提高中厚板轧制命中率的实践

提高中厚板轧制命中率的实践谢爱平,刘坚锋,王辉（新余钢铁股份有限公司中厚板厂，新余338001）摘要：本文通过对影响中厚板命中率的各项因素进行分析，对中厚板各类非计划的产生原因和影响因素进行了综述，并介绍了各类影响因素的预防及改进措施。关键词：中厚板；命中率；板纹；瓢曲；麻点PracticeinImprovingRollingHitRateofPlateXieAiping,LiuJianfeng,WangHui(PlatePlantofXinyuIronandSteelCo.,Ltd.,Xinyu338001)Abstract:Variousfactorsaffectingtherollinghitrateofplatewereanalyzed,causesandfactorsforallkindsofplatehitrateweresummarizedandvarioustypesofpreventionsandimprovementsmeasureswereputforward.Keywords:plate;hitrate;plategrain;buckles;pockmark1引言新钢中厚板厂厚板线3800mm轧机自投产以来，随着产品结构的调整，以及各类高端品种的相继开发和生产，产品命中率一直难以得到提升的问题严重制约了产品质量的进一步改善，同时也困扰着3800产线盈利能力的有效提升。命中率是指生产中符合计划要求板的产量与总产量的比率，其它中厚板厂也有称其为轧成率、兑现率等。命中率的高低体现了生产厂管理水平、工人操作水平的高低，同时也与企业的经济效益有直接关系。命中率高就是在生产中获得的符合用户技术要求的板占产量的比率高，这些板能够很快销售出厂，为企业获得效益；反之就是在生产中得到的不符合用户要求的板数量多，这些板因无人问津而积压库存、占用资金，最后降价处理，影响企业的经济效益[1]。本文从工艺、设备方面详细分析了造成中厚板改判的主要原因及影响因素，并详细介绍了改进的有效途径。2影响中厚板命中率的主要因素2.1坯料选择不当改判坯料单重及料型的选择、坯料实际尺寸的准确性、坯料质量的好坏对中厚板命中率都有一定影响。其中选用坯料单重适当与否直接影响命中率：坯料单重太小，轧成的板欠长或欠宽而成为非计划板；坯料单重太大，轧成板后、长度、宽度大于需要的尺寸，只能剪掉造成浪费。坯料单重及料型选择合适后，实际来料的尺寸偏差也会影响中率：若是尺寸偏小，与选用坯料单重偏小结果一样；若是来料尺寸偏大，与选用坯料单重偏大结果相同。坯料质量差会造成板面或板边部缺陷，需要切除缺陷时也会影响命中率。2.2性能不合格改判中厚钢板力学性能指材料在外加载荷或载荷与环境温度的联合作用下而不失效的能力，是钢板选材和设计的重要依据。主要包括拉伸、冷弯、冲击和时效性能等。中厚板性能不合格改判主要为产品力学性能不合格，分为延伸率不合格、屈服强度不合格、抗拉强度不合格、冲击不合格以及落锤不合格。性能不合格主要是由于钢种成分（分设计成分不合理、冶炼成分控制不当、利库成分不合理以及入炉时出现混炉等）、加热工艺、轧制工艺、冷却工艺以及热处理工艺不合理造成钢板最终力学性能不合格。2.3表面麻点改判（板纹改判）板坯加热过程中产生的氧化铁皮残留到产品钢板上即形成麻点缺陷，导致麻点产生的因素有板坯加热工艺、除鳞工艺等。麻点的形成机理为：在板坯加热过程中，板坯表层金属与加热炉内的高温烟气发生氧化还原反应而产生氧化铁皮，氧化铁皮由内到外的组成为FeO、Fe3O4、Fe2O3。加热过程中形成的一次氧化铁皮主要成分为Fe3O4，高温轧制过程中生成的二次氧化铁皮主要由Fe3O4、FeO组成。板坯轧制前需将一次氧化铁皮去除，即粗除鳞；在轧制过程中需及时将二次氧化铁皮去除，即精除鳞。处于外层的Fe2O3、Fe3O4及部分FeO较易从钢坯上剥落，但FeO与Fe基体的结合相对紧密，不容易剥落干净，残留的FeO会随着轧件变形延伸，并在高温下继续氧化为Fe2O3、Fe3O4，进一步轧制时破碎并被轧入钢板表面即形成麻点缺陷[2]。最近3800mm生产线在生产韩国SPP船厂船板时，板纹改判居高不下，该类缺陷在抛丸后才得以暴露，抛丸前难以检验，其产生原因主要为二次氧化铁皮压入。2.4瓢曲改判中厚板经过轧机轧制和快速冷却后，钢板由于温度不均，变形不均，冷却不均，计划安排不合理、辊型配置不合理以及运输等原因，造成轧后的钢板常有瓢曲或波浪缺陷，且无法进行矫直挽救，最终导致产品改判。2.5表面划伤改判在中厚板生产中常常出现钢板表面划伤而改判。钢板表面划伤常呈现有全长划伤、间断压痕和指甲状压痕当划伤深度超过了标准要求，则导致改判。3改进措施3.1针对坯料因素采取的措施根据客户协议，针对不同钢种、规格制定合理的成材率，同时在轧制、剪切过程中进行跟踪，及时调整坯料结构。厚板线生产使用的原料由第一、第二炼钢厂供应，第一炼钢厂设有在线的一次板坯切割机，原料按长坯进入厚板线，在厚板线进行短坯切割，并对切割质量作出规定：长度必须准确在10mm以内，割口切斜水平方向及垂直方向均不得超过10mm，保证了坯料尺寸的准确性和切割割口的质量；第二炼钢厂原料由其定尺后汽车运送至厚板线，要求原检工对入厂原料必须块块复尺，保证尺寸。3.2性能不合格改判控制（1）确保钢种化学成分，保证化学成分的稳定性。（2）严格执行加热工艺，保证钢坯在炉时间。（3）合理优化控轧控冷工艺，确保钢板力学性能合格。（4）制定合理的热处理挽救工艺，对热轧态性能不合钢板进行挽救，减少性能不合改判量。3.3表面麻点（板纹）改判控制3.3.1优化加热工艺参数，控制氧化层厚度和组成结构（1）根据钢种成分、板坯厚度等因素综合确定加热温度。（2）合理设定加热时间。（3）正常生产时及时根据燃料热值波动调整空燃比，避免强氧化性气氛造成板坯产生大量氧化。（4）增加板坯热送热装比例，实行冷坯、热送坯分炉加热的加热制度，通过提高板坯入炉温度来缩短加热时间，缩小氧化铁皮厚度，为提高除鳞效率创造有利条件。3.3.2合理设定除鳞工艺参数，提高除鳞效率最后除鳞道次（单道次）的轧件厚度应≥10mm、宽度≤3100mm，机上除鳞操作要确保从轧件头部至尾部都除到、除净，除鳞道次要确保轧件头部抛出3.6m以上（即轧辊中心线到高压水打在板面处的距离约3.6m）。具体除磷道次：（1）待温轧制：开轧第1道、转钢后第一或第二道再除鳞一次（不转钢轧制的，第五道除鳞一次）、粗轧最后一道、待温后第一道各除鳞一次，终轧倒数第三道或倒数第五道、最后一道各除鳞一次（厚度10mm板，改为倒数第三道、倒数第五道各除鳞一次）。（2）不待温轧制：开轧第1道除鳞一次，转钢后第一或第二道再除鳞一次（不转钢轧制的，第五道除鳞一次），从第11道（含）开始，单道次轧制时均应除鳞（轧制过程中道次厚度10mm时，视情况除鳞）。3.3.3改变原有船板轧制工艺，提升表面质量（1）厚度≥12mm、宽度≤2800mm，船A/B、A32、A36系列钢种，在保证轧制正常的情况下，精轧开轧温度≤950℃，倒数第三道温度≤920℃，终轧温度≤840℃控制；（2）厚度＜12mm，宽度＞2800mm，在保证轧制正常情况下，精轧尽量走9道；（3）厚度＜12mm，宽度＜2800mm，在保证轧制正常情况下，需设定道次，控制精轧开轧≤1000℃，精轧尽量走9道。3.4瓢曲改判控制（1）合理设计与配制工作辊辊型，通过对轧辊的不均匀热膨胀、弹性弯曲变形、辊缝凸度的分析计算和研究，合理确定轧辊的磨削凸度，分配总磨削凸度，优化适合轧制薄而宽规格钢板的辊型曲线。（2）优化工艺规程，调整加热温度和终轧温度，以保证轧制后满足钢板矫直要求。（3）恰当地安排生产计划，以保证辊型能够适合轧制不同规格品种钢板的需要。（4）优化矫直工艺，对轧后板形不合钢板采取针对性矫直，确保矫直后钢板的平直度。3.5刮伤改判控制(1)改善轧机前后辊道、矫直机辊系冷却条件，以避免辊面温度过高，产生氧化铁皮粘附；(2)杜绝有“弯辊”、“死辊”、盖板翘起，谨防矫直辊、辊道辊，轧辊辊面碰伤；(3)利用排除法迅速查明划伤并处理，对于一些难以直接判断原因的划伤，可用排除法：钢板矫直一半排除法：将钢板送入矫直机到钢板长度的一半后退出来，把矫直机压下抬起后空过矫直机，然后直接进翻板机处检查，若钢板无划伤，则产生划伤的区域应该为冷床区域；若钢板前头有划伤而后头无划伤，则是矫直机产生划伤；若钢板通长有划伤，则在轧机前后辊道上产生划伤。4结论（1）在实际生产中，影响产线命中率的因素较多，其中麻点（板纹）、瓢曲、刮伤为主要影响因素。（2）通过一系列改进措施的实施，3800mm产线各类缺陷改判量显著降低，产线命中率由2012年初的95.1%提高为10月份的97.2%。参考文献：[1]张永生,朱楹.中板命中率的影响因素及对策[J].南方钢铁，2000,(16):47～50.[2]孙玮,何绪友等.中厚板改判率控制的实践[J].钢铁研究学报，2011,23(1):29～31.