（本钢集团公司热轧厂，辽宁本溪 117000）

0.引言

长久以来，热轧带钢的氧化铁皮缺陷一直是热轧产品最主要也是最难以控制的表面质量缺陷。国内各条热轧生产的工程技术人员、产品研发人员结合自身产线的特点一直并长期进行着研究。其中，本钢1700线由于设备超期服役，部分设备设计老旧、能力弱等原因，带钢表面氧化铁皮缺陷更为突出。

氧化铁皮缺陷会导致热轧商品带钢表面喷漆后出现色差，冷轧或车轮钢等酸洗后会留下麻点、麻坑或色差，对产品的表面质量影响较大,严重影响本钢热轧产品的产品形象[1]。每个月带钢表面氧化铁皮缺陷造成的质量返修品和降级品，以及由于非计划换辊和在线工艺调整的停机时间，对生产连续性和运行成本造成较大影响。并且，1700mm生产线钢卷头部下表面50m内铁皮是困扰一热分厂产品质量的顽疾。为此，对本钢1700mm热轧生产线氧化铁皮产生的原因进行了研究分析，锁定主要原因，实施有效措施，提高产品质量，降低生产成本。

1.氧化铁皮产生的原因及控制措施

1.1 温度系氧化铁皮原因及措施

1.1.1 产生原因

板坯在加热炉内加热过程中，炉内氧化气氛的影响特别是在均热段炉门处吸入空气后增加炉内含氧量，造成板坯表面形成生成约2mm厚的氧化铁皮，称为一次氧化铁皮或一次鳞，正常情况下此类氧化铁皮可以通过粗轧前高压水除鳞装置正产清除掉。但加热温度过高或均热段“急火”烧钢导致的一次氧化铁皮缺陷，在高压除鳞中难以除掉，而冷却后的氧化铁皮的硬度大于热坯硬度[2]，导致氧化铁皮压入。

加热温度过高会造成铁皮压入缺陷，同样板坯出炉温度过低，在轧制的过程中会由于轧机负荷过大或轧机震荡，造成轧辊氧化膜脱落附着在钢板表面形成氧化铁皮缺陷（辊生氧化铁皮）。

1.1.2 加热工艺调控措施

（1）细化加热工艺制度。首先，根据不同钢种和规格制定出不同的加热工艺温度。加热工艺制度的制定原则是在保证轧制过程稳定和满足轧制工艺制度的前提下，最大限度的降低加热温度。细化同钢种或同类钢种下不同厚度和宽度的出炉温度目标值。普通冷轧料的加热工艺制度如表1所示。（2）炉内空位的控制措施。在生产节奏变慢或者不连续时,如果不及时对加热炉空燃比、炉膛温度等进行调整，会造成要求厚度≤3.0mm薄规格产品加热温度不达标或则酸洗板、O5板及车轮钢等高表面级别钢种由于炉生氧化铁过厚造成带钢表面缺陷，采取措施是以上规格或钢种产品生产时炉内不留空位。

表1 冷轧料加热温度

1.2 辊道系氧化铁皮产生原因及措施

1.2.1 产生原因

本钢1700mm生产线，粗轧区域辊道设计结构不合理，且已经运行40年，辊道架本体裂纹严重，磨损不均，造成辊道的上表面标高不一。该区域辊道维护量及故障率高，自由辊数量多（常年有30～40根自由辊）。这种辊道现状造成带钢下表面承受较大的摩擦力，造成表面粗糙，粗糙的下表面带钢在精轧轧制过程中由于前滑及轧制压力的作用，极易导致轧辊受较大摩擦力从而氧化膜脱落导致铁皮。

1.2.2 调控措施

对辊道进行恢复，修复原则是不允许有研死辊道，相邻辊道不允许有自由辊。另外，相邻辊道标高差要小于10mm，避免由于辊道标高差大，中间坯在运送过程中出现“跳动”现象，进而产生的中间坯下表面粗糙。通过一系列修复，粗轧区辊道得到全部恢复旋转，最后制定出监管制度，杜绝由于粗轧区辊道不转造成的氧化铁皮。

1.3 中间坯板形产生原因及措施

1.3.1 产生原因

经过大量的跟踪和数据收集，发现中间坯的板形将对头部铁皮产生较大影响，当中间坯头部翘头或扣头较大时，由于经过除鳞机时头部的除鳞高度和除鳞角度均处于异常状态，除鳞水无法有效去除头部铁皮，导致铁皮除不净后续轧制时压入。

1.3.2 调控措施

（1）调整优化中间坯厚度，将中间坯厚度的控制加入模型自动控制之中，模型会根据钢种、规格自动配置中间坯厚度。防止厚度的变化产生的板形不良。（2）当飞剪操作员发现中间坯头部扣翘头较大时，增大切头量，同时及时通知荒轧区域调整R1辊速差。若辊速差调整无效时，则通知加热区域优化上下表面的钢坯温度。（3）新增加粗轧出口板形测量仪，该仪表可对中间坯的板形、宽度和中心线偏差进行精准测量，以减少中间坯宽度不均和“S弯”对钢坯下表面的影响，生产操作员根据仪表反馈曲线进行板形调整。

1.4 精轧区冷却水氧化铁皮原因及措施

1.4.1 产生原因

精轧机组的水系统有：轧辊冷却水、侧喷水、辊缝水、机架间冷却水等。经过长期的实验和数据收集跟踪，精轧机的水系统对氧化铁皮的控制至关重要，这些水系统可以控制轧件的温降，即控制铁皮生产的速率，辊身的温度等，侧喷水、辊缝水可以防止氧化铁皮的带入等。

1.4.2 调控措施

（1）轧辊氧化膜过厚脱落附着钢板表面以及后续表面粗糙造成的带钢表面铁皮压入缺陷的主要根源就是轧辊冷却水温高。措施是，在主画面上新加了水温报警，提示操作工中压水的实时水温的方式。并制定了生产不同表面等级钢种时的水温规定。当水温超过30℃时，数字变红提示，此时通过增转冷却水塔风机或加注新水的方式可快速降温。（2）通过现场研究，合理的利用机架间冷却水，可以控制上游机架轧件的温降，可有效控制三次氧化铁皮的产生[1]，利用这点特性，在HMI画面中增加机架间手动冷却水补偿功能，补偿的冷却水参与到速度和温度模型之中，在保证表面质量的同时又不“牺牲”其他指标。（3）辊缝防剥落水对轧辊的氧化膜控制至关重要，辊缝水可直接作用于钢板表面，既达到表面降温抑制铁皮的效果，同时可以有效减少轧辊与带钢表面的摩擦力。作业区要求每班大换辊时都要手动对辊缝水的喷水进行测试，当喷水时序和水嘴堵塞时及时处理，以保证辊缝水的100%投入。（4）每天对精轧机架的各类水嘴堵塞情况进行检查和清理，可防止由于水嘴堵塞后造成轧辊局部冷却不均，或者钢板冷却不均造成的氧化铁皮缺陷。

1.5 其他调控措施

1.5.1 轧辊的合理使用和配置

（1）1700线生产O5板产品，车轮钢产品，PHT270MC系列出口产品，SAE1022～1030M系列出口产品时；F1～F4不允许上机第3次或第4次使用的高速钢轧辊。（2）1700线生产酸洗板，精轧F2～F4要求上机使用2次以内（含第2次）的高速钢辊，轧辊作业区要确保工作辊辊面状态良好，无氧化膜剥落等影响产品质量的情况。如特殊情况无高速钢轧辊，可以使用由轧辊车间确认后的新高镍铬轧辊。（3）厚度≤2.1mm规格周期尽量不使用高速钢轧辊。（4）精轧区域备辊时，要求备辊人员对照轧辊表面图谱必须确认好辊面状态，对不符合产品质量要求的轧辊退回轧辊进行更换。

1.5.2 精轧机组负荷的优化及消除轧机震荡

在轧制过程中发生轧机震荡，通过减少减少上游机架的方式可有效改善轧机震荡，通过大量实践优先减小F2～F4机架负荷效果最为显著。在薄规格生产过程中对F2～F4架的最大压下率均进行限制，也是一个有效途径，建议最大压下率依次为45%、40%、40%。

2.结论

本钢1700mm热轧生产线通过采取优化加热工艺制度、粗轧区域辊道恢复、粗轧板形调整、精轧水系统优化、轧辊最优选择以及轧机负荷的优化等措施的实施，并进行了长期的跟踪和工艺参数及相关制度的固化；目前1700线整体铁皮缺陷控制良好，取得了铁皮缺陷降级品率下降86%，返修品降低50%，高表面质量等级产品批量稳定生产的良好效果。