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冷軋連退產(chǎn)品常見缺陷產(chǎn)生的原因分析與控制

  • 2020年06月29日 09:47
  • 來源:中國(guó)鐵合金網(wǎng)

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  • 關(guān)鍵字:冷軋連退產(chǎn)品
[導(dǎo)讀]本文針對(duì)冷軋連退機(jī)組產(chǎn)品缺陷的實(shí)例進(jìn)行研究與控制,分析冷軋連退機(jī)組產(chǎn)生質(zhì)量缺陷的主要原因,提出防止質(zhì)量缺陷出現(xiàn)的措施。
中國(guó)鐵合金網(wǎng)訊:本文針對(duì)冷軋連退機(jī)組產(chǎn)品缺陷的實(shí)例進(jìn)行研究與控制,分析冷軋連退機(jī)組產(chǎn)生質(zhì)量缺陷的主要原因,提出防止質(zhì)量缺陷出現(xiàn)的措施,以及在出現(xiàn)質(zhì)量缺陷時(shí)的處理方法,從而提高連退產(chǎn)品的質(zhì)量,降低機(jī)組產(chǎn)生缺陷的幾率,減少降級(jí)品,提高成材率,保證合同按時(shí)交付,從而提高冷軋連退產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
 
1引言
 
近年來,隨著冷軋產(chǎn)品用戶對(duì)帶鋼板形及性能等要求的不斷提高,提升冷軋退火產(chǎn)品表面質(zhì)量和產(chǎn)品精度的重要性日益突出。某冷軋廠2150連退線和1630連退線于2016年投產(chǎn)運(yùn)行,所生產(chǎn)的主要產(chǎn)品包括軟鋼、高強(qiáng)鋼、超高強(qiáng)汽車板,最大寬度2150mm,最高強(qiáng)度1000MPa。雖然該廠對(duì)冷軋退火產(chǎn)品的尺寸精度、表面質(zhì)量及產(chǎn)品檔次均要求較高,但在生產(chǎn)過程中時(shí)有表面缺陷發(fā)生。最常見的缺陷大致有以下幾種:硌印、平整邊部褶皺、爐內(nèi)擦傷、平整液殘留。
 
2原因分析及排除方法
 
2.1硌印
 
硌印是指帶鋼表面沿軋制方向呈周期性循環(huán)出現(xiàn)的,在帶鋼表面呈點(diǎn)狀、塊狀、條狀凸起或凹陷進(jìn)去的有間隔的缺陷。如果后續(xù)沒有大的延伸,硌印出現(xiàn)的距離總是一致的。
 
平整機(jī)工作輥硌印與機(jī)組導(dǎo)輥及傳動(dòng)輥硌印的區(qū)分:平整機(jī)工作輥硌印無粗糙度且有金屬光澤,而導(dǎo)輥和傳動(dòng)輥硌印發(fā)暗,有一定的粗糙度。
 
帶鋼表面產(chǎn)生硌印的主要原因有以下幾點(diǎn):異物掉落到輥?zhàn)由,由于帶鋼的擠壓,從而粘在輥?zhàn)由,最終導(dǎo)致帶鋼表面出現(xiàn)硌印;原料表面存在夾雜缺陷,在生產(chǎn)過程中易脫落、粘附于輥面上,造成硌印缺陷;原料缺陷或異物掉落輥面導(dǎo)致輥表面破損,造成帶鋼表面硌印的形成。
 
若產(chǎn)生硌印,應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行檢查,排除故障:
 
1)發(fā)現(xiàn)硌印,通知主控及負(fù)責(zé)人,根據(jù)活套情況,機(jī)組進(jìn)行降速檢查確認(rèn);
 
2)出口段停機(jī),在質(zhì)檢臺(tái),確認(rèn)輥印周期、位置和形態(tài),測(cè)量硌印之間的距離;
 
3)根據(jù)周期測(cè)量距離計(jì)算出輥?zhàn)又睆剑?/div>
 
4)與總的輥?zhàn)又睆搅斜磉M(jìn)行對(duì)比,確認(rèn)是否為本機(jī)組輥?zhàn)赢a(chǎn)生的硌;
 
5)如果確認(rèn)為本機(jī)組產(chǎn)生的硌印,應(yīng)從后向前,分別在平整機(jī)出口、平整機(jī)入口、爐子出口、爐子入口、入口活套入口、清洗段入口進(jìn)行逐一確認(rèn);
 
6)停止生產(chǎn)線,然后檢查懷疑的輥?zhàn)又蟮膸т摫砻媸欠翊嬖陧延,直到檢查到硌印產(chǎn)生的位置;
 
7)確認(rèn)硌印產(chǎn)生的位置后,投入刮刀(圖1),消除硌印,或停機(jī)用砂輪打磨輥身表面缺陷處。
 
2.2平整邊部褶皺
 
平整邊部褶皺是在平整機(jī)處產(chǎn)生的,在帶鋼邊部,上下表面均呈現(xiàn)連續(xù)條狀紋理,紋理與軋制方向垂直,間距無規(guī)則,長(zhǎng)度約5-300mm,具有明顯的手感和凹度。
 
平整邊部褶皺產(chǎn)生的主要原因包括:帶鋼邊部的屈服平臺(tái)未完全消除,在邊部發(fā)生了局部屈服變形所致,而局部屈服變形產(chǎn)生的原因是帶鋼邊部沒有得到有效的平整,帶鋼邊部褶皺缺陷也就是由于平整工序的軋制不到位,帶鋼表面產(chǎn)
 
生了屈服滑移線,從而在帶鋼邊部上下表面出現(xiàn)了條狀紋理的平整邊部褶皺。
 
若產(chǎn)生平整邊部褶皺,應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行檢查,排除故障。
 
1)如果是雙邊褶皺,在板形控制過程中,根據(jù)板形曲線,適當(dāng)增加負(fù)彎輥力,確保對(duì)帶鋼的邊部軋制。
 
2)如果是單邊褶皺,在板形控制過程中,根據(jù)板形曲線,通過調(diào)整傾斜值進(jìn)行控制,向有褶皺的一側(cè)進(jìn)行壓下補(bǔ)償,確保對(duì)帶鋼的邊部軋制。
 
3)在保證延伸率不變的情況下,降低平整張力,達(dá)到增加軋制力的效果,若此時(shí)工作輥及中間輥彎輥力過大,要將彎輥力降低。通常在板形儀的畫面顯示邊部呈藍(lán)色時(shí)主控人員就要注意邊部褶皺發(fā)生了。另外通過調(diào)節(jié)竄輥也能消除邊部褶皺(CVC輥形時(shí))。
 
4)在保證性能的前提下,延伸率按照上限控制,確保帶鋼邊部屈服平臺(tái)被消除,減少褶皺的產(chǎn)生。
 
5)操作人員應(yīng)密切關(guān)注原料板形,根據(jù)實(shí)際情況,制定相應(yīng)對(duì)策,確保產(chǎn)品質(zhì)量。
 
2.3爐內(nèi)擦傷
 
擦傷的產(chǎn)生是由于帶鋼受到硬物質(zhì)刮傷,如滑過輥?zhàn)颖砻婊蚴枪蔚綘t壁形成的。它們具有在帶鋼前行方向上直線延伸的特征,沿著帶鋼寬度方向平行以組分布,以非常規(guī)則、線性形狀出現(xiàn),有明顯的金屬光澤,因接觸面的不同,有的間斷性出現(xiàn),有的連續(xù)出現(xiàn),嚴(yán)重時(shí)擦傷呈凹陷狀,另一面有鼓起。
 
爐內(nèi)擦傷產(chǎn)生的主要原因是:輥?zhàn)又睆藉e(cuò)誤,輥?zhàn)域?qū)動(dòng)有缺陷,輥?zhàn)虞S承過熱或者損壞,導(dǎo)致帶鋼與輥?zhàn)哟蚧鸬模豢炖滹L(fēng)機(jī)功率過大,導(dǎo)致帶鋼與風(fēng)箱摩擦引起的;爐內(nèi)墻壁材料松懈脫落,導(dǎo)致帶鋼和設(shè)備接觸。
 
若產(chǎn)生爐內(nèi)擦傷,應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行檢查,排除故障。
 
1)對(duì)比測(cè)量的輥徑數(shù)據(jù)與二級(jí)輥徑數(shù)據(jù),調(diào)整輥?zhàn)訄A周速度,使其和帶鋼的速度相一致。
 
2)通過調(diào)整帶鋼表面的粗糙度,提高輥?zhàn)雍蛶т撝g的摩擦系數(shù),從而降低打滑的發(fā)生。
 
3)在保證性能的前提下,降低噴氣冷卻能力,調(diào)整快冷段風(fēng)箱距離至115mm并觀察結(jié)果。
 
4)檢查各個(gè)輥?zhàn)拥呢?fù)載是否偏大。
 
5)檢查原料板形,原料浪形嚴(yán)重會(huì)造成帶鋼之間、帶鋼和設(shè)備之間的接觸從而導(dǎo)致擦傷的產(chǎn)生。
 
6)生產(chǎn)過程中若操作人員發(fā)現(xiàn)二級(jí)張力設(shè)定值與現(xiàn)場(chǎng)張力表有較大差別時(shí)要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。如果張力正常,可以增加整體張力:對(duì)于普通低碳鋼、IF鋼、低合金高強(qiáng)鋼、加磷高強(qiáng)鋼、結(jié)構(gòu)高強(qiáng)鋼,厚度>0.7mm且寬度<1400mm的帶鋼,在生產(chǎn)過程中可增加二級(jí)張力設(shè)定值的5%-20%。對(duì)于DP類(不包含DP390)高強(qiáng)鋼,在生產(chǎn)過程中由于快冷速率較高,可單獨(dú)增加快冷段二級(jí)張力設(shè)定值的20%-50%。觀察帶鋼表面狀態(tài),直至擦傷消除。
 
7)檢查爐子入口密封輥、快冷段和終冷段導(dǎo)輥、擠干輥的狀態(tài),依次打開關(guān)閉,觀察帶鋼表面擦傷的狀態(tài)直至擦傷消失,確定擦傷產(chǎn)生的位置,制定相應(yīng)對(duì)策。
 
8)通過爐內(nèi)ITV監(jiān)控以及帶鋼表面劃傷的金相組織進(jìn)行研究分析。
 
2.4平整液斑
 
平整液具有良好的潤(rùn)滑性,可有效降低摩擦力,減少軋輥磨損,降低輥耗,提供一定潤(rùn)滑性從而達(dá)到一定的壓下率;好的潤(rùn)滑可降低厚度波動(dòng)、有利于表面結(jié)構(gòu)和板形控制;提高板面清潔度及改善板面質(zhì)量,延長(zhǎng)平整輥壽命。平整液有效的冷卻有利于降低熱劃傷、有利于改善板面結(jié)構(gòu),可用于板形控制;工作輥、中間輥和支撐輥的冷卻將帶走大量的變形熱,有利于板形控制和潤(rùn)滑條件的改善。對(duì)平整機(jī)輥面、導(dǎo)板和帶鋼表面進(jìn)行清洗,降低平整區(qū)域粉塵。平整液提供短時(shí)間耐腐蝕性,具有短暫的防銹功能。但平整液殘留在帶鋼表面會(huì)形成平整液斑呈水珠狀或大片水印狀,有時(shí)間斷出現(xiàn),有時(shí)連續(xù)出現(xiàn),嚴(yán)重時(shí)占據(jù)整個(gè)板面。
 
平整液斑產(chǎn)生的主要原因包括:平整液噴射量過大,造成機(jī)架內(nèi)平整液飛濺,滴落在帶鋼表面形成平整液斑;平整機(jī)吹掃不徹底,在軋制過程中,當(dāng)平整機(jī)吹掃力度不夠時(shí),會(huì)造成大量平整液被帶出機(jī)架,從而形成平整液斑;平整機(jī)出口熱風(fēng)烘干機(jī)溫度較低,當(dāng)熱風(fēng)烘干機(jī)溫度低時(shí),不能將帶鋼表面殘留的平整液烘干,從而在帶鋼表面形成了點(diǎn)狀或條狀斑跡;平整機(jī)軋制力低時(shí),在帶鋼表面也會(huì)殘留平整液;平整機(jī)噴嘴堵塞、損壞,噴梁與噴嘴角度布置不合理,相鄰噴嘴之間的吹掃會(huì)形成盲區(qū),這時(shí)候也會(huì)在帶鋼表面形成平整液斑;防水擋板離帶鋼間距過遠(yuǎn),或逆向吹掃壓力過小無法滿足吹掃要求。
 
若產(chǎn)生平整液斑,應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行檢查,排除故障。
 
1)大面積平整液殘留時(shí)首先從軋制力入手,在合理的延伸率范圍內(nèi)降低工作輥彎輥力,如果調(diào)整彎輥力無法消除平整液殘留,要確認(rèn)工作側(cè)和操作側(cè)哪側(cè)平整液殘留嚴(yán)重,調(diào)整哪側(cè)的傾斜值,最后按照二級(jí)下發(fā)的延伸率上限進(jìn)行控制,降低張力、加大軋制力。
 
2)小面積平整液殘留,調(diào)節(jié)平整液用量(降低),調(diào)節(jié)噴氣寬度。
 
3)檢查平整機(jī)出口熱風(fēng)烘干溫度是否低于120℃。
 
4)檢查平整機(jī)噴梁及噴嘴狀況:平整機(jī)抽帶后,平整機(jī)操作人員利用手電筒逐個(gè)檢查噴梁(圖2)和噴嘴(圖3)(平整液噴射及吹掃噴嘴)狀況,使用細(xì)鐵絲或曲別針等逐個(gè)疏通檢查,如有堵塞,將堵塞的噴嘴卸下清理,并及時(shí)更換損壞噴嘴,然后回裝。通過調(diào)整平整液噴射壓力觀察各噴嘴平整液噴射的扇形狀況來判斷噴嘴的使用情況,如有異常及時(shí)處理。要將所有平整液噴嘴卸下,仔細(xì)檢查噴嘴堵塞狀況,將噴嘴清理干凈后再進(jìn)行回裝和調(diào)整噴嘴角度等工作。
 
5)檢查防水擋板和帶鋼的間距是否過大,如果間隙較大,將間隙調(diào)整為10mm。
 
3結(jié)語
 
冷軋退火產(chǎn)品表面質(zhì)量的形成原因及故障排除并不復(fù)雜,操作人員要根據(jù)以上原因進(jìn)行分析,對(duì)排除方法要認(rèn)真思考,定時(shí)定期對(duì)軋輥及設(shè)備進(jìn)行檢查,以減少帶鋼表面質(zhì)量缺陷的發(fā)生次數(shù),排除缺陷時(shí)應(yīng)力求減少降級(jí)品。增強(qiáng)操作人員質(zhì)量意識(shí),確保出現(xiàn)質(zhì)量缺陷時(shí)能夠分析準(zhǔn)確、解決迅速。
 
本文摘選自世界金屬導(dǎo)報(bào)2020年第21期B04部分內(nèi)容
 
  • [責(zé)任編輯:kangmingfei]

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