超薄热轧窄带钢生产工艺优化分析

张亮亮

摘 要：在社会经济快速发展的背景下，我国的建筑工程领域也取得了令人满意的成绩，也随之带动了钢铁行业的发展。钢铁行业的健康发展，促成了各种新型钢铁工艺的不断出现，超薄热轧窄带钢的生产工艺水平得到了大幅度的提高。本文从当前钢铁行业的发展现状出发，分析了传统窄带钢生产工艺存在的问题，在此基础上详细探讨了超薄热轧窄带钢生产工艺的优化对策，希望能够为今后相关内容的研究提供一定的参考依据。

关键词：超薄热轧；窄带钢；生产工艺；优化

0.引言

何谓窄带钢？所谓窄带钢指的是宽度在650mm以下的钢材[1]。在钢铁行业和建筑行业不断快速发展的背景下，窄带钢的市场需求越高越高，已经广泛地应用于建筑行业的生产建设中，对建筑行业的发展起到了巨大的促进作用。目前，从我国国内钢铁市场的发展现状来看，尽管窄带钢有着广泛的市场，但是窄带钢在生产过程中，尤其是超薄热轧窄带钢在生产过程中，生产工艺方面存在一定的不合理之处，导致生产水平的下降。因此，必须要对超薄热轧窄带钢的生产工艺进行优化，以此提升生产的效率，更好地满足市场需求。

1.传统窄带钢生产过程中存在的问题

窄带钢生产过程中，传统的工艺受到存在着一系列的问题，主要表现在以下几个方面：（1）钢带冷弯检验中出现裂纹。造成裂纹的主要原因是钢中C类夹杂。冷弯时弯曲部位外侧受拉应力，表层及内部的长条形夹杂物相当于夹杂层造成应变不协调，造成弯裂[2]。（2）强度不合。强度不合的出现，与钢的化学成分、冷却工艺有着十分密切的联系。（3）麻点。麻点缺陷是在轧制过程中氧化铁皮压入基体后形成。（4）划伤。钢带划伤中表面划伤主要是机械原因造成，边部划伤主要是包装、吊装环节擦伤或挂伤。（5）结疤。钢带轧制过程中，由于轧辊冷却不到位等多种原因造成轧辊掉块，在钢带表面形成不规则的凸起，导致后期冷轧或者焊管产品无法使用的缺陷。（6）皮下气泡。由于钢坯冶炼过程中，脱氧不完全，导致在钢坯内部残存部分气体，导致轧制过程中钢料不能焊合，就在钢带内部出现一个小的气袋状存在，等到钢料轧薄后才会暴露出来。

2.超薄热轧窄带钢生产工艺优化对策

为了更好地进行本次研究，将某钢铁生产厂视为研究对象。该钢铁厂主要生产的是碳素结构钢、低质碳素结构钢等，成品规格的厚度和宽度分别在1.8-7.8mm、202-405mm范围内，具有较强的生产能力，在当地具有一定的影響力。

2.1对粗轧孔型进行改进

改进了粗轧立辊RE0的孔型，将原来的开口度145mm改为现在的165mm。同归对粗轧孔型的改进，用于解决钢坯不易咬入、抛出等问题，同时还要防止成品边部氧化铁皮压入等问题。从目前超薄热轧窄带钢的生产来看，对粗轧孔型进行改进时，作用最为明显体现在对轧制165*200 坯料方面。而大量工艺改造实践也证明，对粗轧孔型进行改进，可以有效减少轧制薄规格成品氧化铁皮的产生。

2.2精轧机组增加F8轧机

精轧机组是一立七平连轧设计，轧制薄规格时，由于压下量较大，精轧机组的电流尤其前几架轧机电流经常超上限，有时候还会造成轧机堵转堆钢，使成材率下降，废品率上升，更增加了职工的工作量，费时费力。增加F8轧机后，轧制薄规格时，以往压下量较大的情况有了明显地改善，能够使得压下量的分配变得更加均匀，这样一来逼近减少了事故的产生，还对带材运行的平稳性增加起到一定的促进作用。

2.3扭转夹送区工艺布置

精轧机组后的扭转夹送设施是热轧窄带钢生产的瓶颈工序，轧钢事故多发区段。这一区域工艺布置是否科学、合理、顺畅、耐用，是影响产量水平、原材料消耗、生产成本和产品质量高低的最为关键的因素之一[3]。扭转导槽由以前的线接触改成面接触，这样一来不仅增大了接触面积，还在很大程度上增大了接触阻力，进而减轻了超薄规格存在的上浮堆钢问题的同时，增加了带钢扭转运行的平稳性。

2.4有效应用汽化冷却技术

现阶段，钢铁企业在生产过程中，加热炉的炉底管采用汽化冷却型的比较多。以往，在对窄带钢进行加热时，所选择的加热炉为步进梁式加热炉，水冷却时容易引发窄带钢黑印的问题，特别是当钢的温度呈现出不均匀分布时，成品尺寸的超差问题将会变得更加严重。对汽化冷却进行进行改进，提高汽化冷却技术的水平，可以有效改善钢温度不均匀的问题，从而减少窄带钢黑印问题的出现，以此控制成品尺寸偏差的合理的范围之内。

2.5进一步完善除磷的手段

传统超薄热轧窄带钢生产过程中，钢坯炉生氧化铁皮原设计使得到的是12-14MPa的高压水除鳞。这一除磷手段存在一定的问题。比如，高压水泵发生故障的概率比较高，而一旦高压水泵发生故障，则除磷作业将会受到很大的影响。为此，在实际的生产过程中，可以将2台泵进行交替工作，对除鳞水压进行升级（18-24MPa）。在进行改造之后，原有除磷效果不佳的问题得到明显改善，除鳞的效果较明显，成品上炉生氧化铁皮明显减少。

2.6积极开发计算机控制系统

自动化水平是目前钢铁行业生产水平的直接表现，对于超薄热轧窄带钢的工艺改进，必须要实现自动化操作，因而要对计算机控制系统进行进一步开发。该钢铁厂系统设置分为两种控制方式，一种是全自动控制，另一种是半自动控制，人工干预是优先执行指令。在对控制系统进行优化升级之后，提高了辊缝设置的精确性，活套闭环控制对成品的宽度控制效果明显，以往伸长过程中常见的拉钢问题有了较大幅度地减少。

2.7加大工艺措施完善力度

对于工艺措施的完善，需要从两个方面着手。一方面，要进一步完善导卫装置，提高导卫的可靠性。在生产的过程中，应当从工艺条件的实际情况出发，精轧机组的进口导卫形式为带上下卫板和左右导板盒的盒式结构。在下卫板和左右导板相接触的部位，分别刨上相吻合的孔型，使下卫板与导板间形成镶嵌结构。另一方面，在生产的过程中，要对轧制薄规格的钢温、终轧温度、速度制度等都制定科学且先进的工艺措施，保证轧制薄规格带材的顺行。

3.结语

总而言之，超薄热轧窄带钢生产过程中，生产效率的提升非常关键，提升生产效率可以降低企业的生产投入，减少企业生产成本，进而在激烈的市场竞争中占据有利位置。对于钢铁企业而言，要想对超薄热轧窄带钢的生产工艺进行优化，必须要对生产过程中存在的问题进行分析，从对粗轧孔型进行改进、精轧机组增加F8轧机、扭转夹送区工艺布置、应用汽化冷却技术、完善除磷的手段、开发计算机控制系统、工艺措施完善等方面着手进行改进和优化。

参考文献：

[1]吴爱新，张丹，赵文成.超薄热轧窄带钢生产工艺优化[J].热加工工艺，2013，42（3）：113-114.

[2]张小燕.超薄热轧窄带钢生产工艺优化[J].工程技术：文摘版，2016，10（1）：00090-00090.

[3]李松，李振，刘志民，等.热轧中碳窄带钢生产工艺研究与优化[J].莱钢科技，2013，12（3）：42-44.