热轧花纹卷板浪形和网纹缺陷的产生和防止

2019-10-21赵安明李利利朱永宽唐小勇

中国金属通报 2019年9期

张超，赵安明，李利利，李磊，朱永宽，唐小勇

（1.新钢热连轧厂，江西新余 338001；2.新钢技术中心，江西新余 338001）

目前，新余钢铁集团1580的热轧花纹卷板，在开平过程中，浪形问题特别突出，4.5mm厚度以下的热轧花纹卷板不平度不满足下游客户的要求[1]，产品在客户开平使用时问题较多。我们组织工艺质量设备技术人员，对整个生产过程进行检查，分析产生花纹板浪形缺陷的原因，如图1，从花纹辊刻槽参数、辊型配置、负荷分配、温度制度等多个方面提出防止热轧花纹板浪形控制的措施，稳定了产品质量，有效解决了热轧花纹板浪形问题。

1 热轧花纹卷板浪形和网纹产生的机理

热轧带钢具有明显的屈服平台，在开平过程中，带钢在受到开平设计以及原始状态的影响，局部会受到力变弯，如果弯曲力一旦达到上限，带钢的弹性变形区到塑性区就会突发转变，在带钢的断面留下不均匀的局部流动变形，并产生滑移线，这就是常见的网纹现象[2]。带钢表面一旦出现横折纹，会对带钢的工艺力学性能产生很大的影响，不仅会对带钢表面产生质量问题，同时也会使带钢的使用带来严重影响。

图1 花纹板质量缺陷图片

2 热轧花纹卷板浪形和网纹产生原因

2.1 花纹辊刻槽参数不合理

为了保证成品机架有较大的压下率，使花纹有足够的纹高和顺利脱槽，又要保证花纹的形状和尺寸及花纹纹高度。但是不合理的花纹辊刻槽参数[2]，产生金属不合理流动，带来热轧轧制浪形严重，并且无法控制，在开平时浪形和网纹无法消除。

2.2 辊型不合理

在进行普通平板轧制工艺过程当中，所采用的终轧机架是以“下压辊”的配置方式，指的是上工作辊直径要小于下工作辊直径，在进行轧制花纹板时，由于花纹辊表面与带钢表面的摩擦系数明显大于平辊的摩擦系数，这样就出现上表面的金属流动大于下表面，产生上翘和缠辊，为防止缠辊，就采用了“上压”配辊。但是辊型配置不合理不仅仅产生浪形，严重的可能轧制过程中发生轧件缠辊，花纹辊掉肉、剥落等事故。

2.3 终轧和卷取温度控制及层流喷水冷却控制

机架轧在制作到成品时，要保证其材料具有较好的塑性，这样才能保证花纹充满孔型，并且花纹的高度可以达到标准，这就需要有较高的终轧温度；为了具有较好的性能，必须采用较低的卷取温度，这样就可以防止花纹压塌，保证卷带的顺利运行。但是在上表花纹处有冷却水滞留带钢表面，这使带钢上下表面产生热内应力和浪形。

2.4 精轧负荷分配

我国标准规定，精轧豆高应在大于或者等于20%的基板厚度[3]，为保证豆高的基本范围，钢板花纹负荷与平板轧制负荷的分配存在较大的差别：在进行平板轧制时，逐渐减小负荷分配；花纹板轧制时，对印花辊机架必须保证足够大的压下量，其给定范围一般在17%～23%，但是F7又要控制板型，负荷大，板型难控制。

3 热轧花纹卷板浪形和网纹缺陷的控制措施

3.1 使用合理的花纹辊刻槽参数，优化轧制参数，合理控制板型

在轧制过程中，通过对热轧后钢卷产生的缺陷分析，适当减少F6的轧制力，打破热连轧轧制负荷分配的一般原则[4]，使F5、F6轧制力相对最小。使用合理的花纹辊刻槽参数和辊型配置，其他工艺如下表1。

（1）保证印花机架的压下率控制在17%～25%之间。

（2）开轧前3卷取消AGC厚度控制、测厚仪，根据生产情况相继投入。

（3）花纹辊刻花的辊身长度达到1800mm(一般平辊轧制辊身长度1880mm）辊子刻满花。

（4）由于轧制时，强制F5F6F7串辊在0位，不进行串辊减少带钢轴向窜动带来的轧制不稳定和浪形。

表1 花纹钢轧制主要工艺参数

3.2 合理的辊型控制

在压花板轧制过程中，压花辊与带钢表面的摩擦明显大于平辊与带钢表面的摩擦[5]。为防止在轧制过程中轧制，印刷辊的配置采用“上压”匹配辊，即上(花纹辊)的直径大于下工作辊的直径。保证D上辊-D下辊在0.5mm～0.8mm之间。在进行轧制前，还应将要上线的花纹辊磨修0.1mm～0.2mm，保证花纹辊刻槽边缘无毛刺和掉肉缺陷，以消除豆形边缘的毛刺等表面缺陷。