热轧酸洗板表面质量控制工艺技术
徐作广
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徐作广,. 热轧酸洗板表面质量控制工艺技术[J]. 动力技术研究,2021.11. DOI:10.12721/ccn.2021.159107.
摘要: 热轧酸洗板是热轧板薄板的理想替代品,其作为酸洗线上的冷轧薄板和热轧薄板之间的中间产品,主要原料是优质热轧薄板。但是,在酸洗板表面,经常会出现氧斑点和氧化铁缺陷,对热轧酸洗板的质量产生了严重的影响。鉴于此,本文就热轧酸洗板表面质量控制工艺技术展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词: 热轧酸洗板 ;表面质量 ;控制
DOI:10.12721/ccn.2021.159107
基金资助:

1.热轧酸洗产品的生产工艺特点    

以生产机组的不同对热轧酸洗板进行划分,可将其分为推拉式酸洗机组和连续式酸洗机组这两种,两组机组的生产工艺特点如下:

1.1推拉式酸洗机组生产工艺特点    

在推拉式酸洗机组的入口位置配置有单开卷、双开卷、单开卷和双开卷。其中,双开卷具有减少入口停机时间的作用,经常将其用在生产节奏快、产量高的机组;单开卷则经常被用在生产节奏慢、产量低的机组。推拉式酸洗机组的主要设备有矫直机、开卷机、缝合机、切角剪以及涂油机等等[1]

1.2连续式酸洗机组生产工艺特点    

拉矫破鳞机、焊机、平整机、漂洗及烘干段、圆盘剪等是连续式酸洗机组的主要设备。目前,国内专业的连续式酸洗机企业有宝钢、攀钢、鞍钢。其中,宝钢的生产能力最强,产品具有尺寸精度高、表面质量好以及外观效果强的特点,主要将其用在机械行业、汽车行业、家电以及其他零部件中。

2.热轧酸洗板表面质量缺陷分析

2.1规模缺陷

温度和轧辊系统是热轧辊表面缺陷的两个表现方面,对带材进行酸洗后,其表面就会留下大量的点蚀和坑点,进而对酸洗薄板的表面质量产生影响。如果在热轧过程中将带材温度控制在高温状态,就会在片剂的表面出现水垢。轧制尺意味着在进行精轧作业之前,机架工作辊表面上的氧化膜被剥离,之后被压入带材表面,从而引发了质量缺陷[2]

2.2滚筒印刷缺陷

在铸钢件中,由于受到尾矿或者轧制的影响,就会损坏轧辊。一旦受损表面和带材接触,就会在带材表面留下标记,而一旦轧制力太大,还会对钢尾的稳定性产生影响。

2.3小黑点

在线检测系统的应用,会在生产热轧酸洗板的过程中,通过条形显示器找出小黑点缺陷。经过酸洗后的小黑点如果颜色变深,就说明小黑点中的主要成分是铁。长时间的跟踪调查表明在检测精轧辊的辊轮时发现,上一机架工作辊上有黑色颗粒,颗粒的组成和小黑点相同。导致这种现象出现的主要原因是端面雾化除尘喷嘴被堵,致使端框区有铁粉附着在带材表面,进而严重影响了热轧酸洗板的表面质量[3]

3.加强热轧酸洗板表面质量控制的有效对策

3.1热轧酸洗板结垢缺陷的解决措施

降低精轧机入口温度是控制温标的一种非常好的方法,值得注意的是,应该将温度控制在合理的范围内。一旦温度太低,就会增加精轧负荷,导致板形难以受控。同时,轧制比例尺的控制非常复杂,需要严格控制轧制冷却水的状态、轧制负荷以及轧制温度。通常需要制定减少精轧机入口和控制轧制道路的计划。对于钢中的氧化膜缺陷,某钢厂用到了如下应对措施:(1)除了降低钢的加热温度之外,为了能够减少中间坏的厚度,还增加了脱磷。(2)对酸洗板材的滚动里程进行严格把控。(3)在进行精轧操作的基础上,增加了帧间除磷装置[4]

3.2滚筒印刷缺陷处理

在处理滚筒印刷缺陷的时候,要想有效解决网纹辊的印刷缺陷,就需要充分借助底架网纹辊的后起功能。这样一来也能够充分激发出尾辊提升节的作用,即在精轧之后,随着机架扎治理的不断减弱,轧制稳定性将会越来越高,不仅能够减轻带钢端部冷点受损现象,同时还能够减少带钢两侧的拉伸不良问题。而且,各机架同时对辊缝进行改善,能够有效控制酸洗板尾部脱落时的辊印缺陷。

3.3小黑点缺陷的应对措施

对于小黑点缺陷的处理,能够有效去除喷嘴后和雾化除尘管的缺陷。由此可见,小黑点的出现在很大程度上和生产线的清洁状况有关。要想解决这类缺陷,除了要根据轧制前的酸洗板,在换辊时间将机架中的各种水打开之外,还需要做好各个机架的清洗工作。此外,必须严格落实滚动润滑、雾化除尘以及机架间冷却水管道疏浚等一系列工作,该项工作的实现需要开发相应的检测与维护系统。实践研究表明,通过采取上述两个方面的措施,能够有效解决小黑点缺陷。所以,对热轧酸洗板表面质量的控制非常关键。面对热轧酸洗板上存在的辊印、氧化铁垢、和“小黑点”等缺陷,只有采取针对性的措施予以解决,才能够为热轧酸洗板的质量提供可靠的保障。

4.提高热轧酸洗板表面质量的技术措施

4.1氧化铁皮压入的控制工艺技术

热轧卷的酸洗条件是必须在开卷状态下进行酸洗,以此来对表面氧化层进行清洁处理,在此基础上对氧化铁皮的缺陷进行重点检查。酸洗工作需要用到31%的盐酸,并且要维持2分钟的酸洗时间。在结束酸洗作业之后,如果氧化铁皮的颗粒完全被采去除,而且留下了大面积的凹痕,才可以放行。在热轧酸洗板头部出现氧化铁皮的几率比较高,为了能够给后期调整温度工艺以及检查头部氧化铁皮的情况提供可靠的依据,就需要在开展生产作业的过程中抽取个别卷内圈切割。在结束试验计划之后,需要在精整区域抽取个别卷,并且要全面评估质量状况。检测热轧酸洗板中间段氧化铁皮的主要目的是检验嵌入到基板的氧化颗粒能否通过酸洗工艺将其彻底清洗干净[4]。如果可以,就能够有效确保表面的光洁度。判断氧化铁皮的因素有带钢长度方向的分布情况以氧化铁颗粒的压入程度等。其中,对于压入程度能够彻底酸洗干净,酸洗后留下的点坑深度是需要重点分析的内容弄,这种情况直接决定着酸洗板的性能状态。带钢表面的质量和轧辊表面的状况息息相关,因此,需要重点关注上机轧辊质量,并且还需要合理控制下机轧辊温度。

4.2划伤的控制工艺技术

为了能够有效避免在平整过程中出现新的划痕,就需要在平整机处于停机状态的情况下,为避免带钢和上工作辊直接摩擦产生划伤,就需要落下机架前的防皱辊;同时,必须正确安装工作辊侧导板,将其与轧辊之间的间隙控制在1、3lnnI,这样一来不仅不会损伤辊,同时还能够有效避免由于间隙太大可能引起的带钢表面划伤问题,使设备处于稳定的运行状态,确保夹送辊、矫直辊、助卷辊的速度和带钢的运行速度一致。

4.3啃伤的控制工艺技术

为避免出现啃伤缺陷,就需要减少松卷情况,增加热轧钢卷的卷取机张力;在使用天车吊运钢卷的过程中,为减少振动造成的送卷,就需要做到轻吊轻防。平整作业的实施,必须降低开卷机的张力,减少钢卷层和层之间的滑动。

4.4腰斩的控制工艺技术

低碳铝镇静钢存在固有的屈服平台,钢卷开卷时在弯曲应力作用下,发生屈服变形效应,使原本均匀的弯曲变成不均匀的弯曲,从而产生腰斩缺陷。对于这种缺陷的控制,需要将B、iT等固N元素加入到成分设计中,以此来提高材料的抗时效性能。同时,为了能够有效控制热卷上料温度,还需要增加热轧平整工序,必要的情况下,需要适当增加开卷张力。

结语

总而言之,我国的热轧酸洗产品起步相对较晚,为了能够提高热轧酸洗产品质量,满足人们不断增长的产品量需求,就需要结合目前热轧酸洗产品的实际情况,采取科学合理的措施来控制其表面质量缺陷,在生产出高质量的酸洗板的前提下,增加企业的经济效益。

参考文献:

[1]范细忠. 汽车用热轧酸洗板研究及开发[D].东北大学,2016.

[2]李欣波,邱增帅,邵健. 热轧酸洗板质量问题分析及关键技术研究[J]. 轧钢,2014,31(05):14-16.

[3]郭强,蒋建朋,冯立果,鲁安平. 热轧酸洗表面发黑的原因与改进[J]. 河北冶金,2013,(08):59-60+26.

[4]陈宇杰. 热轧酸洗板表面氧化缺陷形成机理[D].安徽工业大学,2013.

[5]所文升,李洪翠. 热轧酸洗板的开发[J]. 山西冶金,2012,35(05):32-34.

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