浅析热轧带钢表面质量控制

薛彦珍

摘  要：现代化建设当中，钢铁行业的竞争压力日渐加大，如何减少钢铁生产过程中的成本投入与质量问题开始成为行业关注的热点。本文将主要讨论热轧带钢表面常见的质量问题与控制措施，仅供参考。

关键词：热轧带钢;质量控制;措施

1.热轧带钢表面常见质量缺陷与发生原因

（1）麻面

麻面是指带钢热轧过程中表面形成较多无规则凹坑现象，原因主要以下三点：其一，氧化铁皮压入。轧件表面覆盖的氧化铁皮未去除干净，经过轧制后被压入其中。其二，轧辊的轧制量过大造成辊面老，轧制量过多是造成热轧带钢麻面的重要原因。其三，轧辊的冷却方法不正确或冷却能力不够，导致轧辊表面严重磨损。

（2）裂纹

热轧带钢表面也容易出现裂纹，原因有：连铸坯浇筑过程未有效把握浇筑过程中的速度，影响钢凝固与冷却导致钢表面出现气孔、接痕等。轧制时应力过于集中造成表面裂纹，比如划痕、划伤等。钢中含有游离态氮元素，加速裂纹的拓展，甚至可能引起钢材断裂。

（3）压痕

压痕是热轧带钢一常见质量问题。一方面轧辊或者夹送辊的冷却不良造成表面明显凸起，机组运行时产品表面就会出现规律性压痕。另一方面成品或前面道次轧辊表面掉块也会造成产品不同程度规律性压痕。

（4）划痕

就划痕而言，其可能是接触了尖锐的棱角，钢带表面产生了一条或者多条划痕，具体原因有：轧线沉头螺丝冒出、过渡板或间隙处有废钢片残留、活套辊/自由辊转动不灵活或活套角度过大、三角区滚动体或卷取输送辊堵转等。在卧式卷取系统中，输送轨道未正常运转，使得轧件堆叠等也会造成表面划伤，影响热轧带钢表面质量。

（5）氧化铁皮压入

氧化铁皮可以被划分为一次氧化与二次氧化铁皮，其中一次氧化铁皮不规则分布于带钢之上，在炉内就已形成，一次氧化铁皮主要由四氧化三铁构成，该种物质为暗红色固体，被轧入钢材中很难彻底清除，导致钢带呈现翘皮等表面缺陷。二次氧化铁皮发生于初次除鳞后，氧化铁皮的厚度与氧化时间和反应温度相关。

（6）厚度不符合要求

实际生产过程中，带钢常会出现厚度分布不均匀的情况，分为横向厚度不均与纵向厚度不均。原因有三，其一是轧辊工作时间长，辊面磨损造成辊缝出现变化，从而导致钢带厚度超标。其二轧辊车削精度差，造成锥度以及椭圆度不合，使轧辊的实际辊缝发生周期性变化，引起厚度周期性变化。其三机架压下量过大，尤其是成品机架，造成带钢的厚度因钢温、张力变化而急剧波动。

（7）卷形不良

塔形卷是一种带钢边部卷绕不平齐，一处或多处呈螺旋状出边的不良卷形。塔形卷形成原因分为两个方面：1、钢带自身原因，镰刀弯、异常凸度、波浪、头部温度低异常变形等;2、设备原因，五辊张力机调整不当、过度磨损、窜动，底部垫板过高以及卷芯间隙大运行不稳等。

（8）鳞层

鳞层主要是指钢带表面或者边部“鱼鳞状”翘起缺陷。分析原因主要为：坯料表面有较多皮下气泡，经轧制被压破后产生鳞层;粗轧打滑造成局部厚度堆积现象，后续轧制时产生鳞层;前面道次由于孔型错辊或者导卫偏造成边部台阶及擦伤，经后道次轧制产生鳞层。

2.热轧带钢表面质量控制措施

（1）麻面的控制措施

解决热轧带钢麻面问题，可以采取以下四种措施：首先，严格控制钢中含有的硅与磷，鉴于硅含量高易造成氧化铁皮粘性大难以有效去除，故应严格控制钢中的硅含量，尽可能采用低硅钢制作光亮带。其次，以轧辊表面的磨损情况为基础，总结轧辊的使用规律，进而制定合理换辊周期。适当增加投入提升轧辊冷却水的水质、水压，改善冷却方式，减少轧辊表面磨损。另外严格规范轧辊的用材质量，选择规格、组分适宜的轧辊，保证轧辊的均匀受熱。

（2）裂纹的控制措施

控制表面裂纹需要严格规范浇筑速度、温度等，减少钢坯表面裂纹的发生率。对于存在较深表面裂纹的钢坯，应第一时间进行表面修磨。有接痕的钢坯不得入炉加热，因为钢坯加热过程中，接痕处的氧化速度更快，可能会断裂而损坏设备。除此之外，适当降低加热温度、缩短加热时间，消除轧制时应力过于集中的现象。

（3）压痕的控制措施

压痕的质量控制可以从两方面着手：一是要调整好轧辊与夹送辊的冷却水量，必须要让整个辊面与冷却水接触，确保冷却面均匀，降低表面结瘤与裂纹的发生率。二是要求轧辊表面材质及硬度均匀性，加强轧辊验收工作。

（4）划伤的控制措施

控制划伤这一质量缺陷时，应严格控制产生划伤的各个环节。首先避免轧件接触到各类设备的尖锐棱角，在容易划伤的环节增加安全防范措施。比如在导槽进出口处设置自由导辊，这样一来轧件进出设备就不容易接触设备的棱角。另外加强生产设备的运维力度，如果发现不正常运转的输送辊道、助卷辊，第一时间进行维修更换。

（5）氧化铁皮压入的控制措施

一次氧化铁皮的控制需要合理控制加热时间与温度，防止形成氧化气氛。尽可能采用分段加热的措施，缩短坯料在炉内的停留时间。其次为了保障除鳞效果，应合理设定除鳞辊道运行速度。二次氧化铁皮的控制主要为缩短精轧的轧制时间，防止高温轧件和空气过度接触。

（6）带钢厚度问题的解决措施

针对带钢厚度分布不均匀的问题，需要提高轧辊的加工精度以及轧辊验收环节，合理分配各机架的压下量，实际生产中必须及时跟踪轧辊磨损情况。研究人员需根据自身工况条件深入分析影响带钢厚度变化的各个因素，同时结合实际生产过程有效解决带钢的厚度问题。

（7）卷形不良问题的解决措施

控制卷形不良，其一，应通过调整保证来料两边厚度以及成品两侧压下量均匀性、加热温度均匀性等来保证钢带板型良好，跟踪轧辊磨损情况并及时更换，卷取操作应尽早打开助卷辊;其二，卷芯、五辊张力应制定具体更换周期及运维要点保证运行状态良好，底板高度应有具体标准，避免更换新板后由于角度问题影响卷形。

（8）鳞层问题的解决措施

鳞层问题的解决，主要通过以下几方面：1、加强坯料验收环节，对气孔较多的坯料拒绝接收;2、粗轧更换新轧槽可通过适当放大料型，控制坯料表面温度不宜过高等措施减少打滑现象;3、每次生产前检查轧槽孔型对中以及进出口导卫磨损情况保证轧后边部质量。

结语

总而言之，热轧带钢的生产工艺与企业的发展息息相关，企业应严格控制热轧带钢的生产全过程，不能忽视任何一个细节问题，规避带钢表面的划伤、裂纹等问题，从而提高热轧带钢产品质量，提升企业的核心竞争力。

参考文献

[1] 王宁宁，侯彬，宋和川，周莲莲，刘亚星，王瑞.热轧带钢质量在线控制技术研究[J].轧钢，2017，34（01）：59-62.