摘要：目前柳钢高线盘条因控温、控冷等变量影响，通条性能差异客观存在，特别是盘螺性能通条差异最大。通过对轧制前后温度变化、斯太尔摩辊道上风冷条件差异、盘条通条尺寸不均匀等进行原因分析，得出导致盘条通盘性能差异的主要因素，结合现场生产实际情况，提出解决措施。
关键词：通条性能、风冷条件差异、措施
1 前言
柳钢二高线厂于2011年6月份投产，其主要设备：精轧机组、吐丝机、打包机、控冷系统都是摩根进口设备，主要产品规格以Φ5．5 mm～Φ16mm的光圆钢筋和Φ6.0 mm～Φ12mm螺纹钢筋产品为主。特别是近年来，随着产品的不断升级，产品种类的不断丰富，用户对产品性能要求越来越严格，通过走访终端客户，市场反馈柳钢高线产品普遍存在产品性能波动大，同圈强度存在偏大的情况，对终端用户的使用、柳钢的产品形象造成一定的影响。
2、现状分析
对同一盘卷上不同部位检测力学性能结果差异。查询我厂 2017年二高线力学性能台账，主要规格钢种同一盘力学性能（屈服强度）差异统计，分布较离散，30Mpa外差异值占比均为超过50%，而盘螺性能优质率430-470MPa区间不到80%，其中Φ6.0mm、Φ8.0mm盘螺同圈性能差异可以达50MPa，不同批次间性能差异最大值达120Mpa。
3、盘条通条性能差异影响因数分析及对策
3.1 开轧温度不均匀
小规格钢种，特别是Φ6.5 规格，整个盘条从头部吐丝到尾部吐丝需要84秒，半成品进精轧的时间差很大，约有60秒，造成轧件头尾温差，粗轧入口温度头部一般为1000℃，而尾部一般为960℃；吐丝温度头中部一般为950℃，而尾部一般为920℃。从而引起成品组织、性能的差异。
解决措施：在出炉辊道安装保温罩，改进粗轧机组出口冷却水管位置以及冷却方式。该措施实行后，钢坯头尾温差控制在30℃之内。
3.2 水箱不冷段区域温度偏高
通常情况下，轧制Φ8.0mm盘螺整个盘条经过精轧机后经过4个水箱冷却，每个水箱的控制方式，设置的不冷段长度不一样，水箱控制阀门相应时间不一头部经过水箱后，存在一段温度稍微高的区域，我们称之为不冷段这段区域一般在1-3秒钟时间，如轧制速度80米每秒，相当于有50-100圈左右的高温区域，终轧入口温度头部一般为 1050-880℃，而中尾部一般为870-880℃，如果头部过渡段区域没有修剪干净引起成品组织、性能的差异。
解决措施：通过优化水箱水阀控制程序，水箱控制热键信号由精轧机出口改为精轧机进口热键信号，可避免精轧出口轧件带水或水汽大造成的信号延时；同时，在水箱间增加夹送辊，减少头部不冷段设置参数，头部不冷段由原来的80m减少为现在的10m以内，同时降低吐丝温度，吐丝温度由原来的880℃降至820℃。该措施实行后，钢坯头部吐丝温度过渡段区域控制在1s之内，HRB400E头尾性能差异控制在30Mpa。
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3.3 盘条“搭接点”与“非搭接点”温度差异
斯太尔摩风冷辊道上，盘条存在“搭接点”与“非搭接点”。通过现场测量盘条搭接点跟非搭接点检温度，发现温度确实存在差异，最高温差高达100℃，取样分析盘条“搭接点”与“非搭接点”做力学检验，同圈性能波动在70MPa。从冷却速度角度分析，“搭接点”温度较高，金相组织较粗大，“非搭接点”温度较低，冷却较快，即由于冷却速度不一致，导致金相组织差别。
改进措施：通过调整“佳灵装置”的比例来调整搭接点跟非搭接点的风机风量比例。现场使用热成像仪对搭接点温度跟非搭接点温度进行测量，调整前佳灵装置设定开口为10%，搭接点跟非搭接点温度相差90℃，将佳灵装置调整到5%，温度相差为50℃，通过调整佳灵装置的比例来调整搭接点跟非搭接点温度差异，从而减少同圈产品性能波动。
3.4 吐丝圈形不稳定
吐丝圈形的稳定性直接关系到风机冷却的均匀性，吐丝圈形稳定，盘条在斯太尔摩地辊上冷却均匀；当吐丝不稳定，吐出来的圈形左右晃动，大小圈等不稳定的情况，可以看出密集部位冷却不充分，甚至盘条在过风机段后还有局部泛红的现象。这必然会引起盘条通条性能差异，冷却充分部位比不充分部位屈服强度高。.
改进措施：（1）是通过对吐丝管装配过程的规范操作，吐丝片、管夹、吐丝管重量等吐丝机备件的标准化管理；（2）是固化动态调节超前系数，吐丝机速度调整幅度小于2%；（3）是定期更换吐丝管和做动平衡。（4）在斯太尔摩前几段地辊增加对中地辊，防止吐丝不稳定造成的钢走偏，在一定程度上保证盘螺在斯太尔摩地辊中心运行。
3.5 盘条通条尺寸均匀性
盘条尺寸的均匀性主要是指整包盘条尺寸的均匀性，一般来讲头尾尺寸相对于中间尺寸偏大，成品尺寸的均匀性直接在一定范围影响产品性能的均匀性，根据大量数据统计，负偏差相差1％，屈服强度相差10MPa左右。
解决措施：（1）张力设定值与冲击补偿值的调整。粗、中轧后应设定适当的张力与冲击补偿值。（2）对于活套的参数进行固化，优化规格起套轮高度、设定套高等参数，调整起套轮、活套检测窗口间、上压轮之间的距离，避免形成“S”形反向双套和拉钢轧制，保证活套形状稳定，事故大幅降低，保证轧件通条尺寸均匀性。（3）开发投入粗中轧张力控制自动调节系统。
4、效果
通过对轧制前后控温、控冷等变量条件进行分析，结合斯太尔摩辊道上风冷条件差异、盘条通条尺寸不均匀等进行分析，最终找出影响高线产品通条性能差异产生的原因，得出导致通盘性能差异的主要因数。结合现场实际，采取解决措施，为线材新品种开发及钢材质量改进提供方向及数据支撑。
参考文献：
1 方针正、马、牛强主编.高速线材轧后控轧控冷工艺的分析，轧钢，2015，6
2 吴玉林，高线吐丝机调整对圈形的影响及对策，科技情报开发与经济，2014，8
作者：邵诗涵，助理工程师，现从事轧钢工艺等技术员工作。
作者：林欢，助理工程师，现主要从事轧钢工艺技术员工作。
论文作者:邵诗涵,林欢
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/22
标签：接点论文; 通条论文; 差异论文; 温度论文; 性能论文; 吐丝论文; 盘条论文; 《基层建设》2019年第13期论文;