摘要：通過分析原料性能特點、出口產品不同規格及不同的質量要求，重點討論輥軋機比較容易產生的幾類典型缺陷的原因，及生產過程中的質量檢查和控制預防措施，以期有效降低軋機產品的缺陷率，提高質量控制水平。

　　關鍵詞：冷軋不銹鋼板;帶表面缺陷;分析與控制

　　引言

　　軋制的不銹鋼板帶應達到用戶合同要求的目標厚度，并保證帶鋼實際厚度在允許的厚度偏差之內，同時為保證成品板形質量，在軋制過程中對原料板形進行改善，并達到后部工序生產的要求。

　　1.冷軋不銹鋼概述

　　不銹鋼冷軋軋制是在一定的條件下旋轉軋輥給予不銹鋼帶壓力，使鋼帶產生塑性變形的的加工方式，相對于普通的鋼板軋制，不銹鋼冷軋的工藝特點主要有三點：(1)不銹鋼強度高、加工硬化快;(2)不銹鋼冷軋對軋后鋼板表面質量要求較高，尤其是光亮退火后的鋼板表面，不但要求板形好、精度高，而且要求表面光澤;(3)不銹鋼的導熱性能差，但不銹鋼冷軋軋制過程中會產生大的變形熱，需及時將冷軋過程產生的熱量轉移。

　　2.冷軋工序主要缺陷及控制

　　不銹鋼冷軋板帶產品的生產是鋼鐵產品中的精加工品，表面質量要求高，生產工藝復雜，加工工序多，輥子多，產生缺陷的機會和因素較多、較復雜。表面缺陷的產生有兩個方面：一個是原料缺陷，例如原料夾雜、銹蝕印等，在冷軋生產過程中顯現明顯;另一個是各工序生產過程中產生的缺陷，需要在生產過程中及時進行解決和處理。

　　2.1原料缺陷

　　不銹鋼中含有較高的合金元素，有較發達的柱狀晶和在高溫下存在第二相組織，造成熱塑性較低。如果熱加工出現表面裂紋，即使修磨消除也往往由于殘留缺陷而保留在成品表面上。不銹鋼鑄坯表面缺陷如清理不徹底也會對成品表面造成影響。熱軋時由于軋輥硬度、冷卻強度不良，易造成熱軋輥印等缺陷。這些缺陷在冷軋工序無法去除，由于輥印缺陷均呈周期性分布，對成品質量造成很大影響，所以針對熱軋鋼帶在冷軋前一般需要進行表面修磨。

　　2.2 冷軋產生的缺陷

　　冷軋比較容易產生的幾類缺陷及預防措施：

　　(1)冷軋擦劃傷：該類缺陷一般產生在鋼卷的頭、尾，生產過程過程中穿帶、甩尾以及上道工序和下道工序張力不匹配造成層間擦傷，尤其是4.0mm以上厚度原料鋼卷，發生率較高。針對擦劃傷缺陷在開卷時，由于原料較厚，一方面要檢查帶鋼通道，另一方面要控制好穿帶和甩尾操作，同時在生產過程中也要對帶鋼表面質量進行檢查，發現擦劃傷缺陷時，要及時進行處理，從而減少發生量，在末道次檢查表面時，如果發現輕微的擦劃傷，可對鋼卷進行在機改軋，以消除缺陷，另外重點加強帶鋼頭、尾卷取張力的控制，保證前張大于后張。

　　(2)冷軋凹坑或印痕：該類缺陷一般由于工作輥面表層掉肉或者有異物進入機架后黏附在工作輥表面產生。針對此類缺陷的避免首先要對磨削后的工作輥表面質量進行檢查，保證上機要求，同時對工作輥硬度進行抽檢，一般要求60HRC以上，另外要保證工作輥磨削量，保證疲勞層去除。

　　(3)油斑類缺陷：保證機器設備良好的運轉情況，通過擠干輥的凸度和調整擠干輥壓力保證封油效果，另外在冷線脫脂過程中，要針對去油效果來合理控制參數，避免任何油污在板面上形成斑痕。

　　(4)振動痕：嚴格控制軋輥磨削工藝，避免在工作輥、一中間、二中間及支撐輥的輥面上形成隱性振動痕，最終反映到鋼帶表面上產生不同周期的振動痕。冷軋機組必須注意預防軋制中前幾道次出現打滑現象，可能在鋼帶表面產生直至最后道次都無法完全消除的連續振動痕。

　　(5)紙印痕和紙斑：一方面要對原料情況進行檢查，發現其帶有碎紙屑時要及時進行清理，避免軋制過程中碎紙屑壓入鋼板，針對末道次需要墊紙時，要保證墊紙平整墊入，同時在生產過程中合理控制墊紙張力，保證其平穩墊入。

　　(6)板形不良：常見的板形不良有邊浪、中間浪、單邊浪、復合浪等。由于軋制過程中板帶延伸不均，產生內部應力所致。導致板形不良的因素主要有原料厚度不均、軋制工藝規程設定不合理、在軋制過程中板形調整不到位、軋輥輥形有偏差等等。因此為了得到良好的板形，在軋制過程中一定要根據來料板形及每道次板形曲線進行及時調整;另外在軋輥磨削過程中，保證工作輥、一中間輥、二中間驅動輥和背襯軸承的輥形，同時要根據工藝要求保證一中間輥的錐長和錐度，以及二中間惰輥的凸度，從而保證良好的板形。

　　(7)橫向條紋缺陷：橫向條紋缺陷周期明顯區別于板面振紋，經調查軋機板帶上出現的橫向條紋主要缺陷為條紋連續、間距周期固定，條紋長度與板寬等同;因此橫向條紋缺陷與板面振紋雖然形貌相似，但產生的原因不盡相同。

　　橫向條紋缺陷的周期長度約1400mm，一個周期內一般出現兩處條紋，周期長度與冷軋UCM軋機末機架軋輥周長吻合。通過調查橫向條紋缺陷在更換完軋輥軋制的板帶上更為明顯，隨軋輥的軋制公里數延長板面橫紋缺陷逐漸減輕，因此判斷橫向條紋缺陷是由軋輥缺陷復印到板帶表面。

　　通過對軋輥的檢查，換輥前軋輥表面光潔無缺陷。判斷缺陷產生于換輥結束后軋機啟車過程，存在兩方面影響因素：軋機輥縫調零過程中，軋輥靜態受調零軋制力(約800噸)產生輥面粗糙度損傷;軋機啟車瞬間軋輥晃動造成輥面粗糙度損傷。針對兩方面因素進行兩組對比測試：第一組軋輥輥縫調零后將軋輥抽出，第二組軋輥啟車后馬上停機并將軋輥抽出，通過對軋輥輥面情況進行對比，鎖定橫向條紋缺陷產生于軋機啟車瞬間的軋輥晃動。通過對軋機調零壓靠曲線及軋機牌坊的精度測量排查，橫向條紋缺陷產生的原因為：軋輥扁頭與傳動軸扁頭套的配合間隙過大，啟車瞬間軋輥晃動造成輥面損傷，缺陷復印到板帶表面。

　　軋輥制造廠生產的一批次軋輥扁頭加工精度普遍偏小，同時傳動軸扁頭套耐磨板長期磨損，導致兩者配合間隙過大，在換輥啟車瞬間軋輥接觸面晃動發生粗糙度損傷，由于成品機架為大粗糙度的毛化輥，放大了粗糙度損傷程度，產生軋后連續性橫向條紋缺陷。解決方案：排查扁頭偏小的軋輥，集中在固定機架進行使用，并對該機架的傳動軸襯板加薄墊片彌補配合間隙的精度偏差，從本質上杜絕此類缺陷產生。

　　3.質量檢查

　　對軋機工序的質量缺陷檢查包括尺寸檢查、表面檢查、形狀檢查及鋼卷檢查。

　　3.1 缺陷的判定

　　(1)檢查人員必須了解冷軋機的工藝參數及其特性，如軋制規格、軋制速度、道次壓下量、來料要求、輥系數據及主要設備的參數，不同的設備易產生的缺陷。(2)依據缺陷形態準確確定缺陷名稱，根據缺陷分布狀態及嚴重程度進行判定級別，然后按照缺陷的五要素：名稱、大小(長度、數量)、等級、位置和周期性進行記錄。

　　3.2 表面質量檢查要點

　　(1)板面擦拭干凈;(2)迎光檢查缺陷;(3)檢查有無手感;(4)上、下表面檢查;(5)檢查足夠長度;(6)研磨判斷。

　　機械論文投稿刊物：《四川冶金》(雙月刊)1979年創刊，為綜合性學術類刊物，公開發行。服務對象為材料、冶金及相關學科的科技工作者。服務對象為材料、冶金及相關學科的科技工作者。本刊主要內容有：礦山采選、金屬冶煉及壓力加工、金屬材料、釩鈦資源綜合利用、環保與節能、冶金分析、物理檢驗、耐火材料、冶金設備與自動化等方面的理論研究、科研實驗成果、生產技術經驗與總結。

　　結語

　　軋機整個系統運行工況復雜，本鋼不銹鋼原料卷來自不同廠家，原料特性多樣化，同時用戶訂單對表面要求具有差異，在不銹鋼板帶生產過程中較多的產品缺陷來自于軋機的冷軋工序，因此，對軋機設備性能和工藝參數的合理匹配與優化，以有效地防止和降低本機組工序主要缺陷。同時強化機組操控能力，加強產品質量檢查是降低缺陷產生的主要手段。

　　參考文獻

　　[1]陳文灶.冷軋帶鋼表面振紋原因分析[J].四川冶金，2014，36(6).

　　[2]曹忠華，朱文豪，李志鋒，王軍生，張巖.冷軋機板形分段冷卻控制系統分析[J].鞍鋼技術，2010(06):31-34.

　　作者：李進寶 1 邵彥生 2