热轧钢板氧化铁皮压入缺陷的预防与控制

李朋伟

摘 要： 社会生产力水平不断提升，对于钢材需求度逐步提升，而影响热轧钢板质量的一个主要因素，则是氧化铁皮。在具体生产过程中，由于生产过程工艺复杂，环节众多，容易受到多种因素影响，如果操作不当容易在钢板生产中出现氧化铁皮压入缺陷，影响到成品质量，造成不同程度的资源损耗。故此，应该加深热轧钢板氧化铁皮压入缺陷综合分析，制定合理的预防和控制措施，以求提升钢板生产质量，推动社会生产力持续提升。

关键词： 氧化铁皮;热轧钢板;预防控制;生产质量

【中图分类号】TG335 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）03-0156-01

热轧钢板生产中，由于氧化铁皮压入导致的缺陷，是常见的钢板表面缺陷之一，对产品质量影响较大。对于氧化铁皮压入轻微的问题，基于人工修磨即可处理，但是生产期间可能存在大面积的氧化铁皮压入，出现深浅不一的沟痕，不仅会极大的影响到成品质量，还会增加资源损耗和生产成本，降低企业经营效益。故此，应该加强热轧钢板生产过程质量控制，综合分析产生氧化铁皮压入缺陷的原因，做好预防和控制，为成品质量提供坚实保障。

1 热轧钢板的氧化铁皮压入缺陷的原因分析

1.1 一次氧化铁皮压入缺陷

一次氧化铁皮压入缺陷的产生，表现在多个方面：①除鳞设备。除鳞设备产生问题，主要是由于高压水嘴堵塞，高压水未能集中喷射在钢坯表面，加之除鳞喷嘴角度安装不合理和喷射距离不符合要求，进而导致轧件上的氧化铁皮未能充分清理干净[1]。②加热方面。在加热期间，由于加热温度高，炉内供风量大和加热时间过长，可能影响到后期出钢轧制期间有氧化铁皮粘附在钢板上，清理难度较大，容易出现一次氧化铁皮压入缺陷。③生产指挥不当。如果在热轧钢板生产期间，由于设备故障停机，生产指挥人员自身疏忽未能及时告知加热工停机时间，设备故障排除后未能提前通知加热升温。另外，如果除鳞设备自身的性能较差，而生产活动却仍然继续生产。④轧制计划不合理。轧制计划安排不合理，会对后续生产活动顺利展开带来极大的影响，如容易出氧化铁皮的钢坯排产在轧制速度慢的钢坯后生产，这就导致钢坯在炉内加热时间过长，增加炉内氧化铁皮含量[2]。

1.2 二次氧化铁皮压入缺陷

此类缺陷的产生，多表现在钢板轧制期间，由于钢板表面温度较高，同空气接触出现氧化反应，但是后期轧制时未能充分清理干净氧化层，轧辊压入钢板基体中，影响到热轧钢板成品质量[3]。

2 氧化铁皮压入缺陷的有效预防措施

2.1 一次氧化铁皮压入缺陷预防

针对不同情况，针对性选择预防措施：①除鳞设备预防控制。根据生产要求调整除鳞设备喷嘴高度和角度，喷嘴和喷水管轴线的夹角大概为15°，喷射散射角为30°，喷嘴安装高度保持在150mm到200mm之间，每次设备检修时及时调整不合格的参数。检查喷嘴，是否存在堵塞、磨损和脱落问题，根据轧制产量可以定期更换磨损的喷嘴[4]。需要注意的是，每次检修喷嘴前，要求除鳞水切换为常压水，然后检查喷嘴情况。与此同时，定期检查过滤器，并对除鳞水质进行全面监管和控制，如果出现异常及时改进，并将其中的杂质充分清理干净。检查管道压力中是否由于喷嘴座泄漏而降低，检查除鳞阀关闭时管路的运行状态，收集和分析压力反馈，对比标准值判断管道有无泄漏缺陷。②加热缺陷的预防控制。在热轧钢板生产中，根据生产标准要求来减少钢坯在加热段停留时间，头部温度较之尾部的温度低20℃-50℃左右，加热时间长可能导致氧化铁皮清理难度大，反之则会增加FeO含量 [5]。基于此，应根据中下限控制板坯头的温度，选择快速加热方式，这样可以大大减少在炉内加热时间。如果轧机故障停机，应适当的降低各段供风量，相较于加热段均热段的供风量下降幅度更大，烟温在800℃以内，风温500℃以下，根据具体的停机时间来确定炉温降低幅度，最佳控制在800℃左右。③生产管理问题的预防控制。如果軋机故障停机，应及时通知加热工具体停机时间，为后续的加热炉保温操作提供支持。故障排除前及时通知生产人员，至少半小时告知加热工操作升温。降温开轧前，经加热工同意后进行。如果除鳞设备发生故障，优先处理故障后，然后恢复生产，根据氧化铁皮反馈信息动态调整各项参数，并检查除鳞设备的运行情况。④轧制计划预防控制。对于此类问题的预防，综合分析不同钢种特性，容易产生氧化铁皮的钢种与加热温度低的钢种安排在一起生产，缩短钢坯在炉内的加热时间，降低加热温度，可以有效减少氧化铁皮产生量。

2.2 二次氧化铁皮压入缺陷预防控制

二次氧化铁皮的压入缺陷预防控制，需要综合考量缺陷产生原因，减少钢板在轧机内的停留时间，加强开轧温度控制和除鳞控制，可以有效减少二次氧化铁皮压入缺陷的产生。如果开轧温度较高，除鳞后的高温板坯会出现二次氧化铁皮，高温下转变为熔融状，清理难度较大。为了保证除鳞效果，要求中间坯头尾温度不超过1030℃，高速轧制钢板，以此来控制氧化铁皮的产生速度。另外，高压水要规范使用，是清理氧化铁皮的重点所在，尽可能预防缺陷出现。

结论：综上所述，热轧钢板生产中，氧化铁皮压入缺陷较为常见，对最终成品质量影响较大。所以，要综合考量一次氧化铁皮压入缺陷和二次氧化铁皮压入缺陷产生原因，制定合理的预防控制措施，优化生产流程，一旦发现问题及时改进，保证最终的成品质量符合要求。

参考文献

[1] 任培东，武小强，王长波，惠恺，李聚宝.固溶处理对2205双相不锈钢氧化铁皮结构的影响[J].钢铁研究学报，2018，30（12）：1006-1012.

[2] 徐科，王磊，王璟瑜.基于Tetrolet变换的热轧钢板表面缺陷识别方法[J].机械工程学报，2016，52（04）：13-19.

[3] 杨勇，边江.热轧钢板氧化铁皮压入缺陷的预防与控制[J].宽厚板，2015，21（06）：20-22.

[4] 陈连生，齐祥羽，宋进英，田亚强，张源.50Mn热轧钢板宽向不同位置氧化铁皮结构及对酸洗行为的影响[J].热加工工艺，2015，44（21）：162-164+167.

[5] 孙彬，刘振宇，王国栋.热轧钢板典型压入式氧化铁皮的分类及其形成机理[J].东北大学学报（自然科学版），2016，31（10）：1417-1420.