关键词：薄板坯连铸连轧；质量；缺陷；控制

0前言

    薄板坯连铸连轧是20世纪90年代国际钢铁工业中的一项重大新技术，该生产工艺以其显著的经济效益、优越的产品质量在我国得到了迅速的发展。唐钢将意大利达涅利公司的FTSC薄板坯连铸机、美国布里克蒙公司的辊底式加热炉、日本三菱公司的Pc轧机、日本石川岛播磨公司的高速飞剪和地下卷取机等优势技术组合在一起，形成了独具特色的超薄热带生产线(UTSP)，其工艺流程图见图1。唐钢UTSP生产线自2003年1月29日热试以来，已生产12．8～0．8mm等多个规格的产品，2005年实际生产热轧板卷300余万吨，创出了世界瞩目的成绩。随着钢材市场在低谷徘徊，用户对热轧带钢产品的质量要求也不断提高。因此，通过不断的技术创新、优化工艺、完善工艺管理，来提高产品的实物质量，成为的重点工作。

1产品质量分析及控制措施

1．1成品尺寸与板形精度

    到目前为止，唐钢UTSP生产线已轧制的成品厚度规格有：0．8～12．8mm。在正常轧制条件下实际测试宽度、厚度、宽度、凸度、楔形、平直度精度如表1、2所示。

1．2控制措施

1．2．1保证合理的轧制温度

    根据薄带钢轧制规格和连铸机拉速，合理控制加热时间和轧制节奏，既要保证合理的铸坯出炉温度，又要考虑轧制节奏对轧辊热凸度的影响。一般情况下，铸坯出炉温度控制在1 170~C以上，粗轧机出口温度在1 030~C以上。

1．2．2优化轧机负荷分配率

      根据轧机的极限轧制力和电机负荷，充分利用粗轧时的有利条件，把压下量尽量集中在前几架轧机，后几架轧机为了稳定穿带、保证板形、厚度精度及表面质量，压下量应逐渐减小。

1．2．3优化烫辊制度

    轧制薄规格钢带，一般要进行厚度过渡。对于新换辊，首先要进行烫辊，以建立稳定的轧辊热凸度。烫辊时轧制节奏太快，会造成辊面热裂，影响带钢的表面质量；轧制节奏太慢，轧辊热凸度不好建立。厚度过渡一般从较厚规格开始，厚度跳跃值为前一规格的10％～15％。同时尽快调好辊缝水平值，依据穿带和抛钢时的轧制情况，确定好修正量，以保证轧制

的稳定。

1．2．4控制好轧机弯辊力

    为提高轧件对中稳定性及防止甩尾，在轧制薄带钢时根据带钢的运行情况，合理控制轧机弯辊力，轧件以微边浪穿带，抛钢时为减少甩尾，适当降低弯辊力。根据实际情况，对PC角赋予一定的上限值，保证稳定穿带。同时，根据机架问活套高度，及时进行级联调速，以保证轧制稳定和机架问张力稳定。

2成品的力学性能及晶粒度

    不同规格SS400钢板的力学性能见表3，可以看出，钢板抗拉强度屈、服强度及屈强比均随着厚度的减小而升高。其主要原因为：随着钢板厚度的减小，钢材在轧制过程中的压缩比增大，累积变形量增加，在冷却过程中铁素体形核几率增大，使钢材形成了细小的晶粒。由表4可以看出，钢板的晶粒尺寸随着厚度的增加而增大。

3  表面质量

    由于工艺控制的波动，薄板坯连铸连轧产品有时会出现表面缺陷，主要种类有：裂纹、表面麻面、烂边、塔形等。各类表面缺陷的形成原因及控制措施如下：

3．1  表面纵裂

表面纵裂是指沿轧制方向在板带钢表面形成的裂纹(如图2所示)，其主要原因是连铸坯表面有纵裂纹。连铸坯表面纵裂纹产生的原因主要为：在结晶器弯月面区，钢凝固在固相线以下发生δ一γ转变，导致凝固厚度生长的不均匀性，由于热收缩使坯壳产生应力梯度，在薄弱处产生应力集中，坯壳表面形成纵向凹陷，从而形成纵向裂纹。防止纵裂产生的根本措施，就是使结晶器弯月面区域坯壳生长厚度均匀。

    (1)采用合适的结晶器锥度，并采用弱冷，同时调节结晶器水量和进出水温度，控制结晶器弯月面及铜版为恒定值，控制结晶器窄面热流与宽面热流比值为0．8～0.9，从而使结晶器初始坯壳均匀生长，以减少纵裂。

    (2)根据不同钢种，使用符合其特性的保护渣，并根据钢种和拉速的不同，使(粘度·拉速)=0．2～0．4Pa·s·m／min，使保护渣渣膜厚度均匀、合适、利于坯壳传热，以保证在结晶器内形成均匀的坯壳，避免由于应力集中而使板坯产生表面纵裂。

    (3)严格控制钢水中的s含量，把其控制在工艺要求的范围内，避免由于s高造成连铸坯裂纹，影响产品表面质量。

3．2  麻面

    麻面是指板材表面由于氧化铁皮去除不净或轧辊表面粗糙引起的表面粗糙不平。它严重影响板材的表面质量，在使用中有一定的危害。

    产生麻面的主要原因有：

    (1)在生产中没有及时换辊，造成轧辊表面磨损严重，轧辊表面氧化膜脱落，辊面粗糙，就会使板带钢表面产生严重麻面，见图3。

    (2)除鳞水压力低或除鳞水不干净，影响除鳞效果，使氧化铁皮清除不净，造成成品表面产生麻面，见图4。

    针对成品表面麻面产生的原因，防止麻面产生的主要措施为：

    (1)严格控制每套轧辊的轧制量，尤其是精轧机后两架的工作辊，到工艺要求的轧制量后，一定要及时换辊；加强轧辊表面和轧辊冷却水的检查，使轧辊表面工作状态良好；在轧制过程中要使用在线磨辊(ORG)装置，对辊面进行修磨，同时，在轧制过程中，还要加强轧制油的使用，以减少辊面的磨损，提高轧辊寿命。

    (2)对除鳞所用高压水，要求水循环系统的工作人员对设备经常维护检修，保证循环水净化系统正常运转，使水质达到工艺要求，保证除鳞水所要求的压力。轧线工作人员每次开车前对高压水喷头进行检查，如有问题及时解决，保证喷头通畅。

3．3  烂边

    烂边是指板带钢两测边裂痕和刮伤，见图5。

烂边产生的原因是板坯本身存在缺陷，如粘结，轧制成材后，板坯有粘结的部位就会在其两测边缘产生裂口，形成烂边。只要优化连铸工艺，使用适合钢种的保护渣，控制拉速，减少结晶器液面波动，减少粘结坯的发生，提高连铸坯质量，便可有效防止烂边的产生。

3．4  塔形

    由于带钢头部跑偏或侧导板开度值过大，导致带钢进入卷取机不正，使带卷出现塔型，见图6。

其控制措施主要有：

    (1)头部塔形的轻重程度取决于侧导板行程关闭速度和建张圈数。通过提高夹送辊对带钢头部的位置控制作用，有效减少钢卷塔形的产生。

    (2)合理控制张力，使轧机自动地、及时地防止轧件跑偏。

    (3)在卷取机进口处设置防止带钢飞飘的压带风机装置，保证带钢能够稳定通过输送辊道进入卷取机，以防止轧件跑偏，产生塔形。

    (4)防止带钢在输送辊道上运行时飘摆，造成带卷塔形。

4  结论

    (1)唐钢UTSP生产线经过三年多的生产实践，已能够生产高质量的超薄带钢，成品具有较高的尺寸及板形精度。

    (2)唐钢UTSP生产线生产的SS400热轧板卷内部组织均匀，晶粒细小，具有较高的强度和屈强比。

    (3)UTSP产品的表面还存在一定的质量缺陷，通过优化工艺，加强管理可以得到有效控制。