河钢集团邯钢公司邯宝热轧厂 河北邯郸 056003
摘要：粗轧常见板形缺陷有板坯在轧制过程中表面产生一次或二次氧化铁皮且经除鳞后在板坯的表面残留不均匀分布。此外还有镰刀弯，“S”弯，尖头、燕尾等缺陷制约着生产的顺利进行，分析原因有效制定控制措施改善粗轧板形。
关键词：粗轧板形；镰刀弯；措施研究
引言
邯钢2250mm热轧是通过两架四辊可逆粗轧机（R1，R2），将220-250mm厚度板坯轧制成32-60mm厚度的中间坯，然后通过精轧机（F1-F7）轧制出客户所需要的宽度、厚度的带钢。邯钢热轧对产品的要求是“尺寸精确板形好，表面光洁性能高”。粗轧板形的控制对精轧成品板形有很强的遗传性，因此控制好粗轧板形是为生产出更高质量的产品奠定基础。
1影响粗轧板形的因素
1.1加热工艺的影响
板坯加热时间越长，氧化铁皮越厚。以出炉温度目标值1250℃为例：预热段1230℃，加热一段1270℃，加热二段1300℃，均热段1270℃，再加上待温板坯以及精轧非正常换辊等影响，高温段的长时间停留使板坯表面氧化铁皮增加。同时遍布晶界的Fe：SiO处于熔融状态，和表层的氧化铁皮相互粘连，在随后的渐冷过程中与氧化铁皮层交织在一起，加剧了氧化铁皮的剥离难度。
1.2合金元素的影响
钢质成分的提高往往要增加合金元素，合金元素对于板坯表面氧化铁皮生成速度有一定影响，其中碳、硅、镍、铜、硫促进氧化铁皮生成，也直接影响着高温板坯表面氧化铁皮的剥离性，红色氧化铁皮的产生与钢在高温时的铁皮剥离性有直接关系，特别是含硅量高的钢氧化铁皮剥离性差，氧化铁皮容易残留。含硅量较高的钢在加热过程中在氧化铁皮与基体界面产生层状的Fe：si0，除鳞时界面温度使Fe：SiO成液相还是固相对氧化铁皮的剥离性有很大影响。
1.3轧制工艺的影响
热轧带钢粗轧生产时轧件的变形温度在l100℃左右，在这样高的温度下，表面肯定要产生氧化铁皮，且氧化铁皮的生成速度很快，由于轧件表面与轧辊的相对滑动，这些氧化铁皮发生小范围内的堆积，使得轧件表面粗糙度降低，氧化铁皮在轧件表面最终呈不均匀分布。
板坯表面的氧化铁皮最终要靠高压力除鳞设施去除，板坯表面光洁度有效提高。热轧对氧化铁皮的控制主要是预除鳞机对出炉板坯进行一次除鳞，以去除板坯加热过程产生的氧化铁皮，轧制过程中在粗轧机前或机后再进行3—8次机架除鳞以去除轧制过程生成的二次氧化铁皮，粗轧轧制结束后生成的氧化铁皮再由精轧前除鳞机进行控制。
1.4轧机综合刚度的指标影响
轧机综合刚度控制，垂直受力方向影响板形的主要因素包括机械和液压两个方面。机械方面包括：①电动机械压下、平衡梁挂点、下阶梯垫以及牌坊底座（包含各类承压板）磨损不均匀或平坦度差。②接轴晃动和辊系晃动。③导板卡阻，两侧对中不一致等。液压方面包括：①平衡液压缸压力波动。②上下接轴平衡压力波动。③HGC缸和出入口导板油缸运行不稳定。
粗轧轧制时板形不良的表现形式有：镰刀弯、“S”弯、翘扣头及尖头与燕尾。
2影响粗轧板形控制措施
2.1轧制温度和节奏控制
当温度高时.经过除鳞后的高温板坯迅速生成二次氧化铁皮，而且在高温下氧化铁皮呈熔融状(熔点约l050℃)，难以去除，特别是板坯的头尾部，由于炉墙的辐射热温度更高，更易产生氧化铁皮压入。
为保证有效除鳞，一方面应控制板坯开轧温度不超过l100℃，尽量低温开轧，防止轧件表面过度氧化出现氧化铁皮产生打滑及引起头部翘起。
如果出现板坯除鳞除不净时可适当放慢出钢节奏，减少除鳞点，保证除鳞压力，必要时增加除鳞道次。另一方面，应合理控制道次压下量，调整轧辊速度平衡，调整上下表面温度，保证板形的平直度，避免出现上翘下叩现象而影响除鳞效果。第三要保证R2最后一道次完整除鳞，避免轧辊冷却水和轧件表面氧化渣在向精轧传送过程中残留而加速板坯表面的氧化。
2.2粗轧区设备精度控制
设备方面主要表现在：轧机主传动轴出现轴向窜动，而影响工作辊轴向窜动；侧导板起不了导正、扶持轧件作用，而出现跑偏现象；阶梯块压裂破损，致使工作辊两侧不水平，辊缝出现水平差；E2轧机对中不良，影响轧件跑偏；机架辊、辊道有死辊或惰性辊；换支承辊或工作辊时，轧制线高度调整不当，过高过低或两侧高低不等，轧辊出现倾斜现象，影响板坯上翘下扣。
2.3对接轴、立棍和导板进行设备校核
接轴晃动和辊系晃动对板形的影响分别是通过离心力和在机架内辊系相对位置变化来改变轧机辊缝进而影响轧后板形。实际生产控制中，可以通过量化监控接轴晃动的弧度。通过及时更换接轴和控制牌坊与辊座间隙来分别控制接轴和辊系晃动的问题。工作辊与窗口间隙应控制在1.5mm以内，支承辊与牌坊间隙应控制在2.0mm以内。
生产中导板动作频繁，卡阻现象时有发生，直接影响板坯的对中性，因此保证设备稳定性及精度对粗轧板形控制尤为重要。另外，检修后测量并标定导板开口度，立辊辊缝与对中性，保证设定参数与实际参数的一致性，确保生产出合格的板形。加强对设备的维护、保养工作，预防设备总是“带病”工作。
2.4解决轧件跑偏问题，完善轧制工艺
实际生产中通过不断的观察发现，SSP的导板对中效果不理想，板坯头部处于侧导板前端部时，侧导板中心线与板坯中心线不重合。这种状况侧导板只夹持板坯长度1/3处，该动作可能会使板坯达不到对中作用，因侧导板夹持偏差导致板坯倾斜，严重影响后续对中控制。对板坯定位进行调整，要求板坯长度中心线与侧导板中心线重合，并根据板坯长度进行计算，规范板坯出头长度，确保侧导板夹持对中功能有效。通过该方法有效控制板坯的对中，减少了镰刀弯和“S”弯产生。
此外生产中发现更换工作辊后轧制第一个计划会产生较严重镰刀弯或“S”弯。因此更换轧辊后检查辊道及护板与轧辊的贴紧状态，调整好阶梯块高度，确认轧制线高度，同时安排第一个计划表面要求不高的冷轧备料，采用“3+5”轧制，待轧制板形稳定后再安排轧制高表面的品种钢。
出现板形不良现象时，应派专人到机侧、机上观察，确认板形情况，并指导操作台上采取措施，调整板形。
2.5优化辊型改善轧件的尖头与燕尾
辊型优化是板形控制的关键手段。由R2前后期的实测中间坯凸度情况来看，轧制后期达到1.71mm，而前期仅0.65mm，这种情况加大了尖头燕尾的长度，不利于轧制宽断面低碳钢的板形控制。
对于粗轧辊后期磨损严重，中间坯凸度偏大的情况，采取了以下措施：1）缩短R2工作辊换辊周期，由原来8天缩短到5天。2）改进工作辊的辊型，由原来的400改为300，减小轧辊的负凸度。改进后实测R2不同时期中间坯凸度（前期0.62mm,后期1.05mm），轧制后期中间坯凸度明显减小，尖头和燕尾得到改善，给予精轧板形提供了有力的保障。
3结语
综上所述，热轧带钢的形变过程是一个复杂的物理过程影响因素多且各个因素间又是互相关联。结合粗轧实际生产情况、设备状态以及改善板形的经验，对粗轧工序进行了系统控制优化并取得良好效果，保持了粗轧板形平直稳定，表面光洁，为2250mm热轧带钢的尺寸精度控制和生产顺行打下了坚实的基础。
参考文献
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