中厚板生产中氧化铁皮的形成及控制方法

　　摘要：本文简述了中厚板生产中氧化铁皮产生的原因，并结合唐山中厚板公司的实际情况，分析产生大量氧化铁皮压入缺陷的原因及制定相应改进措施后的实际效果。
　　关键词：中厚板，氧化铁皮，措施，控制
　　1． 前言：中厚板是国民经济发展所依赖的重要钢铁材料，随着国民经济高速增长的强大需求拉动和相关产业发展的支撑，近些年国内市场对中厚板材需求一直保持增长态势，并且质量要求与检验标准逐年提高。唐山中厚板公司自2010年11月份以来氧化铁皮压入缺陷造成板材改判协议品的数量急剧增加。给中厚板公司造成了经济损失而且无法完成合同兑现给公司质量信誉造成不良影响，因此分析氧化铁皮的成因，及中厚板材氧化铁皮压入缺陷产生的原因，并采取有效措施，减少甚至消除氧化铁皮压入缺陷，对唐山中厚板公司具有重要意义。
　　2． 氧化铁皮缺陷产生的原因：
　　2.1一次氧化铁皮压入
　　钢坯在热轧前，要经过加热炉的加热至1100~1300℃。钢坯表面由于与高温炉气接触发生氧化反应，生成1~3mm厚的一次鳞，该一次鳞也称为一次氧化铁皮。钢坯轧制前经过精轧机前的高压水除鳞箱除去，如果去除不彻底会造成轧制时一次氧化铁皮的压入。一次氧化铁皮去除是否干净与加热炉加热温度和加热时间及高压水除鳞压力有关。
　　2.2二次氧化铁皮压入
　　钢坯在轧制过程中，由于轧制温度在780~1100℃之间，热的金属表面与水和空气接触会形成新的氧化铁皮，称为二次氧化铁皮。二次氧化铁皮产生的主要原因与钢板的开轧温度过高，精轧机机前的高压水除鳞道次分布及压力有关。
　　2.3矫直机氧化铁皮压入
　　钢板轧制完成后进入ACC控冷到进入矫直机前，钢板表面会再次形成氧化铁皮，钢板矫直后会形成氧化铁皮压入。矫直机氧化铁皮压入与钢板矫直力的大小和矫直机辊系状态及外冷水大小和水质有关。
　　3． 防止氧化铁皮缺陷产生的措施：
　　3.1加热炉根据钢坯的尺寸和钢种严格按照加热工艺制度进行加热，严格控制坯料加热时间和各加热段加热温度。根据中厚板实际情况空燃比控制在0.7-0.9之间。空气过剩系数控制在1.15-1.2之间。当遇到轧机换辊及事故时，停车1小时以内加热段降温至1100℃均热段控制在1200℃。当遇到长时间停车或检修，加热炉采取保温措施防止坯料过烧。
　　3.2调整高压水除鳞压力，从16-18MPa调整至18-20MPa当遇到坯料表面除鳞不净时，组织加热炉返坯严禁精轧机轧制。
　　3.3控制精轧机开轧温度，当高温时，经过除鳞后的高温坯料会迅速形成二次氧化铁皮。高温下氧化铁皮呈熔融状，特别是头尾部，由于炉墙辐射热，温度更高。由于氧化铁皮的熔点为1030℃左右，为保证有效除鳞，坯料温度尽量控制在1030℃以下。精轧机横轧道次时需奇道次除鳞，纵轧道次时1）需要控轧的钢板在轧制待温厚度前道道除鳞，第二次开轧时第一道次除鳞。2）非控轧钢板，中间坯厚度在50mm以上的道道除鳞。除鳞时保证整张钢板除鳞，严禁点动除鳞。精轧机机后加装空气吹扫装置，防止钢板进入ACC控冷前板面积水严重容易产生氧化铁皮。
　　3.4需要控冷的钢板，在钢板进入ACC时尽早给水，防止钢板与空气接触生产氧化铁皮，并且降低钢板表面温度。
　　3.5矫直机前后加装吹扫装置，防止板材上的氧化铁皮压入，在保证板型的情况下尽量使用较小的矫直力，水质和温度与机械疲劳会造成矫直机工作辊面产生微裂纹，导致氧化铁皮的积累并被压在钢板表面。因唐山中厚板坐落在京唐港地理位置特殊，矫直机外冷水含盐量、容氧量、有机质浓度都比较高，对矫直机辊系腐蚀比较严重，定期更换矫直机辊系，并且改矫直机辊系外冷水为雾化冷却，可以有效防止矫直机氧化铁皮的压入。
　　4． 改进后的效果：
　　在采取上述改进措施后，继续对氧化铁皮压入缺陷情况进行跟踪调查，附图为2010年11月至2011年2月份氧化铁皮压入缺陷量占总产量的比例。从图中可以看出2011年2月份氧化铁皮压入缺陷明显减少，说明改进措施效果显著，氧化铁皮压入缺陷得到有效控制。
　　
　　5． 结论：
　　氧化铁皮的控制是一项长期的全面的细致的工作，只有对其分类及产生的原因有较全面的了解后，才能科学的有针对性的制定相应措施加以控制。亦只有各种相关因素都控制好，才能使这项工作处于受控状态。