摘 要：研究了邯钢冷轧2080mm连退炉炉辊结瘤的产生机理、结瘤成分和分布分析，找到目前导致结瘤的关键因素。减少残铁和氧化铁皮等异物进入炉内附着辊面；针对炉内氛围异常，防止氧含量过高导致炉内衬板氧化掉落附着在辊面结瘤；针对炉辊和带钢相对摩擦导致碎屑，优化全部炉辊速度匹配度，避免个别炉辊与板带长期磨蹭导致结瘤；通过优化炉辊粗糙度分布，优化炉辊涂层成分等，来提高炉辊抗结瘤能力，实现结瘤炉辊的初期治理。

关键词：连退炉辊结瘤；清洗后反射率；炉内氧含量；炉内露点

1 邯钢连退线结瘤的产生机理和外在影响因素

2080mm连退线采用比利时公司设计的立式退火炉，按使用功能分段為预热段、加热段、均热段、缓冷段、快冷段、过时效段、终冷段、水冷段。

连续退火炉炉辊结瘤主要有两种机制：一种是高温时，钢板和炉辊在相互滑动下，发生机械摩擦作用，钢板表面的氧化物、铁屑等在炉辊表面粘结聚集形成的；另一种机制是由于辊子本身磨损氧化，炉辊表面的氧化物附着聚集形成的。

两种结瘤机制，都经历了形成瘤核和聚集长大两个过程。聚集长大是一个层层累积的过程，因此表现在瘤状物的形貌上就出现了可以层层剥离的现象。当形成的瘤状物与辊面发生轻微的熔融、扩散和合金化现象后，部分瘤状物牢固粘附于辊面成为划伤的危害物；另一部分瘤状物熔融后脱落附着于带钢表面，成为所说的“亮点”缺陷。

通过对结瘤分布位置、结瘤形状及成分推断，辊面结瘤形成的主要原因是外来氧化铁皮被带入炉内。首先在高温状态下，辊面局部粘附小片氧化铁皮，随着装炉量增加，带入炉内的氧化铁皮增加，在高温近乎热熔的柔软状态下辊面氧化铁皮积累叠加，辊面结瘤逐步增大。在高温状态下，辊面粘结的层状氧化铁皮在钢板的碾压下，一层一层增加，而且越来越密实。此时，较厚的钢板在高温下被其自身重量压出辊印，大量生产实践也表明，在炉辊有结瘤的情况下，钢板厚度在1.5mm以上，加热温度在800℃以上时易出现亮点缺陷，厚度越大，温度越高的钢板出现的亮点越多、越深，例如厚度2.0mm的DC04容易产生亮点。

2 连退线结瘤治理的技术方案制定及实施

2.1 优化连退清洗段清洗残铁效果

2.1.1 优化刷辊压下量到最佳，解决问题刷辊更换难问题，提高刷洗残铁效果

经试验得到刷辊电流与压下量的关系，压下量达到5mm时，电机电流达到35A，电机正常。刷辊磨损后，刷毛端部呈现“W”或“M”形状，导致带钢边部清洗不净，通过逐步加大刷辊压下量，可保证带钢表面清洗质量；也可根据带钢宽窄规格交替使用刷辊。该连退机组的清洗段设计有12根刷辊，清洗能力较大。根据实际测试，在合理的刷辊压下量下，8-10根刷辊就可以达到清洗效果，还可减少刷毛的不必要磨损浪费。如果生产汽车板，则需投入全部刷辊，以保证其产品质量，避免较宽汽车板边部清洗不净的现象。

2.1.2 开发循环罐自动放水系统，整改清洗液过滤系统，提高清洗液洁净度

清洗液的洁净度对清洗效果有最直接的影响，之前为外排清洗液中底部沉积的淤泥和残铁等，需手动打开排放阀，存在排放阀口小容易被淤泥堵住，操作忘记排放等问题。通过增加电磁阀和相关管路，自主编制程序，实现循环罐自动防水系统，减少了循环罐底部淤泥和残铁沉积，提高清洗液洁净度。

2.2 减少炉辊和带钢相对摩擦导致碎屑附着辊面

全部炉辊进行速度匹配优化。消除炉辊转速匹配方面可能存在波动，避免造成炉内个别炉辊与板带长期存在磨蹭导致造成涂层脱落和结瘤。同时定期对炉内张力计和炉辊电机速度匹配进行校正。

优化炉内带钢张力和优化各段张力梯度。优化炉内带钢张力后，带钢与炉辊的打滑有一定的改善，有效减轻了炉辊结瘤，亮点有减轻的趋势，但不能彻底根除。所以在增大炉区整体张力的同时，炉区各段的张力梯度也进行了优化，保证各段张力的平滑过渡。

2.3 提高炉辊抗结瘤能力

优化炉辊粗糙度分布：冷硬卷在加热到退火温度前强度很高，容易和炉辊产生打滑为结瘤提供原料，炉辊粗糙度越大越容易形成结瘤，粗糙度越小越容易打滑，而结瘤严重部位在炉辊的边部，因此降低炉辊边部的粗糙度，增加辊型部位的粗糙度，通过改善炉辊粗糙度可消除炉辊和带钢之间的滑动。

2.4 已结瘤炉辊的初期治理

为了避免炉辊结瘤的继续恶化，在带钢和炉辊间人为制造速度差，使带钢在炉辊上打滑，以磨掉炉辊上的结瘤。采用带钢的中间规格（0.8-1.5mm厚度带钢）对均热段、缓冷段和快冷段或其他“结瘤”的炉辊进行了在线炉辊修磨，将该区域炉辊分为5组，逐组炉辊在线清理，每组炉辊清理5min，设定的速度差为-12m/min，按以上方式循环修磨。实现了炉辊“结瘤”后的在线修磨改善后，使相当一部分产品的生产不至于受到停机的威胁。

3 结语

为了解决连退线炉辊结瘤缺陷，通过减少残铁和氧化铁皮等异物进入炉内附着辊面；针对炉内氛围异常，防止氧含量过高导致炉内衬板氧化掉落附着在辊面结瘤；针对炉辊和带钢相对摩擦导致碎屑，优化全部炉辊速度匹配度，避免个别炉辊与板带长期磨蹭导致结瘤；通过优化炉辊粗糙度分布，优化炉辊涂层成分等，来提高炉辊抗结瘤能力，实现结瘤炉辊的初期治理，进一步提高了冷轧汽车板进入更高层汽车厂家的实力。

作者简介：

刘世伟（1985- ），男，工程师，河钢邯钢邯宝冷轧厂连退车间技术员。