探讨如何提高宽厚板成材率的途径

邓飞翔

摘要：宽厚板成材率是反映宽厚板厂设备水平、人员操作和综合管理水平的重要指标，提高钢板成材率也是提高企业经济效益、提升管理水平的重要措施。

关键词：宽厚板;成材率;途径

中图分类号：X701

文献标识码：A

引言

成材率的高低直接决定企业生产成本的高低，提高成材率就意味着降低钢坯消耗，减少废次品。影响宽厚板成材率的因素是多方面的，在生产技术方面主要是品种结构、切损率、废品率以及烧损。企业需要根据实际情况进行技术改进和管理改进。

某宽厚板生产线于2013年9月投产，该精品板材生产线是战略发展的精品生产线之一，采用了目前世界领先的设备和工艺技术。整条生产线由：铁水预处理、LF精炼炉、RH精炼炉、连铸机、加热炉、单机架可逆5000mm轧机、步进式冷床、温矫直机、精整剪切系统、超声波探伤、强力冷矫直机组成，全线采用了三级计算机控制系统。为更加有效地提高成材率，某宽厚板厂做了许多深入细致的工作。

1影响成材率的因素分析

1.1坯料设计

宽厚板产品规格多，因此产品的坯料设计必须满足多品种、小批量、多张成品“子板”组合在一块板坯上的特点。宽板厂最大轧制宽度4850mm，宽度2200mm以下宽度钢板宽度倍尺生产对成果材料提升效果显著。生产厂可以结合经验和科学计算的方法来确定坯料的设计，做到少浪费，不浪费。

1.2烧损

烧损是钢坯在高温状态下的氧化损失，它包括钢坯在加热过程中产生的氧化铁皮和轧制过程中形成的二次氧化铁皮。而对成材率影响较大的是前者，据资料介绍，宽厚板生产的烧损量在1%～2%。烧损与加热温度、加热时间，特别是在高温条件下（加热段和均热段）的停留时间、炉内气氛有关。实践证明：加热温度愈高。在高温下停留时间愈长，炉内氧化气氛愈浓，氧化铁皮越厚，烧损越大，一般来说，在低温阶段加热时，氧化铁皮较少，当加热温度超过850～900℃时，氧化铁皮产生加快，温度超过1200℃时氧化铁皮急剧增加。此外，邯钢中板厂220mm厚度坯料冷坯多，与180mm厚度坯料交叉生产时，炉机能力不匹配，造成待温时间较长。因此，根据生产品种的化学成分，坯料规格，制定合理的加热工艺制度和装钢制度，将坯料的加热温度严格地控制在规定范围内，同时在保证加热质量的前提下，缩短加热时间是减少烧损的有效途经。

1.3切损

切损包括切头、切尾、切边及由于钢板局部质量不合格而必须切除的金属料损失。切损是影响宽厚板成材率的主要因素。轧后毛板的平面形状与切损量的多少密切相关，而轧后平面形状不良造成的成材率损失在5%～6%左右。同时，为满足钢板宽度尺寸的晋级，不适量的切边也是导致成材率损失的因素。

2主要措施

2.1铸机方面

（1）铸坯切割定尺合格率的提高。1）严格控制钢水中的易偏析元素的含量，对特殊要求的品种钢（如探伤钢板）进行铁水预脱硫，将硫含量控制在0.010%以下，w（Mn）/w（S）>25。2）严格控制钢水过热度，避免温度大幅波动，理想的过热度范围应该控制在中碳钢12～26℃、低碳钢15～28℃之内。3）控制和稳定拉速，实现“恒速浇铸”，既保证了生产组织和工艺的稳定，又保证了二冷水供水的稳定，减少液相穴的频繁变化，减少板坯鼓肚，有效控制中心偏析和内部裂纹等缺陷的发生。4）严格执行铸机开口度和弧度测量精度标准，严抓线下备品扇形段检修质量，要求各段辊子开口度值n≥n+1。辊子磨损、弯曲变形≤1.0mm。按周期制定检修计划，每次检修都要检查扇形段特别是弧形段对弧精度，保证精度控制在0.5mm范围之内，强化设备日常维检。

（2）开发了铸机动态配水功能，提升铸坯的质量。1）运用中包钢水连续测温系统实现自主研发的动态配水系统，调整二冷水3—12区的水量，使过热度在10～30℃范围内的钢水在浇注过程中根据不同的过热度，改变一、二冷设定参数，使得铸坯液芯末端与轻压下位置相匹配，保证轻压下精度，从而提高铸坯内部质量。2）通过生产试验设定优化电磁搅拌参数，以提高铸坯内部质量。3）对铸坯抢温下线，堆垛缓冷，均匀成份，消除夹杂聚集，进一步提高探伤合格率。4）调整结晶器振动参数，减轻铸坯表面振痕。5）调整保护渣成份及性能指标，解决铸坯表面纵裂问题，如大倒角结晶器使用，铸坯角裂发生率降低10%。

2.2加热炉控制方面

因工艺在炉时间不够、工艺换辊、设备故障的原因的影响，轧机停轧时间较多，延长了板坯在加热炉的加热时间，增加了氧化烧损。针对轧机停机的情况，制定出相应的降温保温工艺制度，提前联系确认停轧时间，加热炉采取保温或降温措施，减少加热炉的氧化烧损，并根据钢种和实际情况调整煤气用量。由于使用混合煤气加热，现场热值波动较大，板坯加热质量受到一定影响，通过现场跟踪，总结出不同热值时对应的空燃比设定，对岗位人员培训，提高板坯加热质量。通过过程管控，加热炉的氧化烧损控制在0.7%左右。

2.3 轧机方面

提高轧机钢板矩形度和尺寸控制精度是提高钢板成材率最有效的手段：（1）目前轧制厚度同板差控制在0.15mm以内，轧制厚度是按照国标下限+0.3mm控制。（2）最大轧制宽度按照轧制计划的宽度进行控制，以减少钢板宽度余量，增加钢板长度，避免钢板出现长度短尺。（3）加强轧制过程中推床的手动对中，保证钢板咬入时不歪斜，减小钢板头尾异形量。通过优化PPO参數调整，确保轧件头尾形状控制，减少头尾切除量。（4）通过大量测量钢板实际尺寸，积累数据并和测宽仪和测厚仪进行对比，总结不同厚度下的仪表测量值和千分尺测量值的偏差，指导实际轧钢操作，有效的保证的钢板的尺寸在用户订货公差范围内，指导技术人员进一步优化宽度和长度切边量，减少投料量，提高钢板的综合成材率。

2.4控制钢板的轧制判废

轧制钢板非计划和表面缺陷造成钢板判废，月均损失成材率0.5%，对成材率影响较大。建立轧制异常台账，对每起轧制异常跟踪到位，分析解决措施，减少轧制异常。对中废板坯回炉再轧制，减少中废板判废。

钢板缺陷如表面裂纹、夹杂、重皮、异物压入、边部黑线、探伤不合、性能不合等都会造成钢板判废。表面裂纹主要来自铸坯裂纹，可通过铸坯火焰清理，减少裂纹发生。 钢板局部裂纹通过磨光机修磨处理，减少裂纹判废。钢板表面夹杂判废很高，夹杂主要来源于铸坯，轧制过程中无法控制，需加强源头把控。重皮和异物压入通过把关铸坯表面控制，做好清洁生产，轧制过程中控制好镰刀弯和翘扣头。边部黑线通过使用大倒角坯料可明显改善，提高宽度命中率和板形能有效降低边部黑线。探伤通过改善铸坯低倍质量，优化钢板堆冷工艺有效改善。性能通过操作人员技能培训，提高工艺命中率改善。

2.5优化计划编排

计划编排优化的主要目的是根据辊型合理安排轧制钢板的宽窄和厚薄以及不同的钢种。根据辊型优化轧制的原则，在轧制规格方面，换辊初期轧制相对窄和厚一点的规格，其后轧制薄且宽的钢板规格，后期轧制窄而厚的钢板规格;在轧制钢种方面，换辊初期和后期一般轧制要求比较不太严格、普通的钢种，在前中期一般可以轧制任何钢种，中后期轧制的钢种范围比较窄。

结束语

综上所述，宽厚板厂从源头铸坯开始对各钢种、各断面进行跟踪，逐步掌握各钢种的收缩系数，进一步优化切割工艺，大大提高了板坯切割精度;从设备维护上确保设备精度，加大巡检力度，为工艺控制打下更好的基础;在工艺制度环节严抓工序控制点，增强操作人员的责任心，进而从宽度、厚度、板型三个方面提高轧制精度，显著提高了宽厚板成材率。

参考文献

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