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圆钢轧制缺陷分析与处理


时间:2022-09-21 10:22:57 作者:火狐体育在线登录 来源:火狐体育全站APP

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  圆钢对表面要求极其严格,不能有任何缺陷,表面质量控制难度大,一直是圆钢生产的瓶颈。本文以天津钢铁集团有限公司(简称天钢)棒材厂热轧圆钢为研究对象,结合近年来在轧制圆钢时出现的问题,探讨各种缺陷产生的原因及解决方法,并总结经验,以指导圆钢生产和检验。

  一直以来,圆钢产生各种各样的表面缺陷是影响产品质量的首要因素,因此在轧制圆钢时控制表面质量就显得尤为重要。热轧圆钢表面不允许存在轧痕、折叠、翘皮、麻面、耳子、轴错、结疤、波浪弯、划伤、不圆度超标、裂纹等轧制缺陷。本文将对各种圆钢表面缺陷产生的原因及处理方法进行分析。

  (1)首先观察导卫轮对轧件是不是夹持均匀,再观察导卫轮上有无突起缺陷,如图 1 中 1 所示,在轧制大规格时,由于导卫轮夹得太紧,加之导卫轮的材质问题容易在图 1 中的位置 1 产生突起、位 置 2 产生毛刺状的棱角,1 产生通根的浅表性压痕,2 产生通根一道花纹状压痕,如图 2 所示。因此,导卫轮不能夹得太紧。另外,导卫轮轴错也容易产生压痕。

  (2)这一方面主要是压下辊或是起套辊磨损严重、掉块、凸起等引起的。处理方法:有上述缺陷时,要及时更换,更换完毕后检查起套高度,压下辊高度要均匀,过钢时观察起套高度,轧件要成柔和的圆弧状,如图 3 所示,以防止辊子磨损严重,同时也改善了两架之间的张力关系。

  (3)图 4 所示为空过辊道表面有凸起造成的圆钢表面凹坑。这种情况比较特殊,一般是周期性的,多在新更换的辊上和动用电焊的辊道上产生(辊上有焊渣、自带的毛刺或凸块缺陷)。有此问题,重点排查新更换的辊道和动用电焊的辊道,同时在更换辊道时要对新辊子进行全面检查,如果辊有缺陷,要及时更换。

  (1)消除个架次的耳子。轧制圆钢一定要保证每一架次都不能有耳子产生,这是重中之重,也是轧制圆钢的前提。首先,有耳子易产生折叠。其次,耳子对轧槽的磨损也相当严重,从而增加轧槽的更换次数,如果是成品 K1 上游架次 K2 料型带耳子,那么成品轧槽将很快老化;如果耳子在中间架次咬入时有角度,则成品就会有折叠,即便是没有角度咬入,那么轧槽老化后成品也会有麻面产生。再次,如果轧小圆时成品 K1 上游架次 K2 的耳子过大,轧机冷却水会对耳子产生很大的温降,成品做热顶锻后钢的表面会有裂纹产生,这一点在轧特种钢时尤为明显。因此,参照孔型设计,结合实际生产及孔型磨损情况,合理分配各道压下量,消除轧件耳子;调整或更换使轧件产生擦伤道次的导板和卫板,调整产生倒钢或刮丝道次的进口导板至合适位置(重点控制 8 架、11 架、14 架、16 架)。

  (4)二架边缘磨损主要是二架导卫对偏或是导卫掉下所致,轧制过程中要对二架导卫做定期检查。四架轧槽边缘磨损主要是冷却水不到位、轧槽本身原因(辊径小易出现此情况)、轧槽快到更换吨位等因素引起的,轧制时要随时观察轧槽使用情况及时更换。

  (2)二架轧槽边缘磨损严重会对轧件有刮伤,产生连续不规则的小铁皮,过后续架次时又重新轧上从而产生翘皮,轧制过程中要对二架导卫做定期检查。

  (3)更换掉肉的孔型或被轧件黑头压坏的孔型(一般出现在 10 架、11 架、14 架、16 架)。

  (4)修补或更换破损的“S”形滑板,用磨光机打磨焊疤使之光滑,避免“S”形滑板破裂或焊疤刮伤轧件。

  检查每一架轧机轧槽的使用情况,将老化严重的更换。轧槽老化的原因一般有冷却水不到位、、轧辊辊径过小轧槽额定吨位制定不合理等。适当增加轧槽冷却水压力和流量可提高轧槽使用寿命,防止老化过快。根据轧辊辊径制定合理的额定吨位,定期更换轧槽改善轧制环境可有效避免麻面的产生。

  双面耳子:增加 K2 孔的压下量或减少 K1 孔的压下量;调整 K1 进口导轮的间距至合适位置。单面耳子:调整 K1 进口导卫导轮对中孔型;更换单侧磨损的 K2 孔。波浪耳子:紧固 K1 进口的引导盒或横梁,不要采取拉钢轧制(拉钢轧件易抖动),利用活套消除两架之间的张力,防止 K1~K2 之间抖动。

  一般只在端头出现,SH1 端头未切干净容易产生此缺陷。视坯料的实际情况适量调整 SH1 的切头切尾长度将坯料缺陷切掉。

  波浪弯是圆钢在纵向上产生周期性弯曲。这种缺陷在 Φ50 mm 及以下规格均有发现。不同规格产生的原因是不同的。

  天钢轧制 Φ35~Φ40 mm 不选用活套,所以 K2~ K1 张力受钢温的影响比较大,当钢头尾与中间温差较大时(天钢加热炉采用头尾加热),由于轧件的塑性变形受温度的影响,在 K2~K1 之间产生较大的张力,使轧件严重抖动,因此,在成品产生了波浪弯。解决方法:要对加热进行控温轧制,规范其出钢温度。天钢轧制 Φ16~Φ32 mm 选用活套,因此 K2~K1张力受活套的影响较大。活套高或低都会造成轧件的抖动。解决方法:主控台操作工与线上轧钢工互相协调配合调整活套套量,直到套量调整为柔和的圆弧状(见图 3),消除张力使轧件不产生抖动。

  划伤主要出现在 Φ25 mm 以上的圆钢中。天钢棒材线成品架到冷床距离长,传动辊道多,轧件容易在辊道中跑偏和辊道壁接触产生划伤。控制划伤就要保证辊道内各个辊不能有抱死情况,同时要在适当位置加装防划伤侧辊或是大 V 型辊。

  查找划伤点的方法:过钢时观察轧件在辊道中的运行状态,观察是否有火花产生。如果有,做好标记立即处理。划伤点主要集中在 SH2 入口导槽、SH2-QTB 辊道、SH3 区域产生,要以此区域为排查重点。

  调整进口导轮间距,经常检查导轮的夹持情况,更换磨损严重或抱死的导轮。紧固压板螺丝,对正孔型。如孔型对角线磨损严重无法调整时应更换。冷却水要充足,导卫轮磨损时应及时调整压下量。在钢温变化或钢种调换时应及时调整 K1、K2 孔的压下量。局部尺寸超差要提高加热质量,减少头尾温差。合理调整活套高度,消除 K1、K2 之间的张力。

  在轧制圆钢时成品前半部分不圆度超标,尾部容易产生耳子,这种情况主要是张力引起的 (拉钢),在轧制小规格时比较明显。处理方法:调整工对成品划木印,并观察,如果尾部有耳子说明前面来料过大,要对 K2 及以上架次进行压下调整,直到成品尾部没有耳子;之后主控台进行张力调整,如果前面椭圆度不好,同时主控张力调整无效,可观察活套状态是否到位,上下协调对活套进行套量调整(前瘪后圆涨套量),直到调成柔和的圆弧状(如图 3 所示),同时划木印观察成品状态,直至尺寸合格为止。注意:如果成品尾部较圆,没有耳子,说明尺寸没有问题,只需要对主控张力和活套调整,具体要根据实际情况进行操作。

  通过对轧制过程中圆钢表面缺陷成因分析,总结出了有针对性的措施和处理方法,一方面可以指导生产实践,尽可能减少表面缺陷的产生;另一方面,可以根据缺陷的不同成因,采取不同的处理方案,从而提高检查判断的准确性,控制圆钢表面缺陷和外形尺寸缺陷的产生,有效提高圆钢产品实物质量,提升天钢产品的市场竞争力。

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