冷轧板颤纹缺陷的分析及对策

亓 萌

(山东泰山钢铁集团有限公司冷轧薄板厂，山东 271100)

随着冷轧市场竞争的日益激烈，高精度、高质量的冷轧板成为市场的发展趋势，成为衡量冷轧厂生产技术水平高低的重要标志。泰钢1 700 mm 生产线在后续的生产中暴露的质量问题以颤纹缺陷居多，成为影响冷轧板板面质量的主要缺陷。因此消除冷轧板颤纹缺陷，成为提高产品质量的主要控制点。

1 颤纹缺陷的形貌及影响

轧制过程中反映到板面上的颤纹缺陷如图1所示。轧辊上的颤纹缺陷如图2 所示。

颤纹缺陷实际为明暗相间的条纹，横向于整个板面，如生产高质量的汽车板，颤纹会在喷涂后更加明显。其次颤纹缺陷会使板面的厚度公差不均，影响最终的产品质量，无法满足高精度、高质量的板面要求。

图1 板面上的颤纹缺陷Figure 1 Vibration stripe defects on plate surface

图2 辊面的颤纹缺陷Figure 2 Vibration stripe defects on roll surface

2 颤纹缺陷产生的影响因素

(1)轧制工艺的影响

轧制过程中相关参数的设定直接影响着整个轧制过程。相关参数设定不合理，如张力、压下量、工艺润滑的指标参数、配辊参数等是颤纹缺陷产生的影响因素。

(2)轧机振动

轧机在运转过程中与机械设备的振动会产生共振点。每个轧机的共振点不同，当在轧制过程中听到连续的嗡嗡噪声时，就是出现了共振。共振现象严重时，会对轧制、轧辊和板面产生影响。

(3)轧辊磨削

由于轧辊在磨削后的颤纹很轻，不易被发现，随着轧制过程的进行或轧制量的增加，颤纹会逐渐的显现和加重，使其很清晰地反映在板面上。

(4)操作技能

职工对于设备的掌握程度、工艺制定、设备的维护保养及调整都将直接影响轧制过程和轧辊磨削质量，也是颤纹产生的影响因素。

3 颤纹缺陷的原因分析

为有效的控制板面质量，根据其影响因素进行了控制，对颤纹缺陷的产生原因进行了分析。

3.1 轧辊磨削的影响

通过对轧辊磨削过程及磨削后的表面质量检测，发现磨削的托架凹凸不平，轧辊的顶针未能有效地控制轧辊，轧辊与托架的接触面有轻微的凹凸，设备的精度超差。磨削后的轧辊上线轧制的板面出现明显的颤纹缺陷，所占比例约为40%。

3.2 轧机振动的影响

通过轧制过程的跟踪与调试数据的对比分析，精确测出轧机的共振区为速度380 m/min～430 m/min。在此区域轧机出现连续的嗡嗡响声，在出入口操作台会有明显的振感，板面颤动，厚度出现波动，板面出现横向的、均匀状条纹。

3.3 工艺参数设定的影响

(1)1 700 mm 六辊单机可逆轧机采用单电机传动，为保证轧辊转速的一致必须保证工作辊的辊径相近。在角速度一定的情况下，轧辊辊径的差别使两辊之间的线速度存在速度差，使齿轮箱受到强制咬合，也会造成机架相应振动。

(2)工艺润滑系统的润滑效果对轧机的振动影响较大。润滑较好，摩擦系数相应较小，易发生打滑事故，导致轧制力的变化。轻微的打滑会在轧辊与带钢表面形成印痕，但不会产生划伤等缺陷。

(3)压下量、张力设定不合理，会造成轧机的起步困难、打滑等事故，也是板面颤纹产生的影响因素。

3.4 操作技能

(1)职工对于轧机的操作水平、压下量的大小、速度的控制、共振区的操作方式会对颤纹缺陷产生影响。

(2)职工对于磨床的控制、磨床设备精度的调节、设备本身不稳定因素的控制及磨削频率和道次的设定都会对颤纹缺陷产生影响。

4 颤纹缺陷的控制措施

(1)保证磨床的设备精度，制定合理的磨削工艺，加强轧辊磨削后的质量检查，在现有的状态下通过增加道次数、降低磨削速度、修磨托架进行控制。

(2)在轧机的共振区实行分道次通过的方法，在轧制公里数较短时以低于共振区域的速度进行轧制，在公里数较长时快速通过共振区域，以减小共振的影响。

(3)重新修订了工艺参数，对工艺润滑系统与轧制规范进行了有效结合。根据压下量、轧制厚度等参数控制工艺润滑的相关指标。将轧辊的配辊参数，由0.5 mm 调整为0.1 mm，通过逐渐控制的原则保证上下辊的辊径差一致。

(4)通过现场缺陷及相关理论知识的培训，提高职工操作技能和分析处理问题的能力。

5 措施实施后的效果

实施控制措施后，磨床工序造成的颤纹缺陷大幅降低，轧辊的磨削质量得到提高。轧制工序通过自身操作技能的提高、相应控制参数的改善，共振区域的缺陷及轻微打滑现象得到消除。轧制的板面质量得到了提高，产品因颤纹缺陷产生的质量问题基本为零。