2080 重卷检查线产品表面缺陷原因分析及改进

一、前言

邯钢西区冷轧厂重卷检查机组年生产能力为15 万吨，产品定位为汽车外板、高级家电板及高级建材板，处理带钢的厚度范围为：0.3~2.5 mm，宽度为900~2080 mm，钢卷的内径为Φ508 mm/Φ610 mm。由于产品定位高，必须有较好的表面质量，才能适应市场的要求，赢得市场。作为产品的最后一道工序，其主要作用是根据客户要求，对原料切边、检查，并按要求涂油后进行重卷或分卷，不允许再产生新的质量缺陷。本文主要对该产线的生产过程进行了简述，并就其在生产中检查和消除表面缺陷的过程进行了探讨，从而获得了最佳设备结构和工艺参数。

二、工艺流程和特点

重卷检查线工艺流程为：原料卷上至开卷机后，带头由穿带导板台及压辊穿入入口夹送辊，经过五辊直头机矫直带头板形后至切头剪处，切除带头不合格部分。然后将带头与上一卷带尾焊接起来实现连续生产，焊接完成后将焊缝送至月牙剪处，剪去边部焊缝。带钢继续向前送至圆盘剪进行切边和去毛刺处理，切边后通过垂直检查台和水平检查台进行表面检查。然后经静电涂油、出口剪分切或取样后送到卷取机进行卷取，当卷重或带钢长度达到规定值时，由分切剪进行分卷。卷好的钢卷由钢卷小车卸下至出口称重鞍座，经打捆、称重和贴标签后，钢卷由吊车吊至相应库位存放。机组工艺平面布置图见图1。

调试生产以来，由于对各工序的机械设备和维护的掌握尚未达到熟练程度，生产工艺也不够稳定合理，因此运行过程中出现了一些影响带钢产品表面质量的缺陷，尤其是划伤、压痕、涂油不均等问题较为突出。针对这些问题，对产生的各类缺陷进行了分析，并对重卷各项工艺采取措施进行了改进。

三、主要缺陷分析及改进措施

1.带钢头尾处划伤。机组生产的钢卷带头带尾处均出现划伤现象，每卷划伤长度为60 米左右，其中头部和尾部的划伤长度均为30 米左右。跟踪带钢的整个运行过程，并对带钢划伤部位进行核对分析，发现带钢划伤主要在带钢头尾部分的下表面，中间部分均未发现划伤现象。机组在穿带和甩尾时为爬行速度运行，难以建立张力，带钢在无张力状态下由于自重会与机组导板台相碰，这样带钢在运行过程中与导板发生相对滑动而产生划伤，且导板头部上翘也将划伤带钢的下表面。但当开卷机与卷取机间建立张力，全线全速运行时，带钢被绷紧，与导板脱离，所以没有划伤产生。

通过对机组设备及工艺进行分析，发现机组整体布置无法调整，若要使带钢在无张力状态下不与导板接触，只能在导板上加铺较为柔软的物品，减小摩擦力，或抬高钢板，使带钢不与之接触。我们采用在穿带和甩尾时将直头机和月牙剪的支承辊抬起，使带钢高于轧制线，尽量避免与导板接触;在导板中部加铺羊毛毡并固定，使板带在穿带和甩尾时，下表面直接与羊毛毡接触，板带向前运动时仅与毛毡产生相对滑动，这样双管齐下，有效消除了板带下表面的擦划伤。

2.带钢压痕的产生。压痕也是本机组产生较多的一种缺陷，在带钢表面表现为凹坑状并呈周期性压痕。本机组除进行正常的检查分卷功能外，还承担着修卷任务。如上道工序中出现带头带尾有缺陷或中部某一部位有缺陷，需要在检查机组上切除缺陷部位并重卷，带钢上的孔洞、压痕、褶皱、边裂、毛边等缺陷将会划伤辊子表面，从而使带钢产生压痕。另外在机组运行过程中会有铁屑、灰尘等异物附着在辊子表面，形成凸起，造成带钢压痕现象。

生产中发现压痕缺陷首先要对压痕周期进行确认。用盒尺测量压痕周期长度，判断是否为本机组产生的压痕。压痕一般由张紧辊与带钢接触时，在张力作用下，辊子表面凸起物压下而产生的。本机组的张紧辊直径均为1000 mm，故压痕周期长度应在3 米以上。在入口处爬行检查是否为来料压痕，如是，及时向上道工序反馈质量信息。如确认为本机组压痕，则首先根据压痕的凸起方向粗略判断是哪几个张紧辊造成的， 然后使用高频率手电逐一检查张紧辊表面是否有异物。清理异物并用油石打磨凹坑，保证辊子表面光滑。生产过程中主要是对压痕缺陷的预防。控制原料在日常点检时要对主要张紧辊表面进行检查，发现异物及时清理，在生产带钢时投用刮刀装置，并按照辊子更换标准更换辊子。

3.涂油机涂油不均或漏涂。表面涂油是冷轧生产中一项重要的工艺过程，对于防止板带表面锈蚀缺陷和后续工序冲压润滑起到至关重要的作用。机组中采用的是GFG 公司生产的静电涂油机，其工作原理为：防锈油在供热箱加热后，经供油系统到上下刀梁，在刀梁与钢板间的高压电场作用下喷出，并迅速雾化，均匀吸附在钢板表面形成薄油膜，达到钢板防锈的目的。未被钢板带走的防锈油经回油系统，过滤后回到供油箱，实现循环利用。

在涂油机使用过程中，由于板带表面有杂质、刀梁温度低等原因，使板带在通过时出现漏涂、涂油不均现象，造成涂油机不能正常工作，影响板带表面质量。

针对上述问题，采取了以下解决措施：第一，检查刀梁是否堵塞;在生产过程中，灰尘、铁屑等杂质很容易进入刀梁，造成刀唇堵塞。因此我们制定刀梁清洗计划，定期对刀梁进行清洗维护。第二，检查涂油机进油和回油过滤系统运行情况是否正常。钢板上未带走的防锈油可实现循环利用，减少浪费，但这样也容易使过滤不净的杂质带入刀梁。采用在涂油机的进油系统和回油系统上分别增加一组精度较高的过滤器的方法，可提高回油的纯净度，减少漏涂现象。第三，升高防锈油温度，改善雾化效果。涂油机在油温较低时，防锈油的黏度比较大，影响防锈油的雾化效果。经连续调整防锈油温度测试涂油效果发现，防锈油加热到40 ℃左右(温度升高有助于雾化，但油温过高则会使油碳化，油品变质)时雾化效果最佳。设定涂油机油温为40 ℃，当防锈油低于此温度时，将刀梁加热系统打开，对防锈油进行了加热，保证带钢表面涂油均匀。

四、效果和效益

通过采取工艺控制改进和对设备进行改造，产线的各项经济技术指标不断得到提升。目前重卷检查线的产品合格率达到99.5%以上，成材率98%以上。质量缺陷卷由1.5%降至 0.5%以下，质量提升收入为200 元/吨，年产生经济效益达 15 万吨×(1.5%-0.5%)×200 元/吨=30 万元。同时产品得到了用户的认可，提高了用户满意度，并与其建立了长期的战略合作关系。