不锈钢轧制过程缺陷分析及对策

结
论
• 不锈钢薄板轧制过程中要想生产出板面质量符 合要求的产品，除要求合理的轧制工艺外，各 设备都要处于良好的工作状态，还要使用与轧 机和所要求板面质量相一致的轧制油。 • 轧制工艺、设备、轧制油的配合才能生产出高 质量的产品。当板面质量出现问题时，应当从 轧制工艺、设备状态、轧制油几个方面进行分 析，对症下药，才能找到合理的改进措施。
•
•
•
对轧制油的要求
• • • • • • 良好的润滑性能。当支撑辊的轴承润滑和工艺润滑采用同一系统 良好的润滑性能 时，不锈钢轧制油还应满足轴承润滑的要求； 良好的冷却性能。不锈钢属难加工材料，变形摩擦温度高，因此， 良好的冷却性能 要求不锈钢轧制油及时带走在轧制过程中产生的热量，以保证轧 制过程平稳； 良好的防锈性能。要求轧后带钢在正常储存期内不产生锈蚀，对 良好的防锈性能 设备及轧辊不产生锈蚀； 清净性好。带材在轧后和退火后表面色泽光亮，无碳化物污染等 清净性好 现象； 化学稳定性好。不锈钢轧制油在轧制过程中不与被轧制金属发生 化学稳定性好 任何化学反应，不影响金属的物理性能，在循环使用过程中不易 变质，工作性能稳定，使用寿命长； 环保健康。不含有损害人体健康的成分和刺激性味道，不致引起 环保健康 皮炎或其他因接触而引起的健康问题 。
3
轧后板面有拖尾坑状缺陷
原因分析
设备 状态
设备状态对板面质量的影响因素分析
轧制油 性能
轧制油性能对板面质量的影响因素分析
设备 状态
设备状态对板面质量的影响因素分析
常见问题
轧机颤动（或 轧机颤动（ 轧辊打滑） 轧辊打滑） 带钢表面发脏 板型不好
可能的原因
工作辊或支撑辊 轴承磨损 润滑不足 轧制油温度过高 或流量不足 末次轧制后过多 轧制油残存在于 不锈钢板上 润滑不足
项
外观 运动粘度（40℃），mm2/s 倾点，℃ 铜片腐蚀（100℃，3h），级 皂化值
目
T9102
无色透明液体 7.562 -6 1b 135
实验方法
目 测 GB/T 265 GB/T 3535 GB/T 5096 GB/T 8021
调整前后油品性能指标对比
项
外观 运动粘度（40℃），mm2/s 运动粘度（100℃），mm2/s 黏度指数 酸值，mgKOH/g 皂化值，mgKOH/g 铜片腐蚀（100℃，3h），级 氧化安定性，min 油膜强度，N
在用油
褐色液体 8.569 2.849 118 0.074 23.40 1b 196 392
实验方法
目 测 GB/T 265 GB/T 265 GB/T 1995 GB/T 264 GB/T 8021 GB/T 5096 SH/T 0193 GB/T 3142
进口新油红外谱图
东 东东 新 ） 东 东（ 东
表面油斑
摩擦痕迹
设备 状态
设备状态对板面质量的影响因素分析
Байду номын сангаас
常见问题
钢板表面腐蚀
可能的原因
过多轧制油残 存在钢板表面 辊系缺陷 工作辊表面缺 陷 工作辊、挤干 辊、张力辊表 面杂质粘附
检查轧机
检查刮油器效果， 检查卷取温度 检查工作辊、一中 间、二中间、背衬 轴承 检查工作辊表面是 否损伤 根据缺陷的规律性 检查上述各辊表面 是否粘附杂质
板型不好
氧化斑 表面油斑 摩擦痕迹 表面腐蚀
在用油及新油理化性能分析
项
外观 运动黏度（40℃），mm2/s 运动黏度（100℃），mm2/s 黏度指数 酸值，mgKOH/g 皂化值，mgKOH/g 铜片腐蚀（100℃，3h），级 氧化安定性（旋转氧弹），min 油膜强度，N
目
新油
无色液体 7.327 2.248 119 0.031 25.30 1b 231 461
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
Wavenumbers (cm-1)
改进方案
1 轧后板面条状色差和规律性出现的拖尾坑状缺陷和轧机 辊系表面缺陷有关，建议对工作辊、支撑辊进行更换
2
轧制油方面，根据该公司轧机参数、工艺质量要 求及现用油状况而专门开发了调整用添加剂
添加剂性能指标
检查轧机
查明哪只轧辊发生 颤动 轧制油喷嘴是否被 堵 轧制油温度和喷嘴 是否被堵 检查钢板出轧机时 的刮油效果和空气 吹扫效果 工作辊工作条件， 轧制油喷射压力及 方向，喷嘴是否被堵
改进措施
检查轧辊使用时间， 换辊或磨辊 疏通被堵喷嘴 将被堵喷嘴疏通并将 轧制油温度调回正常 更换刮油器 更换工作辊，调节轧 制油压力，调节喷嘴 方向，并疏通喷嘴
轧制工艺参数
• • • • • • • • 轧机型号：BYJ-600B14 轧机形式：可逆式14辊冷轧机 工 作 辊：Φ42×600mm 轧制速度：240 m/min 轧 制 力：max1250KN 生产钢种：不锈钢 坯料规格：≤1.0×250-500mm 成品规格：0.05-0.3×250-500mm
改进措施
更换刮油器
带钢表面色差
更换辊系
带钢表面硌点
更换工作辊 更换工作辊、挤 干辊、张力辊； 提高过滤精度
带钢表面坑状缺陷
轧制油 性能
轧制油性能对板面质量的影响因素分析 可能的原因
润滑过度 温度过高 润滑不足 杂油及灰份量大 轧制油温度过高 润滑不足 温度过高 轧制油污染严重 润滑不足 轧制油防腐蚀性 能差轧制油污染
目
调整前
褐色液体 8.569 2.849 118 0.074 23.40 1b 196 392
调整后
透明液体 8.255 2.453 125 0.076 46.3 1b 316 755
工业应用
• 2008年5月将添加剂T9102加入到14辊轧机油 槽中，使用后油品颜色有所好转，轧制油润 滑性能、冷却性能有所提高。 • 同时配合更换辊系、调整轧制工艺，使得先 前的问题得到解决，生产进入正常状态。
常见问题
轧机颤动 （或轧辊打 滑） 带钢表面发脏
检查项目
轧制油润滑性能， 温度 轧制油分析 轧制油温度 油箱中的液位 润滑不足，温度 轧制油分析 润滑性能，皂化值 酸值、防腐蚀性能
改进措施
如果润滑性太好，调整 到合理范围；降低温度 据全分析结果加以改进 如果温度高而液位低补 加新油；如果液位正 常，检查冷却器效果 提高润滑性能，降温 更换轧制油 提高轧制油润滑性能 改善轧制油配方、补加 相应添加剂
产品信息
• • • • 代表钢种：SUS304、SUS301、SUS430等 表面质量：2B、2D、BA 状 态：硬态、半硬态、软态 成品规格：0.05～1.0mm×40～600mm
使用过程出现问题
1
轧制油颜色变深较快，玻璃瓶中室温放置4个月呈深红色，轧 机系统使用中轧制油呈褐黑色
2
轧后板面有或明或暗的条状色差
70 65 60 55 50 45 40 %T 35 30 25 20 15 10 5
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
Wavenumbers (cm-1)
进口在用油红外谱图
东 东（ 东 70 东 东 东 旧 ）
65 60 55 50 45 40 %T 35 30 25 20 15 10 5
不锈钢轧制过程 板面缺陷分析及对策
中国石油化工股份有限公司 润滑油研发（上海）中心 2009.9
轧制油的作用
润滑轧辊和带钢，减少外摩擦，降低轧辊磨损，降低 润滑轧辊和带钢 轧制总压力和能量消耗，增加道次压下率，减少轧制 道次，提高轧制速度。 对轧制变形区进行充分的冷却。防止轧辊软化和辊形 对轧制变形区进行充分的冷却 变化，使轧制过程稳定，有利于控制板形，保证轧后 带材的精度和表面光洁度。 清洗轧制区及带钢表面，避免轧辊和带钢表面产生机 清洗轧制区及带钢表面 械划伤，同时使轧后带材表面附着一层油膜，有利于 在以后工序的周转过程中起防锈作用