酸洗边部剪切质量控制技术及运用

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【摘 要】酸洗是为下一道轧机工序提供合格坯料的生产过程，酸洗切边卷的质量控制技术对后续的轧制过程有着直接的影响。酸洗卷的切边质量取决于圆盘剪侧隙、重叠量、间隙补偿等的调整技术，目前我们通过对莱钢冷轧酸洗机组的实际操作总结出系统的边部剪切质量控制技术并将其运用到了实际生产当中。

【关键词】酸洗；切边质量控制；圆盘剪侧隙；重叠量；间隙补偿

1前言

莱钢冷轧薄板酸洗线采用推拉式四段线槽紊流盐酸酸洗，热轧卷经酸洗工序后直接供给后续六辊可逆轧机进行轧制。酸洗卷的切边质量对后续的轧机生产质量影响巨大，因多方面原因，诸如圆盘剪的侧隙、重叠量等工艺参数没有调试好，或热轧原料缺陷等，酸洗卷经轧机轧制后会出现裂边、锯齿边等不合格冷硬卷，严重的更出现了撕裂、断带等生产事故，严重影响生产效率和成材率的提高。为此我们加强了对酸洗机组边部剪切质量的控制，通过正确调整圆盘剪工艺参数等控制技术，使酸洗切边质量得到了很大提升。

2酸洗剪切断面质量要求

酸洗原料剪切断面由四部分组成，塌肩区、切断层、撕裂层、毛刺区。如图1所示。

图1 剪切断面

图中a为塌肩区，b为切断层，c为撕裂层，d为毛刺区。

切断面约占带钢厚度的1/5～1/3 ，切断面与撕裂面分界线连续平直，整个剪切面光滑平整，无缺口及大的毛刺。剪切断面在轧制过程中产生锯齿边和破边的主要原因是由于切断面在剪切过程中产生塑性变形而硬化，变形抗力增加，塑性能力恶化的结果。

3影响剪切断面的因素

3.1 圆盘剪侧隙和切边质量的关系

剪刃的侧向间隙是影响带钢剪切质量的最重要因素，经大量实验证明，侧间隙增大，切断层所占比例下降，塌肩和毛刺区基本不变。当侧间隙增加到一定程度后，切断层减少不明显，而塌肩区和毛刺区显著增大；侧间隙过小，则刀片磨损加快，设备超载，切断面比例增大，部分出现二次剪切现象；侧间隙过大时，裂缝无法合拢，中心部分被强行拉断，剪切面不平整，毛刺塌肩严重。如图2所示：

图2 侧隙过大过小对断面质量的影响

（a）侧隙合理；（b）侧隙过小；（c）侧隙过大

3.2 重叠量和切边质量的关系

重叠量太小时，剪切力太大，边部弯曲产生扣头现象，重叠量过大时则造成钢带无法剪切，严重时会造成带钢“竖立”或者边丝上窜。重叠量主要通过影响带钢的咬入角度来影响圆盘剪的剪切力，所以剪刃的重叠量应根据带钢厚度、材质以及具体的剪切情况进行调整。

经过一系列的实验，我们得出切断面表现出的不同现象的原因。具体情况如表1：

表1

现象 原因

断面光滑发亮 侧间隙太小

断面铅灰色 侧间隙略小

断面白色略带铅灰色 侧间隙合适

断面白色，塌肩层呈颗粒状粗糙 侧间隙太大

断面情况周期变化 剪刃瓢曲

毛刺 上下刀片平行度误差

剪切不断 刀片的间隙过大或重叠量过小

撕裂面不平滑 上下刀片平面的相对平行度偏差过大；刀平面与机组中心线的相对平行度偏差过大（下刀片影响尤为明显）；刀片间隙量过大。

刀片间间隙波动 刀片锁紧机构的压紧力不够以及轴承的损坏；刀片的加工精度不高及装配不到位等因素引起。

刀片重叠量波动 刀片的圆柱度不高、刀片的内孔过大及刀套与心轴间的间隙过大。

3.3 剪刃使用状态

莱钢板带厂酸洗机组圆盘剪剪刃尺寸为φ350×30mm；剪切带钢厚度1.8～4.5mm；剪切速度：动力剪：30m/min，拉剪：30～120m/min；刀盘开口度：650～1600。剪刃的更换主要是依据剪切累计量，每周更换或翻刃1次，随着剪切量的增加，剪刃会出现不同程度的磨损，当移动侧与固定侧剪刃出现磨损偏差时，因圆盘的线速度发生变化，钢板向剪刃直径小的一方偏离，两侧剪切力产生偏差，影响钢板剪切后的平行度，从而影响剪切质量。如果发生崩刀，将直接产出不合格产品。

4 质量控制技术改进

4.1 剪刃间隙参数的优化

在调试圆盘剪间隙参数时，通过对不同莱钢热轧产品的生产实践，我们逐步掌握了一套适合莱钢冷轧酸洗原料的参数，间隙的调整参数与带钢厚度存在着直接的且非常有规律的关系，其对应关系如图3所示。

图3 侧隙、重叠量与带钢厚度的关系

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