马钢冷轧板形流程化控制简介

李山桐

摘 要： 从马钢冷轧最终产品板形质量的角度，简述热轧、冷轧、连退（镀锌）、精整等带钢各工序生产工艺及控制对最终板形实物质量的影响，提出了板形流程化控制、全工序控制的观点。

关键词： 冷轧带钢；板形质量；流程化控制

前言

马钢冷轧有两条连续热镀锌生产线，但是由于1#镀锌线和2#镀锌线采用的设备和工艺不相同，对于原料和产品质量要求也有很大区别，给板形质量控制带来了极大的困难，加之用户对板形质量要求的提高，板形质量问题及由此而带来的生产问题逐渐暴露，尤其是最终用途为彩涂板的生产，问题更加突出。彩涂基料板形不良，特别是起筋导致下游彩涂机组漏涂和色差等缺陷严重，严重影响产品的市场竞争力，因此开展全工序流程化控制显得尤为重要。

2 板形质量流程化控制简介

带钢板形质量一般指的是带钢横截面的几何形状和带钢在无附加张力情况下的目视平坦度。所以要定量描述板形质量至少要求有分别反映带钢横截面的几何形状和平坦度的两个参数以上指标。一般来说，板形质量包括板凸度、楔形、边缘降、带钢局部高点和平坦度等。从冷轧带钢生产的工艺上来看，冷轧带钢产品经过钢铁冶炼、板坯连铸、板坯热轧、酸洗冷轧、连续退火（镀锌）、精平整、包装等工序，其中板坯热轧、酸洗冷轧、退火（镀锌）、精平整工序对板形质量有直接的影响，因此要想得到理想的板形质量就需要展开全工序流程化控制。

2.1 板坯热轧参数控制对最终板形质量的影响

马钢CSP板坯热轧产线，年设计产能201万吨，其中有75%供后工序深加工。产线主要设备有：均热炉、液压式故障剪、高压水除氧化铁皮箱、立辊定宽机、7机架四辊CVC轧机、层流辊道和冷却系统、出口飞剪、卷取机、运卷小车、步进梁、自动打捆机、称重、喷码机等组成。

针对最终产品板形缺陷，热轧CSP厂主要关注以下几个方面控制：（a）工作辊冷却水嘴需更换防止堵塞；（b）F6机架消烟除尘装置需定期清理更换；（c）采用目标板形为双边浪进行预设板形控制，轧制冷轧基料时采用双边浪模式生产，统计正常轧制时（合适轧制公里数内）的数据，对比分析亮带位置上的带钢板廓与轧辊磨损辊形的关系；（d）轧件断面温度控制一般要求≤10℃；（e）带钢性能测试，取亮带及附近两条纵向样，做拉伸试验，一般要求屈服强度及抗拉强度在5Mpa以内。采取上述措施后，最终板形质量有改善。

2.2 酸洗拉矫工艺参数对最终板形质量的影响

马钢酸洗连轧机组在酸洗入口布置了一台拉矫破鳞机，作用之一就是改善热轧带钢板形（平坦度）。拉矫机的延伸率是改变板形的关键参数，在合适的延伸率下带钢的板形可有效改善，根据拉矫机的能力对于不同尺寸、钢种的带钢其延伸率设定值是不一样的，通常来说当延伸率大于1.0%时可有效改善热轧带钢的平坦度。

2.3 轧机板形控制手段对最终板形质量的影响

轧机由4机架6辊UCM轧机构成，其板形仪配置在轧机出口位置，一般末机架采用毛辊模式，一方面是给予轧材合适的粗糙度，另一方面对轧材采取低压下的平整模式，用以改善板形。该机组板形调控手段包括：调平、中间辊弯辊、中间辊窜动、工作辊弯辊、工作辊分段点冷，具有很强的板形调节能力，且配置了板形闭环控制，还具有一定的高次浪形调节能力。但是由于没有配置不对称弯辊，因此对于不对称波浪其作用受到了一定的限制。

2.4 后续成品机组板形控制情况

后续成品机组是指连续退火线、罩式炉、镀锌线等产线。改善板形的主要方式是带钢退火后平整。这里面主要有两个方面问题，一是带钢在炉内特别是连续退火炉内的稳定通板，二是钢退火后平整工序对板形的改善结果。针对问题一，根據不同炉子状况为了稳定通板，对原料的板形需求并不一致。如镀锌机组需要单位小于10 I的对称中浪，这样既可以防止炉内跑偏，也可以实现最终产品的平坦度达标。对于罩式炉则需要原料板形具有一定的双边浪，防止在罩式炉堆垛导致退火过程中产生粘接缺陷。

3 板形质量的流程化控制应用举例

针对板形的流程化控制，现针对该厂前期发生的亮带（起筋）缺陷，举例进行说明，缺陷形貌如图2。

3.1 热轧工序调查排查情况

图1为亮带卷生产时的板廓断面情况，可以看出在中心偏操作侧100mm处有约10μm的局部高点，且相应位置处的温度表现为低点。

3.2 冷连轧工序调查情况

冷连轧生产亮带卷时，轧制过程中，板形仪上在12/14测量段有高点跳动，最大时约20IU，如图3所示。

3.3 镀锌卷取张力优化

跟踪发现卷取张力在原有基础上降25%，或者采取错层卷取方式对亮带缺陷有一定的改善作用；

3.4亮带（起筋）缺陷小结

从亮带卷的全流程生产跟踪情况来看，热轧亮带位置、冷轧轧硬卷起筋位置、镀锌入口窄浪位置及出口起筋位置是完全能对应起来的。亮带只是带钢板形缺陷位置处在热轧的一种表征形式，不是导致起筋的根本原因，亮带主要是由于带钢横断面上硬度、厚度或屈服强度有差异而导致的结果。通过控制热轧轧辊磨损，冷轧目标板形模式以及镀锌卷取方式等综合措施，该缺陷得到了较好的控制。

4 结论

对于板形问题，不能单一的从某个工序入手，而是要采取流程化控制手段，综合全工序各个控制点，过对板坯热轧、酸洗冷轧、退火（镀锌）、精平整等各工序的优化，逐步降低冷轧最终产品的板形质量缺陷。■