1、萍鋼冷徹鋼開裂原因探析及二軋鋼廠軋制工藝調(diào)整二軋鋼廠張小軍摘要：對(duì)冷徹鋼開裂形貌進(jìn)行大致分類并提岀初步的原因辨別方法，針對(duì)一些具有 代表性的的特殊問(wèn)題，結(jié)合二軋廠高線的工藝實(shí)際狀況，就如何盡可能的減少軋制缺陷, 對(duì)解決措施和調(diào)整經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)關(guān)鍵詞:冷徹鋼 裂紋夾雜折疊 劃傷 調(diào)整 軋幅 導(dǎo)衛(wèi)一、前言冷徹鋼盤條是萍鋼新產(chǎn)品開發(fā)中重要 的組成部分o其主要生產(chǎn)工藝流程為:轉(zhuǎn)爐 冶煉一吹歳一 lf爐精煉一連鑄成坯一鋼 坯加熱一粗軋一中軋一預(yù)精軋一精軋一吐 絲成圈一散卷控冷一集卷一打捆一稱重一 卸卷一入庫(kù)。萍鋼生產(chǎn)的冷徹鋼在現(xiàn)階段1/2冷徹 開裂率平均在58 %, 1/3冷徹開裂率達(dá)到 20%以上，遠(yuǎn)未

2、達(dá)到客戶標(biāo)準(zhǔn)。這種情況不 僅影響萍鋼的經(jīng)濟(jì)效益，而且對(duì)萍鋼的產(chǎn) 品質(zhì)量形彖產(chǎn)生了不利彩響。因此本篇文 章將對(duì)冷傲鋼開裂形貌進(jìn)行大致分類并提 出初步的原因辨別方法，針對(duì)一些具有代 表性的的特殊問(wèn)題，結(jié)合二軋廠高線的工 藝實(shí)際狀況，就如何盡叮能的減少軋制缺 續(xù)性。基木可以判斷為折疊造成。圖2為 單條深裂紋，這種裂紋容易觀察裂紋源 延伸處的鋼材組織中有無(wú)氧化脫碳。無(wú)氧 化脫碳現(xiàn)象，內(nèi)部金屬顏色光亮，裂紋應(yīng) 為夾雜或者嚴(yán)重尖銳劃傷造成（注意：成 品的輕微或者非尖銳深度劃傷在一般1/3 冷徹都不會(huì)造成裂紋）。若有氧化鐵皮，裂 紋應(yīng)為坯料表面質(zhì)量缺陷或者嚴(yán)重折疊造 成。圖3為單條淺裂紋原因分析較為困難,

3、一般認(rèn)為是連鑄坯表面裂紋所造成產(chǎn)品上 產(chǎn)生斷續(xù)裂紋的情況。這種鑄坯質(zhì)量不良 的斷續(xù)裂紋情況在1次12im冷墩鋼生產(chǎn)屮 可以在3#機(jī)架軋件表面清楚觀察到。陷，對(duì)解決措施和調(diào)整經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)。二、冷徹形貌類型及大致原因判斷圖1平行裂紋較常見(jiàn)的裂紋形狀有三種，圖1為平 行裂紋，這種平行裂紋如果有規(guī)律性，即 連續(xù)剪切的試樣同樣產(chǎn)生平行裂紋并有連圖2單條深裂紋的方法較為快捷，但不夠準(zhǔn)確。應(yīng)強(qiáng)調(diào)通 過(guò)酸洗結(jié)合金相檢驗(yàn)裂紋處夾雜、脫碳情 況、裂紋延伸、裂紋內(nèi)部形狀角度、品粒 組織等，綜合判斷造成裂紋是否坯料、劃 傷、折疊等原因。例如考慮到由于加熱、 軋制過(guò)程和時(shí)間影響不同，鋼坯料表面質(zhì) 量缺陷、粗軋軋制缺陷、

4、精軋軋制缺陷的圖3單條淺裂紋裂紋處脫碳程度各不相同；折疊與劃傷所造成裂紋的角度不盡相同等。三、二軋鋼廠高線的工藝現(xiàn)狀以及措施1、工藝現(xiàn)狀和問(wèn)題特點(diǎn)1. 1粗軋二軋鋼廠粗軋采用脫頭軋制，優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有張力影響，5#機(jī)架整根軋件相對(duì)尺寸較均勻，同吋可以清楚觀察軋件表面質(zhì)量情其他較少出現(xiàn)的裂紋還冇外形呈 45°剪裂（形狀為原因?yàn)樗苄圆蛔? 口j以判斷為夾雜；裂紋表面冇鐵皮包裹， 可以認(rèn)為是折疊或者鋼水脫氧不良造成； 冷傲形貌為一條裂紋并對(duì)稱伴隨著一條不 明顯的印痕，認(rèn)為是在軋制過(guò)程中由于單 側(cè)耳了造成的平行連續(xù)裂紋，一條較深而 另一條較淺，淺裂紋經(jīng)變形延仲消失而深 裂紋不能消除，從而表現(xiàn)為一條

5、裂紋，該 形貌裂紋一般在其一側(cè)有不明顯的與其平 行的印痕；另外發(fā)生在軋件四周的裂紋位 置是否有規(guī)律性、連續(xù)性、對(duì)稱性，都可 以給我們大致判斷裂紋原因帶來(lái)幫助。這些從冷徹形貌表而特征來(lái)判斷原因況。缺點(diǎn)是增加軋制時(shí)間，軋件頭尾溫度差別大，為確保軋制工藝需要，必然導(dǎo)致出爐鋼溫提高。1.2中軋屮軋采用雙槽軋制，優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)a、b線軋槽輪換過(guò)鋼便于判斷是否中軋或者后面道次帶來(lái)的軋制缺陷。缺點(diǎn)是如果出現(xiàn)軋轆和橫梁不水平、軋轆有竄動(dòng)等問(wèn)題時(shí)，這種問(wèn)題帶來(lái)的不良影響會(huì)由于雙槽而被擴(kuò)人化，使中軋調(diào)整的難度加人。例如13#軋轆偶爾會(huì)有這樣一種現(xiàn)象，即停機(jī)狀態(tài)沒(méi)有錯(cuò)槽而軋制過(guò)程屮隨著單槽軋制和雙槽軋制的不同出現(xiàn)嚴(yán)

6、重性各不相同的錯(cuò)槽現(xiàn)象，這就是12#出口軋件扭轉(zhuǎn)力對(duì)13#軋轆不同疊加產(chǎn)生的影響。13壓下制度和孔型系統(tǒng)二軋鋼廠高線采用170方坯料軋制27 道次造成出粗中軋壓下量過(guò)大（粗軋平均 延伸率1. 32,中軋平均延伸率1. 35,預(yù)精 軋和精軋均為1.25）,加上采用上壓力軋 制，進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)、軋輾磨損等因素造成了軋 件的頭部變形不均勻性增大。這種情況在 5#料型上可以明顯觀察到。特別指出的是2#機(jī)架的孔型由于采 用過(guò)渡平箱孔，在沒(méi)有翻鋼軋制，來(lái)料也 為矩形料的情況卜：為了確保延伸率其設(shè) 計(jì)孔型測(cè)墜斜度使2#料型容易產(chǎn)牛雙鼓 型突起（這種情況在1#和2#軋幅磨損或 者來(lái)料太人時(shí)更加明顯）。這種突起嚴(yán)重吋

7、 對(duì)冷徹質(zhì)量可能造成影響。1. 4導(dǎo)衛(wèi)粗中軋偶數(shù)機(jī)架采用扭轉(zhuǎn)出口導(dǎo)一衛(wèi)， 扭轉(zhuǎn)角度一旦調(diào)節(jié)不當(dāng)不但增加了軋件的 在下一道次變形的不穩(wěn)定性，同時(shí)加大了 進(jìn)i i滾動(dòng)導(dǎo)衛(wèi)的磨損使軋件變形不均勻繼 續(xù)惡劣化。扭轉(zhuǎn)出口導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輾長(zhǎng)期扶持軋件軋 件，還會(huì)在與軋件摩擦中產(chǎn)生磨損，導(dǎo)轆 表面會(huì)形成有一定角度的兩個(gè)不同平面進(jìn) 而對(duì)軋件表面形成壓痕，嚴(yán)重可能導(dǎo)致下 道次產(chǎn)生折疊。橢圓道次軋件壓下量過(guò)大 造成軋件過(guò)寬會(huì)使軋件邊緣部分進(jìn)入扭轉(zhuǎn) 導(dǎo)轆轆縫區(qū)域形成壓痕，這種情況在頭部 變形不好的道次尤其明顯，例如4#機(jī)架。（圖4為扭轉(zhuǎn)導(dǎo)轆示意圖，陰影部分為磨 損區(qū)域）1.5軋轆在冷傲鋼的生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)對(duì)軋轆的表面 質(zhì)量要求較

8、為嚴(yán)格，而現(xiàn)在各機(jī)架軋轆磨 損情況，除了軋槽表而容易形成裂紋，圓 孔機(jī)架的軋槽表面經(jīng)常形成凹陷式的磨損 痕跡（多發(fā)生在下轆）。例如有的13#軋 槽平均軋制噸位不超過(guò)300噸就會(huì)出現(xiàn)這 種情況。這種凹陷式的磨損痕跡產(chǎn)生原因 一方面在于采用上壓力軋制，但更重要的 在于軋轆材質(zhì)的原因。1.6控冷工藝控冷工藝控制方面從試軋冷傲鋼至今 調(diào)整較少。空冷參數(shù)一般設(shè)定為：開軋溫 度1080°c，吐絲溫度在900920°c,采用 延遲緩冷型，首段地轆速度0. 2m/s,開1 #風(fēng)機(jī)。1.7其它屮軋后分為雙線軋制，采用的弧形的分 鋼導(dǎo)椚，不可避免的增加了軋件的表面劃 傷。由于吐絲機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)軋件

9、抖動(dòng)與夾送轆滑動(dòng)出口導(dǎo)衛(wèi)表面摩擦產(chǎn)生劃傷。加熱溫度的不均勻性會(huì)造成不同爐次乃至同一根鋼坯的料型發(fā)生較大變化。2、措施和調(diào)整21壓下制度的調(diào)整調(diào)整的原則是根據(jù)觀察各道次的變形 情況，有針對(duì)性的調(diào)整壓下量，達(dá)到減少 部分道次頭部變形不均勻狀況，避免各道 次軋件中間產(chǎn)生過(guò)充滿的目的。例如結(jié)合 導(dǎo)衛(wèi)、軋槽實(shí)際狀況1#、3#、5#料型 壓下增加23伽，可以減少屮軋的變形 量。2. 2導(dǎo)衛(wèi)調(diào)整軋制冷徹鋼前進(jìn)行整機(jī),將屮軋有磨損 的扭轉(zhuǎn)岀口導(dǎo)衛(wèi)更換，粗軋扭轉(zhuǎn)轆進(jìn)行打 磨。對(duì)滾動(dòng)進(jìn)口檢查、調(diào)整開口度，磨損 嚴(yán)重的進(jìn)行更換。強(qiáng)調(diào)軋鋼工在軋制過(guò)程 中對(duì)導(dǎo)一衛(wèi)扭轉(zhuǎn)度和軋件表面質(zhì)量的監(jiān)控。 例如通過(guò)采取減少5 #進(jìn)口

10、開口度3mm,采 用鍥尖固定導(dǎo)輪，避免頭部咬入時(shí)的導(dǎo)輪 擴(kuò)大，經(jīng)常調(diào)整4#扭轉(zhuǎn)器等措施極大的 減輕了 5#頭部的變形不均勻性。2. 3軋轆 調(diào)整提高軋轆裝配的質(zhì)量，減少軸向竄動(dòng)。 對(duì)于前文談到的13#錯(cuò)槽問(wèn)題，可以根據(jù) 實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和岀口料型斷面有針對(duì)性的反方 向調(diào)整上轆軸向位置，同時(shí)調(diào)整來(lái)料尺寸 和軋件扭轉(zhuǎn)度。對(duì)粗軋軋機(jī)進(jìn)行改造，增軋槽加強(qiáng)冷卻，軋制冷徹鋼前3天要求 提高換槽頻率，減少軋槽軋制噸位，確保 冷徹鋼生產(chǎn)吋軋槽表面良好。這種方法對(duì) 生產(chǎn)作業(yè)率影響較大，對(duì)此二軋鋼廠已經(jīng) 聯(lián)系廠家對(duì)軋轆材質(zhì)進(jìn)行攻關(guān)，提高軋轆 耐磨度。2. 4其它夾送餛出口改造為滾動(dòng)式出口，并強(qiáng)制 規(guī)定冷徹鋼必須使用。通過(guò)降低勞動(dòng)競(jìng)賽獎(jiǎng)屮規(guī)定的產(chǎn)量;要 求出現(xiàn)可能造成冷徹開裂的軋制缺陷必須 停機(jī)檢查、調(diào)整；建立責(zé)任追究制度，獎(jiǎng) 勵(lì)分管管理、技術(shù)人員、班組骨干等有效 管理制度提高了各級(jí)員工對(duì)冷徹鋼質(zhì)量控 制的意識(shí)。四、結(jié)束語(yǔ)冷