水洗生产线产品质量缺陷及控制要点

雷武军

四川省龙威金属制品有限公司，四川 成都 610100

通过四川省龙威金属制品有限公司近3年的生产实践、50000t的产品取样分析，文章总结出了水洗生产线常见的产品质量缺陷类型，并对塔型、边裂、条纹等产品质量缺陷进行了总结和分析，提出控制要点。

1 水洗常见产品质量缺陷

水洗常见产品质量缺陷包括塔型、松卷、错边等卷形质量缺陷；边浪、褶皱、边裂等板型质量缺陷；粗糙、划伤、压痕等表面质量缺陷；纵向条纹、横向色差、局部高亮等色差质量缺陷。

（1）塔型质量缺陷是板卷在卷取过程中出现层层错位，形成钢卷芯部或钢卷尾部高耸，外形似塔状缺陷。塔形高度为10～200mm不等，严重的还会造成产品不能下线。塔型质量缺陷主要是卷取机前侧导板或自动对边（或对中）出现故障引起的。若钢卷本身板形不好，如板带横截面的几何形状和在自然状态下的表观不平坦，也会造成钢卷塔形。

（2）松卷质量缺陷是在卷取过程中或卸卷后钢卷蓬松，造成不能稳定生产或是下线后不能稳定打捆，严重的还会造成不能钢卷转运和进入下工序使用。松卷质量缺陷主要是钢带卷取过程中失张或是张力不够引起的。

（3）错边质量缺陷是钢卷出现周期或非周期的卷层错动，一般头尾出现错动的比例较高，主要是升降速造成的联动波动影响；开卷机上所输出的钢带没有进行中心控制（CPC）、卷取机没有有效控制带钢一侧边缘，也造成钢卷错边。

（4）边浪质量缺陷是钢卷在运行过程中出现单边或双边周期起伏，状似波浪，产生的原因主要是多辊矫直机压下过大造成，矫直辊压下过程中由于饶度或辊面磨损不均造成矫直辊轴线方向受力不均，进而造成钢带变形不均，形成周期性变形差异。

（5）褶皱质量缺陷是带钢沿宽度方向出现周期或非周期的折横，该缺陷在后续延伸加工中会消失，对冷轧压延加工没有质量影响，但若作为水洗板卷（酸洗板卷）成品使用，则会严重影响表面质量。褶皱质量缺陷主要是热轧原料横向尺寸、金属组织或横向应力造成的。

（6）粗糙质量缺陷是指钢带经过高压射流装置打击后，钢带表面出现局部或纵向明显均匀或不均匀的凹坑现象。钢带表面粗糙现象不利于冷轧压延深加工，在后续轧机工序中，在第一或第二道次就容易断带，造成轧机事故。钢卷表面局部粗糙主要是生产过程中速度不稳定造成的，在高压射流（喷砂）打击强度一定的条件下，钢带速度降低造成局部除磷力度加大，形成局部粗糙度超标。

（7）划伤质量缺陷是钢带上表面、下表面出现明显不同深度的划槽，划槽内呈明显的光亮伤痕，划槽长度、宽度不等，划槽中部深、两侧浅。划伤质量缺陷造成后续冷轧压延开裂或使用开裂。划伤质量缺陷主要是水洗箱喷射地板或喷嘴与钢带摩擦造成的。

（8）压痕质量缺陷是钢卷热轧过程中氧化铁压入，或是热轧周期状的辊印，在水洗后得以表现出来，该质量缺陷对后续一般影响不大。

（9）纵向条纹质量缺陷是由于水洗箱相应的喷射水嘴堵塞，或是分砂器中相应管道砂流不畅造成的。钢带上表面或下表面呈纵向规律条纹，条纹宽窄不一，但分布较为均匀。

（10）横向色差、局部高亮质量缺陷是指钢带表面出现明显的肉眼可见的色差。

2 产品质量缺陷控制要点

（1）塔形质量缺陷控制要点。控制卷头、卷中、压尾三个运营阶段，首先保证钢卷卷头插入卷取机钳口时是保持对中状态，然后将运转过程中的恒速控制在0.5%以下，并将恒张控制在1%以下，压尾阶段减速段的时间尽量短，避免压尾较长。控制卷取机前侧导板、压辊、对中装置的配合和参数，将卷取机前侧导板的钢带厚度控制在10～30mm，如果板形较好且速度较低，可将其控制在10～15mm，如果来料较差且速度较高，可将其控制在20～30mm，实现卷取机前侧导板对钢带的初步定位作用。对压辊的控制有两种方式，一是开口运行，在穿带和甩尾后快速抬起，避免影响钢带运行过程；二是压下运行，在卷头、卷中、压尾对应的穿带、运行和甩尾三个阶段都采取压下运转的方式，在检修后的初期，设备及辊面状态较好时，也可以采用压下运行的方式，而当设备运行后期出现辊面及设备磨损时，则需采用开口运行的方式。采用开口运行的方式既可有效控制塔型质量缺陷，又可减少设备磨损。自动对边（或对中）装置检测、反馈等有效闭环作业是钢卷高效运行稳定的保障，一般是一体化自动成套设备，保证其能够有效运行即可。

（2）松卷质量缺陷控制要点。恒张力控制是松卷质量控制的重要保障，只有钢带建张后不失张，钢卷才不会松卷。为确保钢卷不失去张力，可以采取停机时压紧控制和运转时恒张自动控制的方式，停机时分别卸卷小车上顶、压辊下压、转向辊下压、张力辊下压等控制；建张后按设定合适的张力（20～50kN）稳定运行；运行和停机转化时要及时切换压紧辊等机械压紧和电机恒张的自动拉紧控制。

（3）错边质量缺陷控制要点。保持自动对边（或对中）装置稳定运行，检查检测信号是否出现漂移和紊乱现象，特别是有源反馈方式的检修和参数重置，一般情况下中部周期状的错边是自动对边（或对中）检测或响应紊乱造成的，可通过零调或重启解决；控制通板运行时的加速度，延长钢卷中段有效运行时间；控制通板线数十组辊道、压辊的横向作用力。

（4）边浪质量缺陷控制要点。该缺陷主要是矫直机、拉矫机的负荷过大造成的，一般可通过矫直机压下规程调整、矫直辊修复处理对其进行控制。

（5）边裂质量缺陷控制要点。该缺陷主要是水洗生产线上多组侧导板、侧导辊因为挤压、卡阻造成的，调整或更换相应位置的设施设备即可，控制开口度的参数，按20～50mm设置。

（6）粗糙质量缺陷控制要点。保持带钢稳定匀速运行是带钢粗糙度均衡的保证。当钢带在进行尾部对接时，清洗箱没有及时停机，造成局部定点喷砂打击形成局部粗糙度倍增，此时只需要坚持做到停砂→停机→倒车→开机→喷砂，就能有效避免局部过度打击。

（7）划伤质量缺陷控制要点。划伤是水洗、酸洗等通板式工艺不可回避的质量缺陷，控制的方向是减少、减轻，通过调整钢带张力保持钢带稳定运行或调整入口出口辊面，消除肉眼可见的划伤，彻底消除划伤是不可能的，因为部分划伤是钢带和工艺通道的摩擦划痕。

（8）纵向条纹质量缺陷控制要点。保证相应喷嘴喷射压力、水砂比例、流量差异。严格来讲，每一个高压喷嘴中水砂比例是不可能实现完全一致的，因此条纹是不能消除的，条纹体现也是相对的，正常情况下，以肉眼不看见条纹为标准，一般条纹不影响后续使用，只有严重条纹质量缺陷造成氧化铁残留影响使用。

（9）横向色差、局部高亮质量缺陷控制要点。控制钢带运行过程中速度，高压喷射水嘴压力、水砂比例等，避免出现钢带降速、升速或暂停造成带钢横向或局部打击强度增加或减少，从而形成色差。横向、局部色差对后续加工影响不大，但高亮部分可能造成压延断带，稳定顺行是消除横向、局部色差的前提。

（10）热轧带钢带来的中央浪、边浪、镰刀弯、压痕、折褶质量缺陷在水洗工序不能通过水洗工艺控制消除。

3 其他质量现象及影响

水洗下线后的产品存在延伸率过低、屈服不达标的质量缺陷。水洗是用高压水砂混合物冲击钢卷表面实现清洗功能，钢卷的化学性能没有改变。延伸率过低、屈服不达标的原因有三种可能：第一种情况是表面划伤、局部打击超标、粗糙超标等现象造成的；第二种情况是基板的影响；第三情况是物检试样加工的影响。水洗产品延伸率过低、屈服不达标一般不影响后工序使用。水洗生产线的产品主要有两个用途，一是作为中间半成品供下游冷轧压延加工使用，水洗对延伸率和屈服的影响力度相对于冷轧较大的变形率来讲基本可以忽略；二是作为成品（水洗卷或酸洗卷）对外销售，主要作为冷弯成型使用，其延伸率和屈服对加工的影响不大。

4 结束语

水洗（高压射流）生产线生产的产品出现的塔型、划伤等质量缺陷和传统酸洗（盐酸浸泡）生产的产品质量缺陷一致，对于常见的产品质量缺陷通过生产技术和工艺控制可以解决和消除。整体来说水洗生产线生产的产品和传统酸洗生产的产品品质相差不大，水洗生产线生产的水洗钢卷、冷轧母材完全能满足后续使用和再加工。文章通过分析生产技术和工艺控制解决和消除水洗产品的质量缺陷，为水洗技术彻底解决酸雾、废酸、废水，进而发挥绿色环保功效和进一步扩大应用提供了参考，但要彻底解决相关质量问题，就需要在水洗生产线强化质量控制手段，进一步增加设备技术投入，只有在工艺、设备配套的情况下水洗产品质量才能得到进一步提升。