
板坯斷面形狀具有遺傳性,會(huì)影響軋制后帶鋼的斷面形狀。形成色差的冷軋基料測(cè)量原始帶鋼厚度偏差較小,如果粗軋除鱗不均勻或軋輥冷卻水嘴的不均勻,中間坯縱向上將會(huì)有一條厚度增厚現(xiàn)象,經(jīng)過精軋各架軋機(jī)軋制后,仍會(huì)出現(xiàn)縱向一條厚度增厚,增厚部位經(jīng)冷軋后形成后續(xù)色差缺陷。
在加熱過程及除鱗等各工序的進(jìn)行,冷軋基料橫向存在溫度不均現(xiàn)象,溫度不均部位經(jīng)過精軋各架軋機(jī)軋制后,延伸異常同時(shí)造成橫向的厚度不均,尤其是軋輥冷卻水的不均勻或水嘴堵塞 將會(huì)導(dǎo)致某架軋輥局部磨損不均,嚴(yán)重時(shí)在軋輥末期出現(xiàn)明顯厚度不均,偏厚部位造成冷軋色差的出現(xiàn)。抽查軋輥冷卻水嘴異常期間的帶鋼橫向厚度情況如圖1、圖2所示:
圖1 軋輥冷卻水嘴
圖2 冷軋橫斷面厚度曲線
色差與帶鋼板形關(guān)系密切,通常板形指帶鋼的平直度和橫斷面形狀,橫斷面形狀又稱板凸度,是指帶鋼沿寬度方向的厚度差,有效控制板凸度既可以當(dāng)值楔形、局部高點(diǎn)的缺陷,而且能夠保證帶鋼平直度,造成色差鼓的因素主要為橫斷面形狀,橫斷面形狀不良的具體表現(xiàn)為:凸度異?;蚴切ㄐ魏途植扛唿c(diǎn)數(shù)值較大。
通過對(duì)色差的研究分析以及結(jié)合我公司的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,造成冷軋色差的因素主要為:一是局部存在高點(diǎn),二是凸度過小。局部高點(diǎn)主要是由于使用CVC曲線軋輥,軋輥長(zhǎng)期處于同一位置,導(dǎo)致軋輥不均勻磨損,從而導(dǎo)致帶鋼局部高點(diǎn),在冷軋過程中不均勻延伸造成了色差現(xiàn)象。凸度過小主要是由于軋輥的原始凹度過小導(dǎo)致。軋輥凸度影響軋件在軋制時(shí)的穩(wěn)定性,如果穩(wěn)定性遭到破壞,軋件將偏離了軋制中心線,而隨著軋制時(shí)間的延長(zhǎng),這種偏離加重。由于冷軋料多為材質(zhì)較軟、屈服強(qiáng)度較低的鋼種,因此變形抗力低,雖然在軋制3.0 mm 以下薄規(guī)格時(shí)軋制力增加,但軋輥熱凸度也隨之增加,因此,如果精軋支撐輥、工作輥原始輥形凸度過大,使軋件在軋制時(shí)穩(wěn)定性、平衡性遭到破壞,軋件偏離中心線軋制必然導(dǎo)致楔形,楔形的出現(xiàn)就會(huì)使帶鋼的高點(diǎn)不再中間,后出現(xiàn)的局部高點(diǎn)導(dǎo)致了冷軋色差現(xiàn)象。經(jīng)研究分析原始輥型凸度的異常導(dǎo)致了色差的頻繁發(fā)生
建立軋輥冷卻水嘴檢查臺(tái)帳,各班組利用停車換輥期間對(duì)軋輥冷卻水嘴進(jìn)行檢查維護(hù),及時(shí)清理異常水嘴。梳理層流冷卻水嘴,制定層流冷卻水嘴檢查制度,保障層冷冷卻的均勻性。
在冷軋料的軋制過程中,初始時(shí)的輥型是平直的,由于在軋制過程中軋輥出現(xiàn)熱膨脹,且輥身在軋制過程中出現(xiàn)不均勻受力,使得軋輥出現(xiàn)不均勻磨損,再加上由于軋輥出現(xiàn)的撓曲壓扁變形現(xiàn)象,使得軋制輥縫變得不再均勻,從而造成冷軋基料厚向的不均勻變形,因此,為了彌補(bǔ)軋制過程中輥縫不均勻而在初始的時(shí)候需要給軋輥磨削成具有一定凸度的輥形,彌補(bǔ)了輥縫由于熱膨脹、彈性壓扁、撓曲變形所引起的輥縫不平直現(xiàn)象,使輥縫保持平直。對(duì)德龍當(dāng)前產(chǎn)生色差的熱軋過程數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,存在兩方面的問題,針對(duì)此問題對(duì)輥型重新設(shè)計(jì),F(xiàn)1-F7均采用正弦曲線,包角90°,并同時(shí)增加原始凹度,輥型對(duì)比見表1,在生產(chǎn)過程中,軋輥每支軸向竄動(dòng)一次,有效解決了不均勻磨損導(dǎo)致的局部高點(diǎn)問題。同時(shí)軋制過程中通過彎輥力的干預(yù),將凸度控制在C40(距兩側(cè)40mm)=0.05±0.01mm之間。
表1 原、新輥型對(duì)比(*0.01mm)
新輥形的設(shè)計(jì)并投入使用后,冷軋基料板凸度控制符合要求,以C40控制0.05±0.01mm之間,對(duì)新輥型的使用進(jìn)行固化,新輥型持續(xù)投入期間,無(wú)起鼓質(zhì)量異議產(chǎn)生。
消除冷軋基料橫向的溫度差,保證橫向溫度的均勻性,能夠有效解決橫向的厚度差,消除無(wú)規(guī)律性厚度因素造成的冷軋色差缺陷;
優(yōu)化精軋工作輥輥型,控制冷軋基料板凸度C 4 0在0.05±0.01mm之間能夠有效解決邊部色差缺陷。