摘要：通過分析原料性能特點、出口產(chǎn)品不同規(guī)格及不同的質(zhì)量要求，重點討論輥軋機(jī)比較容易產(chǎn)生的幾類典型缺陷的原因，及生產(chǎn)過程中的質(zhì)量檢查和控制預(yù)防措施，以期有效降低軋機(jī)產(chǎn)品的缺陷率，提高質(zhì)量控制水平。

　　關(guān)鍵詞：冷軋不銹鋼板;帶表面缺陷;分析與控制

　　引言

　　軋制的不銹鋼板帶應(yīng)達(dá)到用戶合同要求的目標(biāo)厚度，并保證帶鋼實際厚度在允許的厚度偏差之內(nèi)，同時為保證成品板形質(zhì)量，在軋制過程中對原料板形進(jìn)行改善，并達(dá)到后部工序生產(chǎn)的要求。

　　1.冷軋不銹鋼概述

　　不銹鋼冷軋軋制是在一定的條件下旋轉(zhuǎn)軋輥給予不銹鋼帶壓力，使鋼帶產(chǎn)生塑性變形的的加工方式，相對于普通的鋼板軋制，不銹鋼冷軋的工藝特點主要有三點：(1)不銹鋼強(qiáng)度高、加工硬化快;(2)不銹鋼冷軋對軋后鋼板表面質(zhì)量要求較高，尤其是光亮退火后的鋼板表面，不但要求板形好、精度高，而且要求表面光澤;(3)不銹鋼的導(dǎo)熱性能差，但不銹鋼冷軋軋制過程中會產(chǎn)生大的變形熱，需及時將冷軋過程產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)移。

　　2.冷軋工序主要缺陷及控制

　　不銹鋼冷軋板帶產(chǎn)品的生產(chǎn)是鋼鐵產(chǎn)品中的精加工品，表面質(zhì)量要求高，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，加工工序多，輥子多，產(chǎn)生缺陷的機(jī)會和因素較多、較復(fù)雜。表面缺陷的產(chǎn)生有兩個方面：一個是原料缺陷，例如原料夾雜、銹蝕印等，在冷軋生產(chǎn)過程中顯現(xiàn)明顯;另一個是各工序生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的缺陷，需要在生產(chǎn)過程中及時進(jìn)行解決和處理。

　　2.1原料缺陷

　　不銹鋼中含有較高的合金元素，有較發(fā)達(dá)的柱狀晶和在高溫下存在第二相組織，造成熱塑性較低。如果熱加工出現(xiàn)表面裂紋，即使修磨消除也往往由于殘留缺陷而保留在成品表面上。不銹鋼鑄坯表面缺陷如清理不徹底也會對成品表面造成影響。熱軋時由于軋輥硬度、冷卻強(qiáng)度不良，易造成熱軋輥印等缺陷。這些缺陷在冷軋工序無法去除，由于輥印缺陷均呈周期性分布，對成品質(zhì)量造成很大影響，所以針對熱軋鋼帶在冷軋前一般需要進(jìn)行表面修磨。

　　2.2 冷軋產(chǎn)生的缺陷

　　冷軋比較容易產(chǎn)生的幾類缺陷及預(yù)防措施：

　　(1)冷軋擦劃傷：該類缺陷一般產(chǎn)生在鋼卷的頭、尾，生產(chǎn)過程過程中穿帶、甩尾以及上道工序和下道工序張力不匹配造成層間擦傷，尤其是4.0mm以上厚度原料鋼卷，發(fā)生率較高。針對擦劃傷缺陷在開卷時，由于原料較厚，一方面要檢查帶鋼通道，另一方面要控制好穿帶和甩尾操作，同時在生產(chǎn)過程中也要對帶鋼表面質(zhì)量進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)擦劃傷缺陷時，要及時進(jìn)行處理，從而減少發(fā)生量，在末道次檢查表面時，如果發(fā)現(xiàn)輕微的擦劃傷，可對鋼卷進(jìn)行在機(jī)改軋，以消除缺陷，另外重點加強(qiáng)帶鋼頭、尾卷取張力的控制，保證前張大于后張。

　　(2)冷軋凹坑或印痕：該類缺陷一般由于工作輥面表層掉肉或者有異物進(jìn)入機(jī)架后黏附在工作輥表面產(chǎn)生。針對此類缺陷的避免首先要對磨削后的工作輥表面質(zhì)量進(jìn)行檢查，保證上機(jī)要求，同時對工作輥硬度進(jìn)行抽檢，一般要求60HRC以上，另外要保證工作輥磨削量，保證疲勞層去除。

　　(3)油斑類缺陷：保證機(jī)器設(shè)備良好的運轉(zhuǎn)情況，通過擠干輥的凸度和調(diào)整擠干輥壓力保證封油效果，另外在冷線脫脂過程中，要針對去油效果來合理控制參數(shù)，避免任何油污在板面上形成斑痕。

　　(4)振動痕：嚴(yán)格控制軋輥磨削工藝，避免在工作輥、一中間、二中間及支撐輥的輥面上形成隱性振動痕，最終反映到鋼帶表面上產(chǎn)生不同周期的振動痕。冷軋機(jī)組必須注意預(yù)防軋制中前幾道次出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，可能在鋼帶表面產(chǎn)生直至最后道次都無法完全消除的連續(xù)振動痕。

　　(5)紙印痕和紙斑：一方面要對原料情況進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)其帶有碎紙屑時要及時進(jìn)行清理，避免軋制過程中碎紙屑壓入鋼板，針對末道次需要墊紙時，要保證墊紙平整墊入，同時在生產(chǎn)過程中合理控制墊紙張力，保證其平穩(wěn)墊入。

　　(6)板形不良：常見的板形不良有邊浪、中間浪、單邊浪、復(fù)合浪等。由于軋制過程中板帶延伸不均，產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力所致。導(dǎo)致板形不良的因素主要有原料厚度不均、軋制工藝規(guī)程設(shè)定不合理、在軋制過程中板形調(diào)整不到位、軋輥輥形有偏差等等。因此為了得到良好的板形，在軋制過程中一定要根據(jù)來料板形及每道次板形曲線進(jìn)行及時調(diào)整;另外在軋輥磨削過程中，保證工作輥、一中間輥、二中間驅(qū)動輥和背襯軸承的輥形，同時要根據(jù)工藝要求保證一中間輥的錐長和錐度，以及二中間惰輥的凸度，從而保證良好的板形。

　　(7)橫向條紋缺陷：橫向條紋缺陷周期明顯區(qū)別于板面振紋，經(jīng)調(diào)查軋機(jī)板帶上出現(xiàn)的橫向條紋主要缺陷為條紋連續(xù)、間距周期固定，條紋長度與板寬等同;因此橫向條紋缺陷與板面振紋雖然形貌相似，但產(chǎn)生的原因不盡相同。

　　橫向條紋缺陷的周期長度約1400mm，一個周期內(nèi)一般出現(xiàn)兩處條紋，周期長度與冷軋UCM軋機(jī)末機(jī)架軋輥周長吻合。通過調(diào)查橫向條紋缺陷在更換完軋輥軋制的板帶上更為明顯，隨軋輥的軋制公里數(shù)延長板面橫紋缺陷逐漸減輕，因此判斷橫向條紋缺陷是由軋輥缺陷復(fù)印到板帶表面。

　　通過對軋輥的檢查，換輥前軋輥表面光潔無缺陷。判斷缺陷產(chǎn)生于換輥結(jié)束后軋機(jī)啟車過程，存在兩方面影響因素：軋機(jī)輥縫調(diào)零過程中，軋輥靜態(tài)受調(diào)零軋制力(約800噸)產(chǎn)生輥面粗糙度損傷;軋機(jī)啟車瞬間軋輥晃動造成輥面粗糙度損傷。針對兩方面因素進(jìn)行兩組對比測試：第一組軋輥輥縫調(diào)零后將軋輥抽出，第二組軋輥啟車后馬上停機(jī)并將軋輥抽出，通過對軋輥輥面情況進(jìn)行對比，鎖定橫向條紋缺陷產(chǎn)生于軋機(jī)啟車瞬間的軋輥晃動。通過對軋機(jī)調(diào)零壓靠曲線及軋機(jī)牌坊的精度測量排查，橫向條紋缺陷產(chǎn)生的原因為：軋輥扁頭與傳動軸扁頭套的配合間隙過大，啟車瞬間軋輥晃動造成輥面損傷，缺陷復(fù)印到板帶表面。

　　軋輥制造廠生產(chǎn)的一批次軋輥扁頭加工精度普遍偏小，同時傳動軸扁頭套耐磨板長期磨損，導(dǎo)致兩者配合間隙過大，在換輥啟車瞬間軋輥接觸面晃動發(fā)生粗糙度損傷，由于成品機(jī)架為大粗糙度的毛化輥，放大了粗糙度損傷程度，產(chǎn)生軋后連續(xù)性橫向條紋缺陷。解決方案：排查扁頭偏小的軋輥，集中在固定機(jī)架進(jìn)行使用，并對該機(jī)架的傳動軸襯板加薄墊片彌補(bǔ)配合間隙的精度偏差，從本質(zhì)上杜絕此類缺陷產(chǎn)生。

　　3.質(zhì)量檢查

　　對軋機(jī)工序的質(zhì)量缺陷檢查包括尺寸檢查、表面檢查、形狀檢查及鋼卷檢查。

　　3.1 缺陷的判定

　　(1)檢查人員必須了解冷軋機(jī)的工藝參數(shù)及其特性，如軋制規(guī)格、軋制速度、道次壓下量、來料要求、輥系數(shù)據(jù)及主要設(shè)備的參數(shù)，不同的設(shè)備易產(chǎn)生的缺陷。(2)依據(jù)缺陷形態(tài)準(zhǔn)確確定缺陷名稱，根據(jù)缺陷分布狀態(tài)及嚴(yán)重程度進(jìn)行判定級別，然后按照缺陷的五要素：名稱、大小(長度、數(shù)量)、等級、位置和周期性進(jìn)行記錄。

　　3.2 表面質(zhì)量檢查要點

　　(1)板面擦拭干凈;(2)迎光檢查缺陷;(3)檢查有無手感;(4)上、下表面檢查;(5)檢查足夠長度;(6)研磨判斷。

　　機(jī)械論文投稿刊物：《四川冶金》(雙月刊)1979年創(chuàng)刊，為綜合性學(xué)術(shù)類刊物，公開發(fā)行。服務(wù)對象為材料、冶金及相關(guān)學(xué)科的科技工作者。服務(wù)對象為材料、冶金及相關(guān)學(xué)科的科技工作者。本刊主要內(nèi)容有：礦山采選、金屬冶煉及壓力加工、金屬材料、釩鈦資源綜合利用、環(huán)保與節(jié)能、冶金分析、物理檢驗、耐火材料、冶金設(shè)備與自動化等方面的理論研究、科研實驗成果、生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗與總結(jié)。

　　結(jié)語

　　軋機(jī)整個系統(tǒng)運行工況復(fù)雜，本鋼不銹鋼原料卷來自不同廠家，原料特性多樣化，同時用戶訂單對表面要求具有差異，在不銹鋼板帶生產(chǎn)過程中較多的產(chǎn)品缺陷來自于軋機(jī)的冷軋工序，因此，對軋機(jī)設(shè)備性能和工藝參數(shù)的合理匹配與優(yōu)化，以有效地防止和降低本機(jī)組工序主要缺陷。同時強(qiáng)化機(jī)組操控能力，加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量檢查是降低缺陷產(chǎn)生的主要手段。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]陳文灶.冷軋帶鋼表面振紋原因分析[J].四川冶金，2014，36(6).

　　[2]曹忠華，朱文豪，李志鋒，王軍生，張巖.冷軋機(jī)板形分段冷卻控制系統(tǒng)分析[J].鞍鋼技術(shù)，2010(06):31-34.

　　作者：李進(jìn)寶 1 邵彥生 2