柳钢中金900mm 热连轧2.0 精品料质量控制技术

2021-10-09 02:26鞠小平
建材与装饰 2021年28期
关键词:板形轧钢板坯

鞠小平

(广西柳钢中金不锈钢有限公司,广西玉林 537000)

柳钢中金热轧厂是柳钢集团实现对中金金属兼并重组后,柳钢“一体两翼”发展版图的重要组成部分,该厂于2017 年6 月建成投产,当时这条线的设计轧制厚度是2.4~4.0mm,宽度是600~730mm。实际配置设备时,考虑到成本因素,粗轧破磷立轧机E0前和R1 两辊平轧机后的一台大功率轧机被省去未安装,且电机的配置没有根据轧制负荷的大小来匹配功率,都是统一安装3200kW 的电机。而随着市场的变化,2.0mm 厚的料需求较大,公司决策层要求在现有设备的基础上试轧试产,经过全厂上下的共同摸索,现在2.0mm 的精品料已经完全量产,为公司实现了经济效益的最大化。

1 2.0mm 薄料轧制的关键技术控制

轧钢工艺中,最基本的质量控制因素在于原料、温度、变形控制、板形控制和速度控制五个方面,它们工艺参数的最佳配合最终决定产品的产量与质量,如图1 所示。

图1 2.0 的轧制成品

1.1 原料的质控

与我们匹配的炼钢坯料厚度是150mm,宽度是450~750mm,长度是1000mm。为避免坯料尺寸偏差影响到轧制产品的质量,我们严格检测炼钢坯料的锥度,要求小于6mm/侧,控制坯料头尾的偏差;在宽度方面,要求宽向锲形小于板坯的1%,镰刀弯小于5mm/m,防止在变形过程中产生走偏或成品锲形。由于我们采用热送轧制,对热送的温度以300~600℃为准,要求岗位员工认真测试,对温度过高或低于温控标准的坯料,拒绝入炉。以相同温度范围的坯料入炉,既使加热炉升温具有可操作性,又确保了产品质量的稳定性。另外,对板坯表面的凹坑、裂纹、砂眼等严格监控,及时向炼钢反馈,促使其提高板坯质量,如图2 所示。

图2 2.0mm 成品卷示例

1.2 温度控制

柳钢中金热轧厂目前仅有一台传统的加热炉,虽然将数字化技术引入温度监控系统但未使用宽火焰可调焰烧嘴,致使加热温度的均匀性受限,同板的头尾与中部温度的一致性得不到保证,但我们的司炉工凭着扎实的控火经验和加强对炉况的巡检频次,始终坚持将热坯出炉温差控制在±15℃以内,保证了进入精轧机的板坯温度稳定,从而保证板材的性能和板形。

在加热炉条件受限的情况下,我们更重视对在线板材的保温工作和温度实时监测,要求正常轧制时粗轧R4 和飞剪之间的所有保温罩全部放下,以保证温控探头测试到的温度完全符合精轧轧制的要求;另外,每次检修要求线上人员对保温罩破损或缺失的保温棉进行修补或更换,要求机工对线上自动化控制的飞剪冷却水气动阀定期检测,确保启闭灵敏,不让冷却水跑到板材上,力保出炉钢温控制在1190~1220℃,精轧中间带的温度控制在1050~1150℃,带钢终轧(即出F9)温度控制在900℃之上,卷取收卷钢温控制在700~800℃之间。正是从头至尾的严密控温,才保证了我们轧制的连贯性、有效性,实现了产品质量的稳定性。

由于我们的成品全部置于车间内部料场,降温偏慢,导致轧后冷却效果欠佳影响到产品质量,因此,针对这种情况,我们在料场区域开了通风换气窗,改善钢带的冷却效果,使产品质量得以改进。

2 变形控制与板形控制

热轧产品的过程主要是物理变化的过程,通俗说就是将坯料加热到一定温度后利用机械将其压制成所需要的产品规格的过程。整个过程是一个动态变化的过程,材料在轧制过程中的变形现象无时无处不在,因此,控制变形就成为轧制过程至关重要的技术点。除了通过AWC+SSC 自动控制液压压下来控制材料的宽度变化,通过APC 和AGC 液压压下控制粗精轧材料厚度变化外,我们在轧制过程中特别注重水量变化引起的板形变形,合理调控导卫进出口大小与高低,稳定各架机间活套的张力,努力将材料变形引起的跑偏、拉丝、拉钢等质量问题减少到最低;通过对阶梯垫进行精度整治,来确保支撑辊的水平度,减少轧制过程中板形的波浪,使F9 出去的板形控制良好,为卷取获得整齐的卷形提供有力保障。另外,钢在踏步前行的过程中,由于冲击产生的震动会使机架龙门牌坊衬板产生磨损,时间久了,间隙变大,会影响到轧辊的稳定性,进而引起轧制中板形发生变化,产生中浪甚至断带等问题。

由此可见,变形控制与板形控制是相辅相成,有机统一的,是轧制过程中最关键、最复杂的技术节点,有些细节是自动化完成不了且完成不好的,只有依赖在线轧钢工人长时间积累的操作经验,因此,这两项控制关键在人,在细微细节的精准把控,在一丝不苟的敬业精神。

3 速度控制

自动化轧制过程中,速度的精准控制直接关系到轧制的连续性和产品质量的稳定性,而这得依赖于测控和数据传输,如果数据精度不准,就会出现拉钢、堆钢事故。速度的控制精度依赖于基础自动化级的速度控制和传动系统的动态性能的精准高效结合。当我们看到钢出炉后穿行于粗精轧机架间并收卷成型的时候,也许会认为轧钢很简单,然而,轧钢其实是一个极其复杂的工艺过程,轧制过程中存在诸多影响产品质量的因素,诸如,来料的厚度、温度、轧制力大小、数据模型的设定、AGC 的控制精度.踏步冲击负荷、传动系统的响应速度、活套抬升的灵敏度,以及冷却水的流量等。

另外,生产过程中钢温与轧制速度和轧制要求的有效匹配,也是影响轧制速度的特别重要的因素,因此,为了轧好2.0 的料,我们对加热炉提出了更高的要求,除了强化对气化煤颗粒、粉尘、含水等指标的监测外,还要求他们加强司炉巡检,严格按不同钢种的升温曲线操作,做到烧好每支钢。

正是对钢温的严格把控,才使我们在设备不具备轧制2.0 料的情况下,实现了比较完美的逆袭。现在,我们的产品结构中,2.0精品料成为主打产品,是热轧全体人员精心努力的结果。

4 结语

市场在变,只有以市场为导向,以对不同产品的质量把控为核心,凭小牛拉大车的决心和勇气,去探寻摸索轧钢过程中的各种技术细节,才能最终实现产质量的完美结合。

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