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中厚板表面麻点的成因及防治

2020-12-08裕,陈

中国金属通报 2020年12期
关键词:氧化铁板坯轧机

刘 裕,陈 磊

(新余钢铁股份有限公司中厚板厂,江西 新余 338001)

在钢板出库销售时,会对其进行喷砂抛丸处理,使其能有更高的表面质量,但钢板麻点是由于生产过程中的质量问题导致出现,其在喷丸后会显示出来。在中厚钢板的销售中,若出现麻点,则整块钢板只能降价销售。因麻点报废的钢板的售价比正品约减少200元/t,一块钢板以2.5 t计算,便会减少销售收入500元。这对企业而言,会造成严重的经济损失,因此,对中厚钢板表面麻点产生的原因分析十分重要,通过对中厚板表面形成原因分析,能有效实现对钢板麻点的预防,这对提高企业的经济效益而言,有着非常重大的意义[1]。

1 关于麻点

麻点是中厚板极易出现的表面缺陷之一,其主要是钢板钢坯在加热过程中,上下表面充满了氧气、二氧化碳、水、二氧化硫等物质,这些物质发生氧化反应,则会生成氧化铁皮。在钢坯出炉及轧机轧制过程中,钢坯上、下表面的氧化铁皮粘在钢坯、钢板上,不能与钢分离、脱落,氧化铁皮冷却后其硬度大于热钢的硬度,在轧制过程中,被轧入钢板中,形成上、下表面黑面麻点。在轧制薄规格时 ,这些氧化铁皮未及时清除干净,会被压入钢板表面,这时候钢板表面会呈现出局部的或连续的片状粗糙面,再在之后经反复的扎压、抛光,氧化铁的粗燥面会从钢板表面脱落,这时候则会露出形状不一,大小不同凹坑形成麻点。

2 中厚板表面麻点产生的原因

2.1 板坯本身的原因

板坯的氧化铁皮、结疤、重皮、皮下气泡等问题都会导致麻点的产生,虽然在经过加热、精整、轧制后大部门会改善消除,但仍然有效部分问题存在,这些问题都会直接导致麻点的产生。

2.2 加热方面的原因

一方面在加热过程中会因为加热温度过高或过低。时间过长、炉内配风过多、炉内负压吸入冷风过多等原因导致在出钢轧制时,氧化铁皮便会粘在钢坯、钢板上不容易被清除掉,从而形成表面麻点。另一方面,钢坯在加热过长中,由于温度控制问题,煤气的焦油喷射或燃烧会对钢板形成气体腐蚀,这时候钢板表面也会形成麻点[2]。

2.3 除鳞机方面的原因

除鳞是让板坯表面激冷,是氧化铁皮和金属在遇冷后收缩,从而起到破碎氧化铁皮的作用,目前除鳞主要采取的高压水除鳞,在除鳞过程中会因为高压水压不足、喷嘴能力小水量不足、喷嘴堵塞、喷射角度不准确、喷射不集中等问题导致喷射出现麻点。

2.4 管理方面的原因

在中厚板的生产过程中,人为原因也是出现麻点的主要原因,在轧机因故障停车时,若未及时将设备进展通知看火工,则会出现温度过高或过低的情况,或生产指挥人员未经看火工同意即下令出钢、开轧等,这种操作不及时或不合规的情况,都会导致麻点出生。不仅如此,有时候赶进度,有些指挥人员会明知道除鳞机、精除鳞的先关除鳞能力已下降,还下令继续生产。这些不规范的管理都会导致麻点的出现[3]。

2.5 油腐蚀性麻点

生产过程中,矫直机辊系密封圈失效,支承辊出现漏油现象,矫直机工作过程中,油被带到工作辊表面,钢板热矫温度600℃以上,矫直时接触油污,油污在钢板表面燃烧造成钢板表面形成腐蚀性麻点。此类麻点呈现黑色线状,又称线性麻点。

3 中厚板表面麻点的防治措施

上文我们对中厚板麻点出现的原因进行分析,有了原因,则能根据生产实际,提出有针对性的防治措施对钢板表面的质量进行改进,对此我们可从以下几方面入手:

3.1 对连铸坯进行精整处理

钢坯的质量直接影响钢板的质量,因此首先要对每块板坯进行检查,用砂轮对板坯表面的裂纹、凹坑、毛刺、割渣等进行清理,并用盐酸酸洗的方法消除坯料表面的氧化铁皮,确保板坯质量。需注意的是,在对板坯进行处理时,需做好砂轮速度、清理时间的控制,避免因为温度快速升高导致坯料出现热应力开裂。

3.2 优化加热制度,严格控制加热工作

在正常生产时,加热工作应从几方面入手:①看火工应根据钢坯的种类、规格、轧制速度等,严格按工艺规程规定的温度控制各段加热温度。确保相关热度在工艺规程规定范围中,需注意的是在轧制厚度超过180 mm,重量超过2.5t的大料,应保持均热段炉温略高于加热段。②根据煤气质量供入空气,需注意,若煤气质量较好,则应增加供入炉内的空气量(煤气量:空气量的比例控制在1∶3左右), 当煤气质量减少时,则供入炉内的空气量应按比减少; ③炉压方面,在正常生产时过程中,炉压应控制在微正压即可,在数值上炉膛压力为25Pa即可。

在轧机停轧时,加热工作应有所改变:首先要降低各段供风量,降低的标准以烟温不超过800℃、风温不超过430℃为准;其次要通知看火工降低各段炉温, 具体降低幅度应根据停轧时间的长短进行调整,再次,在关闭烟闸时,要保持炉膛压力为正压,数值上炉膛压力不低于 25 Pa;除此,在轧机再次开轧时,应首先将炉温提到开轧温度,在此之前,不能出钢轧制。

3.3 做好降鳞机、精除鳞方面的工作

首先要对除鳞机、精除鳞相关设备做好定期检查、检修,确保其具备足够的除鳞能力,其次,在除鳞机操作室内设立除鳞情况观察点,除鳞工为观察员,通过目视直接观察钢坯上表面除鳞情况,通过工业电视观察钢坯下表面除鳞情况,发现氧化铁皮除不净时,除鳞工应及时通知有关人员,分析原因, 及时采取措施,避免出现上、下表面麻点情况的出现。再次,系统的设施设备、水压等必须要得到确保,高压水流要满足除鳞箱和2台轧机多点除鳞需要,并且喷嘴、管道等必须要随时检查,确保管路通常,喷嘴工作状态正常。在除鳞时,除鳞箱压力要控制在25MPa以上,轧机机身压力控制在19MPa以上,单词除鳞时间控制在5秒以内,每次除鳞时间间隔不得高于1.5分钟,通过减少除鳞时间来减少轧件降温。

3.4 加强管理,结合信息管理提高生产精确度

①首先应加强管理,确保在轧机停止和运行的前后,看火工能得到准确的通知,及时的降低或提高加热炉的温度;其次,在除鳞机、精除鳞出现故障时,无论工期有多紧张,也要及时停轧,先进行维修保养,排除故障恢复正常除鳞能力后,再恢复轧钢生产,并且确保所有开轧工作都要等到看火工同意后方可开轧,只有这样才能确保生产质量,避免麻点的出现。②在生产过程中加强自动、信息化的生产,通过计算机管理来提高生产过程中的控制精度,通过传感技术等先进的信息化技术来控制温度、气压、氧气、时间,从而减少因人为因素导致的质量问题。

3.5 优化工艺,减少麻点产生

对生产工艺进行优化,能加快氧化铁皮的脱落和剥离,这样一来也能有效减少因氧化铁导致的麻点产生。在坯料经过除鳞箱除鳞后,粗轧机先采用5mm以下的小压进行一次双道往复轧制,以促使底层氧化铁皮得到破碎和剥离,此步骤之后再进行常规轧制和机身水除鳞,此除鳞工序不得少于4次,在这过程中需注意,为了更好缩短中间坯氧化时间,精轧阶段开轧温度要保证在890℃以上,在精轧阶段要尽量减少除鳞次数,以不超过2道次为宜,并且在不恶化性能的前提下,尽量降低终轧温度,轧后不经过水冷,尽量采用风冷或自然降温的方式降温。

3.6 对矫直机设备进行点检

在漏油较小时,通过冲水稀释的方式避免钢板腐蚀,在漏油较大时,提前更换矫直机辊系。

4 结束语

中厚板的表面麻点是受多因素印象导致的,其余氧化铁皮的控制有直接关系,其中除鳞系统和轧钢过程是关键程序,在通过上述措施现场实施后,我们发现表面麻点的产生几率有极大降低,但暂时还无法规避。本文我们仅从常见的工艺进行探讨,要完全解决这一质量问题,还需要行业人员不断研究和尝试,只有这样才能更好做到钢铁生产企业的可持续发展。

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