1810生产线花纹板生产实践
2018-01-12李春雨
李春雨
(河北钢铁集团唐钢生产制造部 河北 唐山 063016)
1 引言
花纹板具有外形美观大方,耐磨防滑、易于清洗、节约钢材等特点,广泛应用于建筑、机械制造、桥梁、交通、造船等各个领域。花纹板花纹种类主要分为扁豆形、圆豆形、菱形三种,其中应用较广的是扁豆形花纹板。花纹板生产与平板生产的区别在于精轧末机架为花纹辊机架,为保证花纹高度,花纹板机架的压下率必须得到保证[1]。
2 花纹板生产的关键技术
唐钢热轧部生产花纹板时使用的钢种为SS400、SS400B及Q235B,花纹板基板厚度一般为2.0~9.5mm之间,宽度一般在1200~1500mm之间。唐钢热轧部生产的花纹板花纹高度适中、板型良好,质量性能稳定。通过不断的生产实践,唐钢技术人员解决了花纹板生产过程中存在的基板厚度波动、花纹高度偏低、卷形不良、板型不良等关键问题,逐渐摸索出适合唐钢FTSR生产线特点的花纹板生产工艺技术参数。
相对于平板,花纹板生产具有自身的技术难点。由于花纹的存在,印花机架带钢上下表面金属流动不对称性加剧从而容易引发缠辊堆钢;花纹高度干扰测厚仪、凸度仪等仪表检测,对厚度控制、板型控制造成影响;花纹板在通过层冷区域时易造成板面积水;花纹也会对卷取区域辊缝设定产生影响;花纹辊由于刻槽,容易发生轧辊脱落现象[2]。
2.1 花纹辊机架参数
在花纹辊配置上,将花纹辊配为上辊,一方面减小辊径差,利用板卷自重使得脱槽容易;另一方面减少对辊道的不均匀磨损,利于生产组织,且花纹在外表面亦美观漂亮[3]。热轧部生产花纹板时采用的花纹辊机架相关参数如表1所示。
表1 花纹辊机架相关参数
2.2 精轧末机架负荷分配
花纹板的花纹高度是花纹板的主要质量指标。花纹是在轧制过程中金属填入轧辊凹槽而形成的,花纹高度取决于轧制过程中流入轧辊凹槽的金属量。流入金属量的多少又取决于成品机架的压下量及花纹间距、花纹直径、花纹侧壁夹角、花纹的排列方向角等参数[4]。
国标中规定的花纹高度应大于等于20%基板厚度,但用户根据自己的实际需要,一般要求花纹高度只要满足10%~20%基板厚度即可满足实际使用需要。不同基板厚度对应的花纹高度具体要求如表2所示。
表2 基板厚度及相应花纹高度要求
因花纹板的花纹高度与成品机架压下率密切相关,成品机架的压下率设计尤为关键,为了保证成品钢卷的花纹高度符合要求,生产前成品机架压下率设定在15%及以上。下表是第一次生产花纹板时各规格成品机架压下率设定值及实际生产情况:
表3 成品机架设定压下率及实际生产情况
从实际生产结果来看,第一次花纹板试生产时,5.75mm厚度花纹高度略低,原因主要是压下率设定值偏小。为此,在第二次组织生产时,充分吸取了第一次生产的经验和不足,提高了5.75mm厚度花纹板成品机架压下率,设定值修改为15.86%,实际压下率波动范围为14.36%~15.82%,花纹高度在0.75mm~0.88mm之间,完全满足用户要求。
2.3 其他工艺参数
2.3.1 温度控制 为了保证金属有良好的流动性,保证花纹高度满足用户要求,在生产时提高了加热温度,要求精轧入口温度在1000℃以上,终轧温度目标值为860℃,卷取温度目标值为650℃。
2.3.2 成品机架辊缝标定 手动静态标定辊缝,将成品机架轧制力压至1000±40t,偏差±20t以内时清零。
2.3.3 层冷控制 层冷模式选用STEP COOLING“6”。
2.3.4 夹送辊与助卷辊压力设定 为了减小对花纹高度的影响,夹送辊与助卷辊压力设定值比平板的压力设定减少10%,夹送辊辊缝设定值比平板轧制时多标定0.5mm。
3 生产中的问题及解决措施
为了保证所生产的花纹板表面质量及板形符合标准,在轧制花纹板之前对精轧机组工作辊进行了更换,当轧制状态稳定以后将成品机架工作辊换成花纹辊。
(1)卷径问题,第一次生产时,为了使花纹板卷径不超过卷取能力,使用了70mm×1250mm×23m的连铸坯,卷后直径最大为1624mm。第二次生产时,选用29.5m长的相同断面连铸坯,带卷直径最大为1791mm。这与平板生产时所用的连铸坯长度相当。但花纹板卷径尺寸与基板厚度、铸坯长度之间的关系及与平板卷径的差异仍需进一步进行摸索总结。
(2)板面兜水问题,两次花纹板生产时,由于选用上辊做为花纹辊,所以在层冷段板面兜水较严重,由此导致卷取温度检测不准。第二次将冷却模式做了调整,并增加层冷侧喷嘴开启数量,板面兜水现象得到了很大程度的改善,卷取温度曲线也趋于正常。
(3)扁卷问题,为了提高金属流动性,提高了终轧温度和卷取温度,但是在第二次生产3.5、3.0、2.75mm厚度带卷时卸卷后出现扁卷,发现问题后,将卷取温度从650℃降低到630℃。修改卷取温度后卷形有所好转。在下一次生产花纹板时,将根据实际情况对终轧温度及卷取温度做进一步的修正。
(4)花纹高度不足问题,主要因为成品机架压下率设定值偏低造成,经过实践验证,成品机架压下率应大于15%。但当增加成品机架压下率后会造成该机架的负荷增大,电流升高,为此成品机架压下率不宜设置过高,一般不超过20%。同时提高精轧入口温度和终轧温度有利于提高金属流动性,更好充满花纹辊刻槽,增加花纹高度。
4 结语
目前,唐钢热轧部1810(FTSR)线已具备批量生产花纹板能力,通过技术攻关,对花纹板轧制时的温度控制、成品机架的负荷分配、卷型控制等关键技术已形成了技术要点,用于指导生产。在生产花纹板时,需要注意如下问题:
(1)为保证花纹高度,要适当提高加热温度,精轧入口温度应高于1000℃。
(2)轧制花纹板时,成品机架压下率应在15%以上,较厚规格压下率可适当提高。
(3)采用上辊作为花纹辊时,层冷应增开侧喷水嘴数量,防止板面兜水。
(4)为防止出现扁卷现象,在生产花纹板时,应适当降低卷曲温度。
[1]张国河.薄规格花纹板试轧与工艺改进,中国冶金,2008,18(11):30-33.
[2]王进臣,丁学学,谷春阳,等.鞍钢2150ASP线花纹板工艺开发与生产实践,鞍钢技术,2015,1:52~55.
[3]籍巧英.CSP生产线花纹板的开发与轧制实践,中国冶金,2005,15(8):42-44.
[4]陈云,谢劲松.珠钢连铸连轧花纹板的研制与开发,轧钢,2005,22(3):55-58.