冷轧非焊缝断带原因分析及预防措施

通过对各种典型非焊缝断带案例的研究及断带卷冷轧工艺的分析,系统总结了导致非焊缝断带发生的两大诱因：原料带钢缺陷和冷轧操作故障。其中,原料带钢缺陷主要包括热轧卷板形缺陷、热卷边部异物压入、热卷边部折叠、板坯缺陷等;冷轧操作故障主要包括冷轧张力波动、设备异常等。针对产生原因不同的各类型非焊缝断带,提出了相应的预防措施,有效地降低了非焊缝断带的发生率。     

冷轧薄窄规格低碳钢碎边浪板形问题研究

随着冷轧产品规格的拓展,冷轧机组的板形控制能力面临极大压力和挑战。针对行业内较难解决的低碳钢薄窄规格碎边浪问题,以某冷轧厂1 970 mm酸轧机组带钢板形为研究对象,试验和仿真结合对该问题进行了研究。结果表明：薄窄规格碎边浪缺陷是在上游机架产生,并在下游机架缺陷板形逐渐被消化遗传到出口形成的。碎边浪的产生原因：一方面由于低碳钢精轧过程中边部温降过快容易导致边部粗晶,使得边部相较于中部硬度低约15HRB;另一方面由于轧制薄规格带钢的过程中工作辊会产生更大的挠曲和弹性压扁,且宽幅轧机轧制窄规格带钢过程中轧机对辊缝凸度的调节能力有限,使得薄窄规格带钢更容易发生局部延伸不均。为此,针对全流程提出了改善碎边浪的一系列措施,包括设计边部带锥度的工作辊辊形以及VCL支撑辊辊形以减少边部区域金属的延伸,降低五机架轧机轧制力以提高对碎边浪的消化能力,对酸轧入口带钢进行切边处理或采用边部加热工艺以改善边部、中部组织性能均匀性等措施。试验结果表明：采用边部加热工艺相较于增大装钢间隙(至200 mm)、提高终轧温度(10℃)等措施对改善带钢宽度方向温度分布均匀性效果显著,冷轧带钢板形IU值降低43%,改善效果...     

热轧宽带钢头尾拉窄的原因与控制措施

头尾拉窄是热轧宽带钢常见的质量缺陷,莱钢1500mm热轧带钢生产线在冷轧用低碳钢SPHC、薄规格碳素结构钢Q215B、Q235B等生产过程中出现头尾拉窄的现象,给冷轧工序带来诸多不利影响。本文主要分析了影响带钢头尾拉窄的因素,借助测宽仪、板形仪及历史记录查询等手段,快速排查拉钢原因及工序部位,并针对不同情形,制定出相应的控制措施。     

上海冷轧带钢技术改造意见

上海是生产狭冷轧带钢的主要产地之一,但在质量上存在不少问题,主要是厚度公差大,板形差,表面光洁度差,与国外产品相比有一定的差距。本文分析了产生差距的原因,在此基础上提出了上海冷轧带钢技术的改进意见。为了提高冷轧带钢的尺寸精度及质量,首先必须对冷轧机进行改造,采用液压压下、弯辊装置及板形检测仪,厚度自动控制系统(AGC)等新技术来武装轧机。另外必须改善狭热轧带钢的厚度公差、表面质量及增加带卷重量。对冷轧的生产工艺也必须进行改进,其中包括轧制工艺、酸洗工艺、热处理工艺和平整、精整工艺等。同时应使生产冷轧带钢的厂专业化,以便合理的安排工艺路线,使设备发挥最大作用,也便于管理。     

热轧酸洗板氧化铁皮缺陷原因分析及控制措施

针对热轧表检仪不能有效识别的片状、条状、山水画状、边部粗糙酸洗氧化铁皮缺陷,介绍了其形貌特征,对热轧工艺中的影响因素进行了分析和排查,得到了缺陷的形成原因。回炉板坯重复入炉加热,氧化铁皮的生成量将会增加,容易造成酸洗后片状氧化铁皮缺陷。除鳞水压力、喷射角度、喷射面重叠量及除鳞道次对二次氧化铁皮破除能力不足时,容易产生酸洗后条状、山水画状氧化铁皮缺陷。同时,粗轧工作辊轧制公里数较长、中间坯温度过高也会对山水画状氧化铁皮缺陷有一定的影响。热轧带钢终轧或卷取温度较高,薄规格带钢板形较差时,会造成酸洗后带钢边部粗糙氧化铁皮缺陷。为此,对板坯加热工艺、粗轧及除鳞工艺、精轧及层冷工艺进行了优化,大大降低了酸洗板氧化铁皮缺陷的发生率,提高了产品表面质量。     

1 420 mm酸轧机组带钢板形分析与控制研究

板形是冷轧带钢非常重要的质量指标,直接决定了产品的质量等级,同时影响着机组的生产效率和成材率。针对某1 420 mm酸轧机组生产的带钢出现中浪板形易导致连退产线出现带钢起筋的问题,介绍了酸轧机组的板形控制原理,分析了热轧原料凸度、热轧终轧温度、弯辊力控制模式、冷轧轧机中间辊辊形对带钢板形的影响。结果表明:带钢中浪板形与热轧原料凸度和终轧温度密切相关;采用微中浪目标曲线自动控制时,带钢板形的边浪、中浪幅值都要小于手动控制模式;通过对冷轧机中间辊辊形进行优化,使其边部倒角更加圆滑过渡,能够有效改善边降过大的缺陷,同时板形控制效果也得到明显改善。在此基础上,提出了减小热轧原料凸度、提高终轧温度、开展板形自动控制以及优化中间辊辊形的措施,有效解决了冷轧带钢中浪大的板形问题,为连退生产运行稳定提供了强有力保障。     

Q195խ���������о���Ľ�

 根据莱钢低碳Q195窄带钢在冷轧中出现起皮、麻点等质量问题,基于生产实践安排了专门的铸坯表面、低倍、带钢表面酸洗跟踪试验,通过成分、金相、裂纹、夹杂以及扫描电镜分析,对影响带钢表面质量的问题进行了深入探讨。在此基础上,系统分析了从冶炼到轧制过程中的工艺参数的适合性。基于生产实践工艺条件并结合研究分析结果,制定了工艺改进措施,促进了低碳Q195窄带钢的综合实物质量的提升。     

热镀锌薄带钢穿带堆钢的原因及控制

采用某1 700 mm热镀锌连续机组生产薄规格带钢时,在开卷后的穿带过程中频繁发生堆钢。为此,对原料带钢的板形、表面粗糙度和表面残油量及穿带导板的表面结构等影响带钢堆钢的因素进行了分析。结果表明:原料带钢头尾板形不良、表面粗糙度低和表面残油量高,以及在运行过程中与穿带导板之间发生局部黏合,是导致热镀锌机组带钢堆钢的主要原因。通过调整原料带钢的头尾板形幅值、表面粗糙度和表面残油量,改造穿带导板的表面构造,并增加预警装置,基本解决了热镀锌薄规格带钢的穿带堆钢问题。     

宽幅冷轧带钢连退跑偏影响因素的定量分析研究

冷轧带钢连续退火过程中的稳定性决定了生产的效率和产品质量,而带钢跑偏严重影响了连退工艺的稳定性,这种情况在宽幅带钢的生产中尤为明显,其容易引发限速或断带事故。因此,在生产较宽较薄带钢时,应提高连续退火炉内,尤其是加热段中前期的带钢跑偏控制水平。通过生产试验,研究了宽幅冷轧带钢的板形因素对连退炉内带钢跑偏的影响;采用ABAQUS有限元分析软件,建立了具有复杂板形的带钢与炉辊耦合的有限元动态模型,从炉内工况的角度,对炉内工艺参数对带钢跑偏的影响进行了定量分析。结果表明,对于宽规格带钢,应采用5~10 IU的双边浪模式;炉内工艺参数中张力制度以及带钢与炉辊表面的摩擦状态对炉内带钢跑偏具有明显影响:张力越大、带钢与炉辊表面间的动摩擦因数越大,越不容易跑偏;带钢运行速度虽对单位跑偏量无显著影响,但其能加快跑偏量的积累。因此,在工艺段通过对张力、带钢运行速度的调节,以及对炉辊表面状态的优化,可以提高炉段带钢跑偏控制水平。     

热轧窄带钢酸洗不净分析研究与改进

热轧带钢表面的氧化铁皮在冷轧和直接使用前一般需要通过酸洗除掉,其酸洗效果直接影响到冷轧及后续高附加值产品的表面质量。针对影响热轧带钢酸洗效果的因素进行了分析,认为氧化铁皮的结构和酸洗工艺参数的制定是影响热轧带钢酸洗效果的重要因素。本文从这两方面查找原因制定改进措施,取得较好的效果。     

冷轧卷成材率的影响因素分析及对策

分析了冷轧卷综合成材率的影响因素,包括原料卷重、酸洗切头尾和切边损失,以及冷轧工序卷芯和卷尾损失,通过采取提高热轧原料宽度精度以减少切边量、将酸洗切头尾量由原来的12m减少至8m、提高热轧原料卷重、实施拼卷轧制等改进措施后,使冷轧卷成材率由89.5%提高到91.0%以上。     

Analysis of cold rolling of ultra thin strip

In this paper, the cold rolling experiments of ultra thin steel strip were carried out on an experimental rolling mill. The cold rolling of ultra thin strip with roll edge kiss was analysed theoretically, and the rolling force, intermediate force between the work roll and backup roll, the roll edge kiss force, the strip shape after rolling are obtained for this special rolling, and they are compared for various reduction and friction coefficients. Simulation results show that the reduction has a significant influence on the shape of rolled strip, and the calculated rolling forces and strip profile are consistent with the measured values. The effect of friction in the roll bite on cold rolling of ultra thin strip with roll edge kiss is also discussed. Surface characteristic was measured and it is shown that the steel surface roughness value reduces with an increase of reduction.     

超薄带钢穿带技术改进

针对某1 420 mm酸轧机组生产极薄带钢（最薄0.15 mm）时，出现轧机出口飞剪剪切后穿带带头与设备刮蹭而堆钢的问题，通过解决带钢与机械设备之间刮蹭问题、调整出口压缩空气吹扫方向和力度、控制板形和轧机出口设备前导率，使薄带钢穿带成功率由93%提高到100%，提高了生产效率。     

热镀锌基板表面缺陷遗传性影响分析及相应措施

研究了酸轧产品表面质量对镀锌产品表面质量的影响,探讨了酸洗质量、乳化液残留、带钢表面粗糙度、冷硬卷表面带状缺陷对镀锌产品表面质量缺陷,如带状锌花偏小或无锌花、片状锌花偏小、线状锌花偏小的影响,并确定了酸洗及轧制过程的关键工艺控制措施,使镀锌产品一级品率提升了1.5% 。     

热轧SPHC带钢酸洗行为及其高效酸洗工艺研究

冷轧带钢产品的表面质量主要取决于热轧原料的酸洗质量。针对常规热轧(HR)工艺、CSP工艺及ESP工艺生产的热轧SPHC带钢,对其表面氧化铁皮结构及其酸洗历程进行了对比分析研究;在上述基础上,指出缩短孕育期,使带钢快速进入氧化铁皮大面积剥离阶段是提高酸洗效率的关键,提出了热轧SPHC带钢预升温酸洗工艺,并进行了带钢升温、未升温酸洗试验以验证酸洗效果。结果表明:HR带钢、CSP带钢、ESP带钢表面氧化铁皮均由外层的Fe₃O₄和内层为的FeO组成,前两者氧化铁皮厚度约为6~8 μm,ESP带钢表面氧化铁皮两层之间有较为明显的间隙,总平均厚度约为18 μm。3种热轧带钢的酸洗曲线呈现相同的变化趋势,酸洗效率随着酸液温度及紊流度的提高而提高,且在低温和低雷诺系数下增幅明显。HR带钢与ESP带钢的酸洗曲线接近,相对于前两者,CSP带钢的酸洗效率更高、更易酸洗。热轧SPHC带钢氧化铁皮去除符合S型曲线,经历孕育期,加速期和平稳期的时长的占比分别为40%、40%及20%。板带预升温酸洗工艺实施简单,可使表层难酸洗氧化铁皮快速剥离,缩短酸洗时间约50%,显著提高了酸洗效率。     

罩退冷轧薄规格IF钢横向性能波动原因及控制

针对罩退冷轧薄规格IF钢产品横向性能波动大的问题,系统分析了带钢宽度不同位置的性能、组织、化学成分差异特点,以及从冶炼、热轧、酸轧到退火等不同工序下的碳含量变化情况。结果表明:性能异常带钢边部强度和碳含量明显高于中部,屈服强度差值可达89 MPa,带钢宽度方向碳含量不一致是导致横向组织变化及性能波动的主要原因;而横向性能波动主要产生于退火工序,因为酸轧工序残留在带钢表面的乳化液在罩退过程中发生裂解,随着退火温度的升高,裂解后的碳与氢气反应生成CH₄,当退火温度超过700 ℃时,CH₄再分解出活性碳吸附于带钢表面从而产生渗碳现象,最终由于带钢横向增碳不均而导致性能波动。通过增加400 ℃保温平台、降低退火温度、降低退火升温速度、增加吹氢流量、降低酸轧卷取张力等改进措施,显著提高了带钢横向性能的均匀性。     

热轧原料对冷连轧机板形控制的影响

介绍了首钢京唐公司2 230 mm酸轧机组板形控制手段,模拟仿真了CVC、ESS辊型的板形控制能力。针对生产中的板形突变问题,对现场生产热轧来料凸度及性能进行了测量,定量研究了热轧来料对冷轧板形控制的影响。规范了热轧来料凸度要求及热轧工艺控制,使酸轧过程中的板形突变比例逐步下降。     

小压下率冷轧过程中低碳钢氧化铁皮断裂行为研究

针对免酸洗新工艺中采用小压下率冷轧或平整工艺，试验研究了不同压下率冷轧前后SPHC带钢操作侧（OS侧），中间部位，驱动侧（DS侧）3个位置表面和截面的氧化铁皮形貌和厚度，以及氧化铁皮在冷轧过程中的断裂行为。结果表明，试验钢热轧后冷却过程中的热应力使其表面氧化铁皮产生裂纹，且卷取后的冷却速率会对表面氧化铁皮结构产生较大影响；采用10%冷轧压下率时，带钢表面出现较多氧化铁皮块状脱落和粉化脱落现象，表面质量破环严重；采用5%冷轧压下率时，带钢表面仅出现少量氧化铁皮块状脱落，大部分氧化铁皮达到只开裂不剥落状态；氧化铁皮在常温下塑性较差，在冷轧后氧化铁皮厚度未发生随钢基体明显变薄的协同变形。     

小压下率冷轧过程中低碳钢氧化铁皮断裂行为研究

针对免酸洗新工艺中采用小压下率冷轧或平整工艺，试验研究了不同压下率冷轧前后SPHC带钢操作侧（OS侧），中间部位，驱动侧（DS侧）3个位置表面和截面的氧化铁皮形貌和厚度，以及氧化铁皮在冷轧过程中的断裂行为。结果表明，试验钢热轧后冷却过程中的热应力使其表面氧化铁皮产生裂纹，且卷取后的冷却速率会对表面氧化铁皮结构产生较大影响；采用10%冷轧压下率时，带钢表面出现较多氧化铁皮块状脱落和粉化脱落现象，表面质量破环严重；采用5%冷轧压下率时，带钢表面仅出现少量氧化铁皮块状脱落，大部分氧化铁皮达到只开裂不剥落状态；氧化铁皮在常温下塑性较差，在冷轧后氧化铁皮厚度未发生随钢基体明显变薄的协同变形。     

低镍奥氏体不锈钢冷轧边裂原因分析

针对低镍Cr-Mn-Ni-N奥氏体不锈钢冷连轧过程中的边裂问题,采用金相显微镜、扫描电子显微镜分析了断口、边裂位置附近、正常位置显微形貌;分析了冷轧带钢横向应力、轧制力分布规律。结果表明,钢中镍元素偏析、存在Al₂O₃夹杂物、形变马氏体组织含量增加,以及带钢边部应力、轧制力较大,是导致低镍奥氏体不锈钢冷连轧过程出现边裂,甚至导致断带的主要原因。为此,提出了连铸冷却模式采用弱冷;在热连轧铸坯加热及后工序带钢固溶退火工艺中对材料合金元素进行均质化处理;优化冷连轧工艺,保证第1道次压下率为30%~35%,总压下率为50%~68%,使马氏体形变组织得到有效控制;保证原料楔形、板凸度等在合理范围内,并通过调整弯辊力来改善轧制力的横向分布等措施,使带钢轧后边裂断带率由0.98%降至0.25%。