热卷供冷轧料冷轧后起筋浅析

热卷供冷轧料冷轧后起筋浅析
廖松林
【摘要】根据冷轧起筋情况跟踪,对应分析热轧带钢各种典型异常断面成因,提出合理的轧制计划编排、良好的上机辊型状态、稳定的轧辊冷却水效果等,是良好热轧带钢断面的初始保证,另外轧制过程中的板形对中控制、板形模型控制策略及其预报精度等也会对带钢断面有较大影响.结合这些影响因素从生产条件创造及反应计划两方面给出了一些措施,最后对热卷异常断面给出判定方法.
【期刊名称】《中国金属通报》
【年(卷),期】2019(000)007
【总页数】2页(P102,104)
【关键词】起筋;断面;局部高点;断面落差;边部反翘
【作者】廖松林
【作者单位】上海梅山钢铁股份有限公司热轧板厂,江苏南京 210039
【正文语种】中文
【中图分类】TG142.1
伴随我国建筑业、家电、汽车制造业、建筑制造业及包装轻工业的迅速发展，使得冷轧裸板、热镀锌、电镀锡等冷轧板的需求量急剧增加，同时对钢材的尺寸精度、表面质量及性能提出更高的要求。

为减少冷轧板形质量波动、提高冷轧成材率，这就要求热轧提供良好板形轮廓形状和平坦度的基板，管控热卷断面局部厚差，降低
冷轧后浪形及起筋风险。

1 冷轧起筋的基本表现及后果
所谓的冷轧“起筋”缺陷，就是在钢卷表面出现于长度方向上一致的条状隆起，形成鼓起一道道的棱的现象。

起筋的直接后果是造成使钢卷打开后产生附加浪形或在板带表面形成局部塑形变形，附加浪形主要影响后续印铁加工，造成漏印或印刷变形等问题；局部塑形变形主要会造成罩退钢卷开卷时产生粘带纹，影响后续涂镀外观质量。

2 几种典型热卷异常断面及对应措施
对带钢在热轧、冷轧生产过程进行跟踪测量分析，带钢起筋与热轧带钢断面局部高点，冷轧后出现的局部过大延伸有关，即热轧带钢断面局部高点和冷轧后带钢的局部浪形与起筋有对应关系。

对于热轧带钢来说，主要是避免断面局部高点的发生或改善其程度。

2.1 几种典型热卷异常断面及产生的原因
导致冷轧起筋的热卷断面局部高点异常主要表现为以下情况（见图1），挑选几个常见的热卷异常断面进行详细说明。

图1 典型的9类异常带钢断面图
（1）单侧反翘。

计划编排：烫辊材+过渡材+主体材1+主体材2+主体材3，其中主体材2是2.0mm薄规格，主体材3的宽度与前面相近。

当薄规格主体材2板形异常，就会导致主体材3断面边部反翘（见图1中①）。

轧制薄规格料板形出现跑偏的可能性较大，不宜将宽度相近断面要求高的料安排在薄规格主体材后，可以将薄规格主体材单独编排，缩小计划单重，最根本还是要控制板形跑偏。

（2）中部凹陷。

计划编排：烫辊材+过渡材+主体材，计划初期带钢断面中部就较平，随着轧制的进行带钢断面中部不断凹陷，出现落差较大的两个双峰，对应位
置冷轧后常常出现起筋(见图1中②)。

此种带钢断面的出现与计划编排关系不大，如果不换辊继续轧制，后期带钢整体凸度偏小后，断面就呈整体波浪形（图1中的④），跟踪下机工作辊辊型与带钢断
面情况对应，另外跟踪了多批次轧辊上线情况，并结合对应计划带钢断面情况分析，此种情况的出现主要有两方面原因：①轧辊磨削不规范，中部磨削实际偏少；②轧辊中部冷却能力不足。

（3）M形断面。

计划编排：烫辊材+过渡材1+主体材1+过渡材2+主体材2，
当主体材1为计划前置的窄规格酸洗板时，后续的宽规格过渡材2以及后续宽规
格酸洗板都会出现M形断面(见图1中⑦)，但是酸洗板对断面不要求，过渡材2
不满足冷轧要求。

此种情况如果计划编排主体材1宽度较窄块数较多，宽规格的过渡材2及主体材
2应一并安排对带钢断面不作要求的酸洗板，避免出现带钢异常断面降级问题。

（4）梯形断面。

计划编排：烫辊材+过渡材1+主体材，当主体材目标凸度较小、宽度较宽、只有一个规格且块数较多时，轧辊出现箱型磨损，带钢断面边缘降越来越大，模型计算凸度大部分为轧辊边部磨损，带钢断面中部平坦几乎无凸度，而冷轧轧制此断面钢卷时，带钢断面两侧梯形转角处常常会发生起筋。

（见图1中⑨）。

这9种异常带钢断面各有其形成原因，主要与计划编排、轧辊初始辊型、轧辊冷却、轧辊磨损、带钢温度均与性、轧制板形、模型窜弯辊控制及带钢目标凸度设定等有关，有时候主要受某一个因素影响、有时候是这些因素共同作用的结果。

2.2 采取的相关措施
（1）生产条件创造。

轧制计划编排理想的宽度整体按“乌龟壳”进行编排，主体材厚度先厚再薄，大生产条件下由于合同量的限制，往往不可能完全做到，需要优先将供冷轧用途的、成品厚度更薄的、对带钢断面要求更高的合同前置编排，有时
还需要缩小计划牺牲轧制计划单重。

一般情况下一个计划开始全新工作辊上机，但是目前使用高速钢辊，其下机时仅对辊面情况进行判定，并不掌握其实际磨损情况，如果下线时该计划末期带钢断面已出现边部反翘等异常情况，下线冷却后再上机时往往扩大其影响，所以如果计划中主体材同宽较长，优先选择新辊，旧辊要参考其上一个计划末期带钢断面情况，决定上机与否。

轧辊冷却水维护是日常管理工作，主要分为三部分：①水源杂质情况监控及管理；
②集管漏水、水嘴堵塞日常点检及处置；③周期的油漆辊验证。

板形跑偏改善更多以日常设备功能精度管理为抓手，导卫磨损、轧机牌坊间隙、轧辊锁门板间隙、下支撑辊水平、活套水平等的测量维护，导卫对中开度标定、轧机正反转刚度监控验证，导卫offset值优化、轧制自动调平等功能的优化。

板形模型控制及预报精度调整是根据实际问题不断进行设定-反馈-优化的循环过程，如弯辊设定偏大板形不良的问题、窜辊窜死的问题、前机架窜辊不动后机架窜辊一直正窜的问题、带钢断面边缘降过大假凸度问题、计划末期凸度偏小断面不良的问题等等。

（2）反应计划。

反应计划的采取主要有三方面：①轧制计划审核、轧辊的使用；②根据产生的原因对应调整；③根据热卷断面封锁标准，临换工作辊。

轧制计划及轧辊对断面的影响前述已叙述，主要是避免轧制批量窄规格轧宽规格，尽量将计划宽度调整为“乌龟壳”形态。

异常带钢断面的产生原因各有不同，采取的调整方法也都不同，一般是手动干预窜弯辊、调整凸度目标值；出现一侧边部反翘的调整板形对中的同时适当窜辊降低其程度；断面整体凸度偏小波浪形时给定适当的正凸度offset值增大实际凸度；断面中部异常突起的给定适当的负凸度offset值减小实
际凸度。

现场调整无效的要果断临换工作辊，同时对轧辊冷却水及下机轧辊状态进行检查，避免批量问题发生。

2.3 异常热卷断面判定
热卷理想断面是光滑的的二次抛物线断面，断面不光滑出现局部突起的位置在冷轧过程中都有起筋的风险。

热轧主要在生产前及生产中通过管控相应的影响因素予以保障，但是仍然会产出一些异常断面卷。

这时候通常用边部反翘、断面落差、局部高点的指标来对断面进行判定；一般是根据热卷厚度、用户轧制厚度及其用途三方面情况，制定10、12或15μm的数值标准，同时辅以不同程度的典型异常断面图谱，指导现场操作人员比对判定。

3 结论
根据冷轧用户起筋情况的反馈跟踪，以及针对各种类型热卷异常带钢断面的具体分析，主要有以下几方面结论：
冷轧后起筋是带钢宽度局部区域在长度方向上延伸不均而产生的板形缺陷，该处位置厚度往往与其他部分没有显著区别，仅仅表现为“串浪”或局部翘曲。

合理的轧制计划编排、良好的上机辊型状态、稳定的轧辊冷却水效果等是获得良好带钢断面的基础条件，需要在生产前进行确认；带钢跑偏、凸度、楔形及浪形控制及窜、弯辊策略都会引起带钢断面较大的波动，现场操作需要根据实际断面采取针对性的措施进改善。

热卷断面管控应以其各影响因素为抓手，根据典型异常断面的异常凸起，定义的边部反翘、局部高点及断面落差而制定的标准仅仅是判定放行的底线。