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连退光面薄板开发

发表时间：[2016-09-13]　　作者：于奎沣；申宁　　编辑录入：admin　　点击数：1808

摘要：本文围绕连退光面板的产品开发，从连退生产工艺入手，从连退炉区退火制度和平整控制参数调整角度阐述了冷轧光面板产品整个开发过程。通过对退火温度、平整轧辊参数，平整前后张力，防皱辊和防颤辊高度，轧制模式等参数调整，实现了冷轧粗糙度低于0.4um冷轧连退光面板产品连续批量生产。

关键词：光面板，退火温度，轧辊参数，轧制模式

Development of Low Surface Roughness Continuous Annealing Steel Sheet

YU Kui-feng and SHEN Ning

Tianjin Ansteel Tiantie Cold Rolled Sheet Co., Ltd.

Abstract：This paper introduces the process of low surface roughness cold rolling product. The annealing temperature and temper mill parameter adjustment is important for the process. From the adjustment of RTS temperature, work roll parameter, temper mill entry/exit tension, ant crimpling roll and bill roll distance and rolling mode, the low surface roughness cold rolling product can batch processing.

Key words: low surface roughness steel sheet; annealing temperature; rolling parameter; rolling mode.

1前言

目前钢铁产业由于产能严重过剩，常规产品的市场竞争非常激烈，如何在竞争残酷的市场中处于不败之地是目前所有的钢铁企业都在思考的问题。为了进一步提高天津鞍钢天铁冷轧产品的市场竞争力，通过市场调研，发现冷轧粗糙度低于0.4um，屈服强度在300MPa，抗拉强度400MPa超光面板在目前市场上需求量较大，在箱包拉杆，LED内部构件产品上应用广泛。目前光面板供应厂家很少，市场前景很好。

通过前期光面板产品试制发现，由于粗糙度非常低，造成平整控制中极易出现打滑情况造成板型不良，表面出现板型问题和表面皱纹。这些问题直接制约了光面板产品的开发，本文作者负责光面板研发工作，通过攻关，光面板产品开发取得了成功，实现天津鞍钢天铁冷轧薄板有限公司冷轧粗糙度低于0.4um冷轧连退光面板产品零的突破。

2 存在的问题

对于连退光面板产品主要生产流程和其它钢种的生产流程基本相似，主要区别在光面板产品表面粗糙度非常低，Ra≤0.4um；一般常规钢种表面粗糙度Ra≥0.7um。由于表面粗糙度要求存在很大差异，造成在生产过程中平整后一般钢种表面粗糙度增大，而光面板产品平整后表面粗糙度降低。

由于光面产品生产时连退原料表面粗糙度低于一般钢种，造成在生产中由于粗糙度低造成全线都易跑偏，平整困难，卷取时易造成塔形。在对光面板的生产开发过程中，通过对相应品种和规格的产品进行多次试制，对于全线跑偏和卷取塔形问题通过调整张力等参数，问题得到解决，但是在平整方面存在主要包含以下几个方面问题，严重制约连退光面板产品的开发：

2.1 产品平整时粗糙度低，打滑严重，板型差。

2.2 由于粗糙度低，控制困难，平整轧制力低，光面板生产时的产生表面横纹。

2.3在连续生产时，在过焊缝时，轧制参数变化大，导致过焊缝后，易出现褶皱伤辊。

2.4来料性能波动大时，易出现平整延伸率过低情况，造成表面横纹严重。

3 艺流程和平整原理

3.1连退光面板生产主要流程

连退光面板生产主要流程同其它钢种相同，主要流程见图1。

图1连退光面板生产主要流程

3.2连退平整原理

对于鞍钢天铁冷轧厂连退机组平整机采用单机架4辊平整机，工作辊直径可采用600-650mm和400-450mm两种辊径，在平整机组后有一套拉矫机。在正常生产条件下使用600-650mm直径工作辊。由于平整机位于退火段之后，为了保证退火炉连续运行，在正常生产中平整段运行过程受炉区影响很大。

能够消除再结晶退火后带钢存在的屈服平台，使屈服强度有一定程度的降低，抗拉强度升高，以利带钢进行深冲或拉伸加工；另外，可进一步改善带钢的板形及平直度，并获得需要的带钢机械性能和表面光洁度。提高或降低钢带的表面粗糙度。为提高涂装的附着性，需要钢板表面有一定的粗糙度。

4 开发中问题分析

结合平整原理通过对光面板开发中平整段存在的主要问题进行分析，造成光面板生产中平整控制困难，板型差，屈服平台明显的主要原因就是产品粗糙度要求，为了满足低粗糙度要求，生产中工作辊采用Ra≤0.4um，正常情况下轧辊采用表面粗糙度为Ra=2.5um，由于粗糙度太低，摩擦力太小，使钢板在进入平整机轧制时咬入困难，同时下游客户对产品屈服强度在300MPa，抗拉强度400MPa性能参数强度要求高，硬度大，要求平整时轧制力大，进一步加剧了控制难度。通过以上分析造成平整操作困难最根本原因为平整是咬入困难。根据相关知识，为了顺利咬入，可调整参数为，轧辊粗糙度，咬入时接触面积，平整前后张力，轧辊参数，平整延伸率模式和炉区退火温度调整等参数。

5 对连退光面板开发中问题的解决方案

为了保证产品表面粗糙度，不能调整轧辊粗糙度，但是为了保证平整效果，对以下参数进行调整。

5.1轧辊参数

结合设备及工艺条件，对不同轧辊参数情况下（主要包括轧辊直径，轧辊凸度），光面板产品生产进行试验，并通过观察平整后板面情况，最终确定，对于1.0-1.5×1250mm规格产品屈服强度在300MPa，抗拉强度400MPa的SPCC光面板，通过调整工作辊参数（直径650mm调整为450mm，凸度由0.05mm调整为0.025mm）同时对450mm直径工作辊初期投入时倾斜值，轧制力进行规范，保证450mm直径工作辊的正常使用。平整后表面和性能效果较为理想。但是在调试中发现，平整时板型不易控制，平整速度受到很大限制，为了满足正常生产要求，还需要对其他参数进行进一步调整。

5.2平整前后张力

通过理论分析，结合现场实际情况，在原来平整时张力基础上，增加入口和出口张力约20%，实践证明能更有力于保证生产时平整出口板型，同时使轧制过程顺畅。

5.3平整轧制时咬入时接触面积

通过分析，在平整轧制时，尽量增大平整工作辊和带钢接触面积，更加有力于平整时顺利咬入，具体操作办法是，在原有基础上，提高平整入口和出口防皱辊和防颤辊的高度，使上工作辊和带钢之间包角变大，通过实践发现当入口防皱辊和出口防颤辊高度由原来50mm均提高到75mm以上时，平整轧制时出口板型较为理想，平整时速度可以满足连退线生产要求。

5.4平整延伸率模式等参数

在完成以上参数调整后，通过生产实践，发现在正常生产过程中，轧制稳定，但是在平整机过焊缝前后，轧制控制板型变差，而且极易伤辊，影响机组连续运行。

经过反复实践，通过对过焊缝模式、速度和轧制方式的调整，当过焊缝速度由60m/min降低到30m/min，过焊缝模式为减轧制力，平整模式由恒轧模式改为恒延伸率时1.3%，即能保证平整过焊缝时不褶皱伤辊，同时能很好保证平整效果，消除光面板表面横纹。

5.5炉区退火制度调整

在平整机进行参数调整的同时，针对来料性能波动情况，在保证产品性能情况下，对炉区退火温度由原来660度逐步调整至740度。平整控制稳定性有了很大的提高。

6 效果

经过5次试制，约500t产品试制后，到2013年7月份，板型良好，表面没有横纹，生产稳定，由2012前期产品合格率为60%左右，到13年2次试制产品一次生产合格率达到90%以上，实现稳定连续通板，具备了连退光面板产品批量供货能力，攻关取得了明显效果。见图3和图4为连退光面板生产前期和后期表面效果。