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轧钢产线生产棒材表面质量改进策略探析樊友彬

发表时间：2021/5/28 来源：《基层建设》2021年第2期作者：樊友彬

[导读] 摘要：随着钢材市场的持续低迷，企业的产品想要巩固拓展或跻身竞争激烈的钢材市场，其产品必须有良好的整体质量，其中外观质量是最重要的环节。

        石横特钢集团有限公司山东泰安 271612
        摘要：随着钢材市场的持续低迷，企业的产品想要巩固拓展或跻身竞争激烈的钢材市场，其产品必须有良好的整体质量，其中外观质量是最重要的环节。鉴于此，本文主要分析轧钢产线生产棒材表面质量改进策略。
        关键词：轧钢产线；棒材；表面质量
        1、引言
        在棒材生产轧制过程中，轧制工艺对钢坯温度有严格的要求，热坯温度一般在1000～1100℃范围。温度对轧制影响较为复杂，如果钢坯高温轧制，一方面红坯在空气中二次氧化，经轧辊轧制后，红坯表面的氧化铁屑剥落产生大量粉尘，影响车间环境，粉尘也影响设备运行寿命，同时，给操作者职业健康产生危害；另一方面钢坯在轧制时，红坯高温会使轧辊温度升高，冷却效果不好会造成轧槽损耗，缩短轧辊的使用寿命。因此，棒、线材生产轧制过程中的冷却尤为重要。
        2、轧钢产线生产棒材流程
        在轧钢产线生产棒材前需要检查钢坯的品质，钢坯的物卡信息、外形是否达到要求，然后需要预热炉，预热到一定程度，利用产生的浓烟对钢坯进行预热。主要供热段是加热过程，加热产生的热量决定加热炉的生产力，后期需要降低钢坯内外温差，使加热质量均匀，称为均热段。在此过程中，产生的热量能够消除水冷华留下的黑印。
        轧钢生产工艺最重要的过程是轧制。轧制通过旋转轧辊的空隙，使长度增加的加工方法。轧制工序极为复杂，很容易出错。因此在整个轧艺的过程中，要求节约劳动力资源，优化经济指标。
        轧制工艺完成后是冷却钢材。根据钢材的化学成分、组织状态、使用用途等多个方面的情况，选取最合适的冷却方法。冷却之后，根据客户对产品的需求，裁剪掉影响钢材使用的部分。
        最终检验钢材质量。检验员需要检测钢材外形是否出现偏差，表面质量是否出划痕损伤，定尺长度是否符合顾客要求，重量是否达到合格标准，工艺性能和机械性能是否出现问题等。上述任何一点出现偏差，都得挑出进行分类处置。
        3、棒材表面受损状与防治
        3.1、裂纹
        裂纹特点：棒材表面会沿着轧制方向出现深浅不一且分散的发状细纹。原因：连铸坯内因杂物产生气泡，棒材表面并非平整，出现气孔，存在非金属夹杂物。其还有可能是加热炉内受热温度不均，钢温过高或过低，冷却方式不当所致。
        防治举措：做好钢水的冶炼和脱气工作，采用保护浇筑的方法，降低出钢温度，防止出现二次氧化现象，产生气泡；轧制工艺过程中控制炉温和冷却速度。
        3.2、结疤
        特点：棒材表面会出现闭合或不闭合的椭圆形疤痕，面积大小不均。原因：钢坯经过长时间的使用，没有定期监测，出现并不引人注意的注意问题，如表面破损，内含夹杂物；孔型刻痕出现问题或者焊接状况不良；外部物体进入棒材表面，造成损伤。
        防治举措：在检验钢坯的过程中，将不合格的钢坯挑选出来，进行分类处理；将检测不合格的黑头刚轧制；定期检查钢坯的磨损率；运送过程中所接触到的设备必须保持干净整洁，避免出现影响棒材表面质量的杂物。
        4、轧钢产线生产棒材表面质量改进策略
        4.1、加热炉悬臂辊道粘钢及改进办法
        该厂采用步进式加热炉，方坯加热至工艺温度后，通过动梁步进将其放置于悬臂辊道上，由悬臂辊道输送至粗轧机。方坯加热温度高，部分钢种性软，经常在悬臂辊道上出现粘铁，长此以往，悬臂辊道表面出现大量的凸块，致使方坯表面产生凹坑，轧制后成品表面出现裂纹。针对此问题，相关技术人员通过对悬臂辊道的材质进行优化试用，但未取得明显的效果。

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后经过多种手段试验，最终发现轧制性软的钢种时，提前在悬臂辊道上放一根冷坯，通过反复滚磨，可将辊道表面的凸块消除。通过此办法生产的钢种，其成品通过探伤检查，合格率大幅提升。此办法避免了热坯表面出现凹坑，有效地控制了成品表面质量。
        4.2、规范装配流程
        在轧钢生产过程中，经常会出现轧辊孔型不合格、轴承和轧机端盖摩擦、轧机压下装置不灵活、导位安装不达标和轧辊窜动等问题，影响成品的尺寸和质量。为了避免这些问题影响产品质量，车间应该严格按照质量管理体系的要求编制作业标准，并确保所有工作人员都能够严格按照所编制的装配流程进行规范的操作，从而保证装配的质量。
        4.3、做好变形处理
        在轧制过程中，经常出现麻点、裂纹、折叠、波浪和分层等变化，因此要做好成型变化处理。对于麻点变化，主要是由于材料表面本身出现了铁氧化物，所以需要针对材料本身做好温度和火焰强度控制；对于裂纹变化，则要重点控制温度，以免由于过热或过烧破坏材料的力学性能；对于折叠变化则要控制好速度和下压操作，以免出现相互撞击甚至死辊的现象；对于波浪变化，则要及时调配轧辊凸度，保证钢材加热均匀；对于分层变化，要合理的控制夹杂物的分布，并与操作工艺配合好，以免破坏钢板厚度。
        4.4、规范轧制过程，做好应急处理
        轧制的好坏主要与坯料表面质量、加热时间和温度、初终轧温度及缓冷方式有关，所以需要在上述环节设置控制点，对坯料表面质量进行复验，防止过热或者过烧、防止轧制温度过低，并采用禁止快速冷却等手段来进行控制。对于划伤、翘皮、折叠、耳子等问题，则应严格控制坯料表面质量，严禁出现渣沟和宽深比不足的凹坑。对于表面缺陷的管控，生产前对于轧锟、导卫表面检查尤为重要，对重点钢种应使用校车料进行系统验证。另外，需要合理安排粗、精轧辊距，防止耳子的产生。在轧制过程的表面缺陷检验主要由热轧工进行把关，同时表检仪的运用也提高了缺陷检出率，降低劳动强度。
        4.5、冷却除尘装置应用
        冷却除尘装置安装在出口导卫盒上，管路总成通过定位构件和紧固构件直接固定在导卫盒上，紧固构件设置在定位构件的对侧，安装于出口导卫盒上，先将定位构件5定位于导卫盒8的U型槽处，将定位指针7与辊缝10处对正，两个左侧喷头和两个右侧喷头倾斜角度经过旋转均能径向调整，使两个下喷头、两个上喷头方向指向活套中线；沿活套轴向调整管道总成，使两个下喷头、两个上喷头正对于出口导卫盒与轧槽的缝隙10处，通过紧固构件6将整个装置固定；然后开启高压水源，调试压力和喷淋效果，调整完成后，即可正常开启。
        将喷嘴设置成特定角度，使其喷射的水能进入到出口导卫与轧槽间隙中，当轧件从轧槽出来后，喷射的水流能将热材表面的氧化铁屑等冲掉，从而不会有粉尘向空气中漂浮污染操作现场；同时水流能将刚脱离轧件的轧槽立即冷却，避免轧槽受热后与氧气接触产生氧化而产生磨损；喷射的水流能通过轧槽的辊缝位置喷射到入口导卫轮上，对导卫轮进行冷却提高其使用寿命。
        5、结束语
        国民经济是我国社会的经济基础，现代工业在国民经济中占主导地位，钢铁的冶炼状况对工业发展具有重要作用。我国是一个发展中国家，人口基数大，房屋需求量大，在建筑这方面，无论是现在还是未来的很长一段时间内，都有很大的需求。70%的棒材被应用于建筑方面，可见人们对棒材的生产是多么的重视。因此，本文的研究也就显得十分的有意义。
        参考文献：
        [1]陈惟钊.轧钢产线生产棒材表面质量改进策略探析[J].科技创新与应用,2020(13):119-120.
        [2]张艳军.轧钢产线生产棒材表面质量改进方法研究[J].冶金与材料,2020,40(01):20+22.
        [3]谷庆斌.轧钢产线生产棒材表面质量改进方法研究[J].工程技术研究,2019,4(21):119-120.
        [4]张军.轧钢产线生产棒材表面质量改进方法研究[J].辽宁科技学院学报,2017,19(05):15-16.