冷轧生产PS版基表面质量的改善

王国平

（华北铝业有限公司，河北 保定 072750）

PS版基对表面质量的要求很高,可以说是零缺陷产品。由于PS版基的特殊使用，用户对其表面质量要求非常严格。在PS版基的生产销售过程中，如何提高表面质量一直是相关行业质量问题的重点，目前我公司存在的主要问题是表面有划伤，麻点麻坑[1]。特别是冷轧机投产以来,工程技术人员针对版基的表面质量的改进工艺特点经过多轮的研究、试验,不断采取改进措施,较好地解决了版基质量问题[2]。

1 PS版基冷轧生产的基本工序

我们公司生产PS版基的工艺路线采用冷轧机-重卷机-冷轧机生产，从铸轧卷厚度为6.5mm或7.2mm压延到切边道次厚度为0.8mm或0.87mm，然后用重卷机进行切边，然后再用冷轧机进行成品厚度的加工[3]。

2 影响冷轧生产PS版基表面质量的主要问题

（1）PS版基擦划伤。PS版底纹是一种具有深度的间断或连续的细线，可在版基表面或碱洗后看到。一般存在一定的周期性，但由于多道轧制和多道轧辊掺杂等原因，部分周期性无法找到。由于这个缺陷的深度，用户生产的PS版无法通过电解处理掉，导致PS版成品表面缺陷。从原因上看，PS版基擦划伤主要由于辊系表面缺陷、张力配置、厚料不带套筒、版型质量等方面的因素导致。

首先，从辊系表面缺陷看，在轧制过程中,版基上、下表面除与工作辊直接接触外,还与前后偏导辊和“五辊”接触。这些传动辊不具有随时变化的能力，使其常年处于运转状态，其粗糙度不断提高。经过与版基表面的摩擦，轧制后无法消除版基表面的划痕，它被保留在版基的表面或经过几道次轧制后还存在其外表层。从张力配置的角度来看，在冷轧或切边过程中，如果张力配置不合适，版基在卷取张力时，材料线圈容易发生错位，造成版基表面划痕。前几道次轧制后，划痕深入内层形成内部缺陷，最后一道次轧制形成表面缺陷。经过一段时间的数据统计，发现不带套筒的卷成品率低，主要原因是在张力矫过头或者包装检查时发现因擦划伤多而造成废料，不带套筒卷比带套筒卷每卷要多废100kg～300kg。从版型方面看，主要表现为边部扣边且边部10mm～30mm之间擦划伤多，确定测量扣边方法后进行测量，发现扣边重的卷边部擦划伤多且深一些。从工艺方面进行适当调整，甩尾道次的厚度由原来的0.8mm或0.87mm降至0.7mm左右，经过试验跟踪，边部扣边造成的擦划伤基本消除。

（2） PS版基表面麻点麻坑。通过工程技术员研究，要改善版基表面麻点麻坑主要从成品道次粘铝和冷轧轧制油质量两方面着手研究。

① PS版基成品道次粘铝：在冷轧过程中，最容易产生的缺陷是表面的粘铝，所谓的粘铝是铝带在轧制过程中，经过工作辊轧制后，如果工作辊表面出现缺陷就被印到铝带表面，从而形成一定深度的周期性针尖或麻点。它破坏了铝带表面的氧化膜。在碱洗后扩大80倍时，容易产生尖点缺陷。一旦工作辊粘辊出现,必须及时更换,此时所生产的铝卷不能用作PS版基,但是造成改制品较多,最终导致工作辊的磨削紧张，经常出现缺辊现象,同时生产成本高、生产效率也低。分析表明，铝粘的主要原因是工作辊与带材之间的润滑不佳。②冷轧轧制油质量：通过对冷轧轧制油指标半年数据统计的分析，轧制油透过率指标基本在75%～92%之间且大部分在80%～85%之间，透过率指标相对低的时间段所生产的卷产生麻点麻坑的比例较大，透过率指标相对高的时间段生产的卷产生麻点麻坑的比例较少。

经过对冷轧轧制油过滤效果试验验证，透过率指标达到90%以上，麻点麻坑卷明显减少。通过对轧制油透过率指标的控制，取得良好效果。

3 改善冷轧生产PS版基板形质量的对策研究

（1）控制PS版基擦划伤风险。为了控制PS版基擦划伤风险，首先应做好辊系引起版基擦划伤的预防工作，首先可在换新辊轧制版基成品道次之前,用细砂纸打磨传动辊表面，然后用抹布将其表面擦干净。此方法实施一段时间后,版基擦划伤有较大的减少。另外，为彻底解决该问题，可以特别挑选一批PS版基进行测试,“五辊”辊体表面通过从主管处接出的旁路管进行喷涂和润滑。辊体表面总是附着一层油膜。基本消除了辊系造成的版基划伤，降低了辊体清洗劳动强度。另外，为了确保PS版基在生产过程中能符合正常的生产线要求,应确保线圈之间的位错层的大张力与单元张力值的差距，并尽可能维持该差距小于上一生产阶段过程中产生的差距。

（2）减少PS版基成品道次粘铝。要改善冷轧生产PS版基的表面粘铝情况，可主要从工作辊粗糙度、中间辊使用周期、换辊后热辊时间以及操作手操作方式几个方面入手。

首先，从工作辊粗糙度看，根据流体润滑理论,润滑油的粘度与温度有关,在轧制领域，增加润滑油的粘度可以增加膜强度和油膜厚度，对润滑油的温度进行降低，这是一个简单而经济的用来提高润滑油的粘度的方法。其次，从中间辊的使用周期来看，随着使用时间的增加，中间辊的表面粗糙度逐渐减小，同时表面质量在不断被破坏，其缺陷容易被复印到工作辊上，使工作辊表面产生缺陷，从而导致成品卷表面质量缺陷的出现。因我们公司冷轧机生产的品种比较多，厚料薄料都生产，生产比较复杂。经过采取措施：每次生产PS版基时更换新的工作辊的同时也更换中间辊，粘铝缺陷明显改善。

从换辊后的热辊时间来看，所谓的热辊是指换辊后辊体温度较低。在工艺润滑油油温作用下，卸荷旋转辊提高了轧辊体的温度，其主要目的是改变冷轧辊的形状。热轧辊还可以提高轧辊表面的油膜厚度。特别是在冬季，如果热轧时间不够的话，通常在第一次轧制时就会产生粘辊。在冬季，热轧时间不小于20分钟，在夏季可以缩短。最后，在操作者的操作模式上，PS版基的最后两道次，它是通过闭辊缝起车建立张力的。这种起车方式进行操作之前，可以用旁油管对工作辊和铝带进行喷射润滑达到建立油膜的效果，同时起车时的轧制力控制要尽量小些，起车后要及时调整辊缝位置，这样可以提高起车时的润滑状态，可以避免起车瞬间工作辊与铝带处于干摩擦状态时产生的粘铝。

4 结语

综上所述，PS版质量要求较高，要规避在冷轧法工艺流程中产品的质量风险，应在实践经验的总结基础上不断创新，从细节处入手尽可能解决各个工艺环节存在的问题，如此才能真正改善冷轧生产的PS版质量。