冷轧工序成材率的影响因素及措施分析

魏红灯

[摘要]分析了冷轧工序成材率的影响因素，包括原料卷重，原料规格、金属切损、断带、生产道次等。通过减少断带等事故损失，优化坯料结构，降低成品平均厚度、宽度和原料厚度。提高原料单卷重量等措施提高成材率。

[关键词]冷轧工序；成材率；金属损失；卷重

0前言

面对严峻的钢铁市场形势，充分挖掘企业内部潜力，降本增效，无疑是一项重要举措。对冷轧工序来讲，通过提高冷轧工序成材率，是降低吨钢成本，提高市场竞争力的重要措施之一。因此，深入分析影响冷轧工序成材率的因素并制定提高成材率的有效措施是非常必要的。

1影响冷轧工序成材率的因素分析

冷轧工序成材率主要受两大方面因素影响，一方面是冷硬商晶卷成材率及冷轧卷成材率自身的影响：另一方面则受产品结构影响，冷硬商品卷和冷轧卷在生产中所占比例不同，则冷轧工序成材率不同。

通过上述分析可知，要提高冷轧工序成材率，一方面要优化产品结构，组织好冷硬、冷轧卷生产比例，另一方面要深挖影响冷硬、冷轧卷成材率的自身因素，从而提高其成材率。由于产品结构受客户需求等因素影响，精确把握产品结构优化生产的可控性不强，所以提高冷轧工序成材率主要还是要从冷硬、冷轧卷自身原因进行分析提高。

1.1原料卷重和金属损失影响

冷轧工序成材率计算公式如下（1），从该公式可以看出，冷轧工序成材率的影响因素主要包括冷轧工序原料卷重和金属损失。

（1）

1.1.1原料卷重影响

根据公式（1），假定冷轧工序金属损失重量不变，提高热轧原料卷重，将原料卷重从15t提高到25t时成材率提高2.78个百分点，提高成材率显著。

1.1.2金属损失

对冷轧工序生产过程分析，影响其成材率的主要金属损失是切除卷芯和卷尾损失、来料外圈质量差切除及断带事故等原因造成的废品损失。

1.2原料规格影响

不同原料规格，对冷轧工序成材率影响不同，为了更直观有效的分析成材率损失情况，我们对不同规格原料生产时的切损情况进行统计分析：1）生产时切卷芯卷尾长度相同，显然原料规格越厚卷芯卷尾损失越大，原料厚度3.0mm较4mm低1.2个百分点左右，但该部分由于生产计划的要求原料厚度无法控制：2）冷轧卷切卷芯卷尾损失平均为5.0个百分点。

1.3生产道次影响（冷硬卷）

从生产道次的角度分析，生产冷硬卷时，为保证提供给客户的产品到目标厚度，6道次生产时正常切尾，但4道次生产时由于从横切剪到l#机架带钢未轧到目标厚度，需要向2#卷取机卷取近10m的带钢切除，严重降低了成材率。但生产计划的安排是往往是根据生产需要制定的，优化、合理安排生产计划对成材率的提高有促进作用。

1.4断带影响

轧机断带对成材率的影响较大。断带事故造成的损失往往是巨大的，如果断带卷的重量合适，能够走后续退火、平整工艺，损失相对较小；如果断带卷重量在7～8t以下，往往不符合客户对重量的要求，则只能当废品处理，不计人成材率，对成材率的影响较大。因此，减少轧机断带次数，对成材率的提升有明显促进作用。

1.5卷重影响

相同的生产工艺，相同的原料规格的情况下，在生产过程中切除的卷芯和卷尾重量基本上是相同的，在这种情况下如果能有效提高原料重量，对成材率的提高无疑是有明显促进作用的。

1.6工序非计划卷处理周期对成材率的影响

目前，工序非计划卷处理周期长，平均90天以上，无形中增加了工序废品的产生，降低了成材率。缩短工序非计划卷处理时间，减少工序废品量，也能够提高冷轧工序成材率。

2提高冷轧工序成材率的措施

2.1减少断带等事故损失，保证顺利生产

从多年来的生产情况看，引起轧机断带的因素众多，有原料因素，也有设备及操作原因，对于原料问题我们只能严把质量关，保证上机原料卷质量合格。所以针对轧机断带公关，我们重点是要解决轧机自身原因造成的断带问题。 2.1.1轧机生产中断带的原因分析

轧机断带，多发生在成品道次启车时低速轧制时段。

原因一：经过断口分析与电气控制方式研究发现，启车断带的原因为启车控制方式不合理。西马克设计的启车控制方式为：最小轧制力一静张一设定轧制力—设定张力，这种控制方式在机架达到设定轧制力时，机架部位的带钢已受压变薄，在随后建立张力时，带钢因张力作用向两侧拉伸，在设定轧制力時机架部位的带钢就会移动而离开机架，在机架中的另一段带钢又会因机架轧制力作用变薄。

这样，由于带钢厚度波动较大，启车轧制时就会因厚度超差，轧制力突然增大造成断带。

原因二：由于启车部分带钢偏厚，为轧制到目标厚度需要大轧制力，轧制力过大容易将带钢压断，

2.1.2启车控制方式的优化

优化：根据原起车控制方式的弊端。修改启车方式为：最小轧制力一静张一设定张力—设定轧制力。

通过改变启车控制顺序，在先设定张力后再设定轧制力，这样就解决了原来先建立轧制力后建张力会导致的在建立张力时带钢轻微移动而造成的带钢厚度突变。从而杜绝了因厚度突变而发生的断带问题。

2.2提高拼卷比例，增加原料卷重

拼卷比重的增加必然会对提高成材率起到巨大作用。从前期拼卷生产情况看，质量较好的拼卷生产，能够有效减少带钢切头尾损失，且能够有效提高产量。

制定焊接拼卷方案，有效提高焊缝质量，能够有效保证轧机生产时稳定通过焊缝，且不伤轧辊。如果能够稳定拼卷比至15-20%左右，可提高成材率0.15%左右。

2.3缩短卷芯、卷尾长度，减少金属切损

1）在保证产品性能的条件下，减少厚规格原料使用量，提高成材率。如原料4.0mm进行轧制的计划，改为3.0mm进行轧制，同样的切损长度，但切损重量大大降低，可有效降低1-2个百分点。

2）减少卷芯、卷尾切损，原料宽度缩小5mm，成材率提高0.3个百分点。

3）利用废卷芯焊接引带，缩小卷芯、卷尾长度，减少切损。

2.4合理安排轧制计划，优化坯料结构

统计分析不同压缩比成品力学性能指标，综合考虑成材率、原料成本、必要的压缩比和成品性能保证能力等因素，制定了坯料优化方案，除深冲钢外。普冷产品基本杜绝使用厚规格4.5mm、5mm原料，用4.0mm原料替代，同比成材率可以提高0.3和0.6个百分点，4mm原料使用3.75mm原料替代，成材率同比提高0.2个百分点。

3结语

通过影响冷轧工序因素分析，制定提高冷轧工序成材率的措施。通过上述措施，冷轧工序成材率从95.03%提高到96.65%以上。目前焊接引带工艺还有待进一步提高完善，完善后，冷轧工序成材率将会进一步提高。

[责任编辑：杨玉洁]