热轧卷取机夹送辊对板带表面质量影响

热轧卷取机夹送辊对板带表面质量影响分析与对策
邓经济
（江苏沙钢集团有限公司钢板总厂江苏张家港 215625）
摘要：本文对沙钢1450热卷板生产线卷取夹送辊辊印、振纹、划伤等的成因进行了分析，提出了相应的预防措施，取得了较好的效果。

关键词：卷取机夹送辊；辊印；划伤；排骨纹；振纹；亮带；工艺技术；管理
1.背景
当今，随着各行各业的发展，用户对热轧带钢的质量要求越来越高。

沙钢1450热卷板生产线主要生产厚度为1.2～20mm、宽度750-1350mm。

对于小于2.0mm 的薄料，轧制时带钢头尾波浪大、头部容易轧碎，尾部容易烂边，板型不稳定，卷取夹送辊的压力不稳等等，卷取夹送辊对我们的带钢表面质量产生很大的影响，严重影响产品质量和合同的完成，给厂里效益和声誉带来了重大的损失。

在如今钢铁业竞争白热化时期，解决好批量性的带钢表面质量问题对提高板带产品实物质量，打造精品产品，提高市场占有率和声誉有着十分重要的意义。

本文对沙钢1450热卷板生产线夹送辊辊印、划伤等缺陷的成因进行了分析，提出了相应的预防措施，取得了较好的效果。

2.夹送辊功能【1】
夹送辊安装在卷取机前的主要功能:（1）利用异径辊的错位布置迫使带钢头部产生大的弯曲,引导带钢头部沿着导向板顺利地进入卷取机;（2）带钢卷上芯棒,且带钢尾部未离开F7之前,在F7和夹送辊之间，在夹送辊和芯棒之间进行张力分配；（3）带钢尾部离开F7之后在夹送辊与芯棒之间建立后张力。

3.夹送辊设备组成及控制原理【1】
夹送辊的设备组成为：下夹送
辊、上夹送辊、机架、机架辊、摇
臂装置、压紧辊、换向辊、辊缝调
整机构、辊前上导板、辊前下导板、
辊后上导板、辊后下导板、活门导
板、液压缸等，如图一。

带钢头部从精轧F7轧出，头部
被热检（HMD）检测并跟踪，夹送辊
传动开始设置速度，调节装置获得
带钢数据求得压下力和设置卷取的
辊缝，当带钢穿带完成，就由位置
调节控制转换到压力调节控制，在
卷取过程中，根据操作侧（OS）和
传动侧（DS）的压力，适时调节辊缝，图一
是压力保持相对平衡，在带钢尾部离开精轧F7后，夹送辊与芯棒产生后张力；当带钢离开夹送辊后，由压力控制转换为位置控制。

此时，根据热检（HMD）和新的理论值传送给调节器，为卷取下一块钢做好准备。

4.夹送辊辊印、划伤等缺陷成因及预防措施
夹送辊表面的好坏对我们带钢表面质量起到关键作用，夹送辊损坏对带钢产生的缺陷有：辊印、划伤、亮带、排骨纹、振纹、堆焊纹等等；针对这些缺陷，我们从原辊、磨辊、生产技术和生产设备管理等方面对夹送辊进行控制，让一个个问题得到迎刃而解。

4.1原辊
4.1.1夹送辊材质
夹送辊表面硬度应为60-80(肖氏硬度)。

4.1.2夹送辊表面堆焊
夹送辊表面堆焊是夹送辊生产最重要的工序，堆焊的质量直接影响到夹送辊的使用性能。

堆焊速度过快,焊缝不能堆满，冷却不及时,导致交界处焊缝组织疏松，性能和硬度都有很大的差异；堆焊速度过慢，已经冷却的焊接层，重新加热，组织和性能都发生变化，相应的表面质量也不相同。

卷钢过程中在受到板带磨损后，由于辊面组织和性能不均，磨损程度不一，辊面上就会被磨损得凹凸不平。

如图二所示，由于夹送辊上堆焊纹路导致带钢表面也有堆焊纹路。

夹送辊上堆焊纹路带钢表面
图二
4.2磨辊
磨辊阶段对夹送辊表面产生的缺陷主要有振纹，振纹产生原因是在磨夹送辊时，辊子表面软硬不均，砂轮内部致密程度不一样，辊子与砂轮接触时打滑，砂轮振动，就产生了如图三所示的振纹。

辊子上的振纹图三带钢上的振纹
控制振纹的有效方法：降低砂轮速度，减少磨辊车架进给量，减少砂轮进给量，选择优质砂轮。

生产实践：正常磨轧辊的砂轮速度是40r/min，当磨夹送辊时，降低速度，采用36 r/min，正常磨轧辊的车架进给量是3000r/min，采用2000 r/min。

4.3生产技术
4.3.1产生夹送辊辊印的原因及相应的预防措施
夹送辊上辊印和带钢表面辊印形态如图四，产生夹送辊辊印的原因：
1）F7头部轧碎，头部撞夹送辊，造成辊子粘钢；
2）F7甩尾，尾部叠层和烂尾，当进入卷取机夹送辊后，会在夹送辊上撞击，产生夹送辊辊印；
3）带钢头部撞击，带钢头部冲击上夹送辊或夹送辊缝设定过小造成头部挤压夹送辊粘钢；
4）侧导板压力过大或侧导板焊接焊缝不良将侧导板磨损，导致侧导板拉丝后掉在板带上，进入卷取机后压入夹送辊造成辊印；
5）夹送辊冷却水异常带钢表面得不到有效地冷却，辊面氧化膜不易形成，当带钢进入时易产生辊印；
6）板带头部过冷产生与二次除磷和层流冷却，板带头部过冷，头部硬度急剧提高，当进入夹送辊时，撞击产生辊印。

夹送辊上辊印带钢表面辊印
图四
采取措施：
1）通过严格执行工艺、优化二级模型、提高操作工的业务技能，控制板形，同时实施薄规格生产时采用抛钢时活套小套及抬辊缝来控制甩尾；
2）每次利用检修时间，对飞剪前及精轧区侧导板进行标定及对中性测量并调整，来保证精轧板型稳定；
3）若精轧发生甩尾，同时轧线上已经抽出的钢采用其它卷取机卷取并取样检查，卷取甩尾卷的卷取机要进行打磨后方可投入使用，若表面有不满足技术协议要求的质量问题必须停车换辊；
4）减小侧导板的压力；
5）调整夹送辊前侧喷的角度，同时班中要加强对侧喷的检查；
6）严格执行侧导板更换规定即换，加强对侧导板堆焊质量检查；
7）加强对硬而薄的钢种外表面质量的检查，热检必须在卷取机下平台对每卷外表面质量进行检查，一旦发现问题，立即通知当班调度主任处理；
8）加大夹送辊缝设定补偿，适当增加夹送辊辊缝设定，降低咬钢时夹送辊压力；
9）除鳞时序进行调整，确保中间坯头部刚到时开除鳞，防止头部过冷，同时提高层流
冷却的头部温度补偿，让头部不要过冷；
10）增加飞剪切头长度。

如图五，2010年7月-2011年7月夹送辊辊印次品卷数图，辊印得到了很好的控制。

图五夹送辊辊印次品卷数图
4.3.2产生夹送辊划线的原因及相应的预防措施
6月中旬周修更换1#卷取机夹送辊，由于安装不到位，导致卷取机活门磨损上夹送辊，造成上夹送辊辊面有多条凹凸不平的沟槽，导致带钢表面产生多条划痕（如图六所示）。

措施：1）每一次换完夹送辊，测量活门与夹送辊的间距，按照图纸要求0-0.8mm，根据实际情况不能大于2.0mm；2）平时生产现场做好夹送辊表面质量的检查；3）平时生产现场做好带钢表面质量的检查。

夹送辊表面划线带钢表面划线
图六
4.3.3产生夹送辊亮带的原因及相应的预防措施
亮带表面形态表现为：在光的照射下，带钢表面出现一条一条发亮的纵向条纹，如图七为夹送辊和带钢上的亮带图；带钢出现亮带的实质是带钢在横向上出现厚度差。

亮带产生原因：亮带是带钢与卷取夹送辊的局部接触，在夹送辊压力、夹送辊与卷筒间的张力共同作用，
使接触区域的带钢发生塑性变形造成。

采取措施：1）对于薄、软带钢，在尾部卷取时，在保证卷形、避免带钢打滑的前提下，尽量减少夹送辊的压力和夹送辊与卷筒的张力，可以减少亮带；2）控制精轧带钢横断面形状、控制精轧带钢凸度，缩短夹送辊的使用周期。

【2】
夹送辊上亮带带刚上亮带
图七
4.3.4产生夹送辊横向振纹的原因及相应的预防措施
横向振纹与亮带的区别就在于它是横向的，如图八，夹送辊表面振纹和相应的带钢表面振纹。

横向振纹产生原因：1）带钢精轧轧制时，带钢进入卷取夹送辊中浪大导致夹送辊振动加剧；2）卷取上下夹送辊速度差，夹送辊与带钢产生相对滑动；3）夹送辊的压力过大，在卷取时夹送辊局部受力大，磨损严重，产生振纹；夹送辊压力过少，辊子与钢之间产生相对滑动，产生振纹。

采取措施：1）压下手调节好板型；2）调节好夹送辊与带钢接触部分的线速度；3）夹送辊压力适中。

夹送辊表面振纹带钢表面振纹
图八
4.4生产与设备管理
4.4.1生产管理
实行标准化作业，制定夹送辊更换和使用管理规定：
1）夹送辊更换标准为每台卷钢量最多不超过20万吨；
2）若发现夹送辊表面磨损严重对带钢表面质量产生影响要及时更换；
3）热检工在生产过程中要加强对夹送辊和带钢表面质量的检查；
4）发现问题要及时向车间反馈，同时做好对下一班的交接，同时跟班工艺员加强监督；
5）每次检修前一天，工艺条线负责对夹送辊表面质量检查，发现问题要及时反馈给车间相关领导；
6）更换夹送辊后，卷取技术员和后区钳工要对活门高度、入口上导板与夹送辊间隙、夹送辊冷却水等进行检查。

4.4.2设备管理
1）采购夹送辊时，对夹送辊材质（尤其是硬度），夹送辊辊面质量进行仔细检查，选择质量有保障的厂家购置夹送辊；
2）磨辊间做好夹送辊的磨辊工作，仔细跟中异常辊，磨辊严格按照工艺要求执行；
3）吊辊和更换辊子时，保护好辊面，防止辊面损伤。

5、结语
通过对原辊、磨辊、生产工艺和生产设备管理全面系统的分析，原辊组织性能和表面质量，夹送辊辊缝和压力，板带头尾板型是产生卷取机夹送辊辊印、排骨纹、亮带、振纹等的重要原因，卷取机活门是产生卷取机夹送辊划伤的重要原因；针对性的采取相应的预防措施，取得了较好效果。

【1】沙钢1450工艺资料
【2】刘跃华、阎东宇等热轧带钢纵向亮带分析辽宁鞍钢股份有限公司。