热轧宽带钢塌卷缺陷的分析与控制

　　1 前言

　　莱钢银山型钢有限公司板带厂1500mm热轧带钢生产线卷取区域采用了2台地下卧式卷取机，并配置助卷辊液压踏步控制功能。带钢由卷筒卷取成卷，钢卷通过卸卷小车移出卷筒后，如整个带卷逐渐塌陷，呈现椭圆形状，称为塌卷或扁卷，这样的钢卷无法正常开平，影响成材率及用户使用[1]。莱钢在生产中，塌卷集中出现在Mn合金含量较高、规格较薄(h≤6.0mm)的钢种，如低合金高强度钢(Q345B、Q345D等)、汽车大梁钢(LG510L、LG610L)、石油套管(J55)、集装箱板(SPA-H)等。此外，薄规格(h≤6.0mm)花纹板扁卷比例也较高。该生产线2007年扁卷数量统计见表1。

　　2分析与控制

　　影响卷形的因素繁多，除带钢本身的质量(如凸度、楔形、镰刀弯、厚度偏差等)外，层冷温度、卷筒涨缩、助卷辊辊缝设定、张力设定值等因素对卷形质量也有影响。

　　2.1 品种规格的影响

　　从表1可看出，低合金高强度钢扁卷比例为42.21%，所占比例最大。这是由于低合金高强度钢的变形抗力较大，与同规格的其他钢种相比需要更大的卷取张力、力矩。对于较薄规格的带钢，如带钢张力小于初始给定值，卷取时没有箍紧，使钢卷内部的径向应力过小，从而容易导致各层之间产生滑移而造成塌卷。

　　为此，应选择合理的卷取张力，不同规格低合金高强度钢张力设定值见表2，张力设定值在普碳钢的基础上普遍上调20～30kN。此外，在HMI画面中增加“张力修正”功能按钮，张力修正范围±20kN。在二级控制系统设定卷取张力的基础上，允许操作工根据实际卷形情况进行调整，出现扁卷时，可适当增大张力。

　　2.2 带钢断面形状异常或楔形过大

　　带钢断面形状对卷形有较大影响，若带钢楔形过大，尽管在侧导板的作用下钢卷侧面比较整齐，但由于带钢横向厚度偏差较大，钢卷两端致密度明显不一致。在侧导板及夹送辊压力作用下，带钢仍然保持较平直的方向进入卷筒。尽管带卷两侧平齐，但单边较厚的一侧卷形致密，较薄的一侧呈现明显缝隙，卸卷后缝隙较大的一侧容易出现塌卷现象。

　　带钢断面形状异常或楔形过大造成的扁卷，在外形上存在两侧卷芯短轴明显不一致的现象，即两端扁卷程度明显不均。对于此类扁卷，应对照板形仪显示曲线、测量带钢楔形，及时通知轧钢工调整单边。若人工调整纠偏能力不足，则需及时停轧检查处理，对轧辊磨损、轧辊横移装置、轧辊冷却水嘴等需进行全面检查，直至消除楔形。

　　2.3 层冷温度的影响