圆钢轧制缺陷分析与处理

1 引言

圆钢对表面要求极其严格，不能有任何缺陷，表面质量控制难度大，一直是圆钢生产的瓶颈。本文以天津钢铁集团有限公司（简称天钢）棒材厂热轧圆钢为研究对象，结合近年来在轧制圆钢时出现的问题，探讨各种缺陷产生的原因及解决方法，并总结经验，以指导圆钢生产和检验。

2 圆钢表面缺陷形成的原因及处理方法

一直以来，圆钢产生各种各样的表面缺陷是影响产品质量的首要因素，因此在轧制圆钢时控制表面质量就显得尤为重要。热轧圆钢表面不允许存在轧痕、折叠、翘皮、麻面、耳子、轴错、结疤、波浪弯、划伤、不圆度超标、裂纹等轧制缺陷。本文将对各种圆钢表面缺陷产生的原因及处理方法进行分析。

2.1 压痕

2.1.1 产生原因

（1）K1 入口的导卫轮引起的。

（2）8 号活套压下辊和起套辊存在表面缺陷也会造成成品压痕。

（3）空过辊道辊有凹凸缺陷时，在成品表面上也会产生压痕。

2.1.2 处理方法

（1）首先观察导卫轮对轧件是不是夹持均匀，再观察导卫轮上有无突起缺陷，如图 1 中 1 所示，在轧制大规格时，由于导卫轮夹得太紧，加之导卫轮的材质问题容易在图 1 中的位置 1 产生突起、位 置 2 产生毛刺状的棱角，1 产生通根的浅表性压痕，2 产生通根一道花纹状压痕，如图 2 所示。因此，导卫轮不能夹得太紧。另外，导卫轮轴错也容易产生压痕。

（2）这一方面主要是压下辊或是起套辊磨损严重、掉块、凸起等引起的。处理方法：有上述缺陷时，要及时更换，更换完毕后检查起套高度，压下辊高度要均匀，过钢时观察起套高度，轧件要成柔和的圆弧状，如图 3 所示，以防止辊子磨损严重，同时也改善了两架之间的张力关系。

（3）图 4 所示为空过辊道表面有凸起造成的圆钢表面凹坑。这种情况比较特殊，一般是周期性的，多在新更换的辊上和动用电焊的辊道上产生（辊上有焊渣、自带的毛刺或凸块缺陷）。有此问题，重点排查新更换的辊道和动用电焊的辊道，同时在更换辊道时要对新辊子进行全面检查，如果辊有缺陷，要及时更换。

2.2 折叠

2.2.1 产生原因

（1）上游架次有耳子。

（2）轧件在上游架次有压痕。

（3）上游架次倒钢。

（4）第二架和第四架轧机轧槽边缘磨损严重。

（5）空过辊道对轧件有严重划伤。

（6）有个别架次有轴错现象等。

2.2.2 处理方法

（1）消除个架次的耳子。轧制圆钢一定要保证每一架次都不能有耳子产生，这是重中之重，也是轧制圆钢的前提。首先，有耳子易产生折叠。其次，耳子对轧槽的磨损也相当严重，从而增加轧槽的更换次数，如果是成品 K1 上游架次 K2 料型带耳子，那么成品轧槽将很快老化；如果耳子在中间架次咬入时有角度，则成品就会有折叠，即便是没有角度咬入，那么轧槽老化后成品也会有麻面产生。再次，如果轧小圆时成品 K1 上游架次 K2 的耳子过大，轧机冷却水会对耳子产生很大的温降，成品做热顶锻后钢的表面会有裂纹产生，这一点在轧特种钢时尤为明显。因此，参照孔型设计，结合实际生产及孔型磨损情况，合理分配各道压下量，消除轧件耳子；调整或更换使轧件产生擦伤道次的导板和卫板，调整产生倒钢或刮丝道次的进口导板至合适位置（重点控制 8 架、11 架、14 架、16 架）。

（2）观察立式轧机导卫轮有无凸起缺陷，如果有，则更换。

（3）倒钢主要是导卫轮烧或是导卫轮碎引起的，更换导卫即可。

（4）二架边缘磨损主要是二架导卫对偏或是导卫掉下所致，轧制过程中要对二架导卫做定期检查。四架轧槽边缘磨损主要是冷却水不到位、轧槽本身原因（辊径小易出现此情况）、轧槽快到更换吨位等因素引起的，轧制时要随时观察轧槽使用情况及时更换。

（5）必须保证空过辊道的轮转动。

（6）保证每一架次不要有轴错。

2.3 翘皮（见图 5）

2.3.1 产生原因

（1）有钢皮带入成品架次。

（2）二架轧槽边缘磨损严重。

（3）孔型掉肉或被破坏，4“S”形滑板被破坏。

2.3.2 处理方法

（1）检查每一架次是否有拉丝现象（主要是导卫烧所致），及时更换导卫。

（2）二架轧槽边缘磨损严重会对轧件有刮伤，产生连续不规则的小铁皮，过后续架次时又重新轧上从而产生翘皮，轧制过程中要对二架导卫做定期检查。

（3）更换掉肉的孔型或被轧件黑头压坏的孔型（一般出现在 10 架、11 架、14 架、16 架）。

（4）修补或更换破损的“S”形滑板，用磨光机打磨焊疤使之光滑，避免“S”形滑板破裂或焊疤刮伤轧件。

2.4 麻面

2.4.1 产生原因

麻面是由于轧槽老化严重造成的。

2.4.2 处理方法

检查每一架轧机轧槽的使用情况，将老化严重的更换。轧槽老化的原因一般有冷却水不到位、、轧辊辊径过小轧槽额定吨位制定不合理等。适当增加轧槽冷却水压力和流量可提高轧槽使用寿命，防止老化过快。根据轧辊辊径制定合理的额定吨位，定期更换轧槽改善轧制环境可有效避免麻面的产生。

2.5 耳子

2.5.1 产生原因

是由轧件在轧槽内过充满引起的。

2.5.2 解决方法

双面耳子：增加 K2 孔的压下量或减少 K1 孔的压下量；调整 K1 进口导轮的间距至合适位置。单面耳子：调整 K1 进口导卫导轮对中孔型；更换单侧磨损的 K2 孔。波浪耳子：紧固 K1 进口的引导盒或横梁，不要采取拉钢轧制（拉钢轧件易抖动），利用活套消除两架之间的张力，防止 K1~K2 之间抖动。

2.6 轴错

2.6.1 产生原因

主要是 K1 本身的辊错或是 K1 入口导卫太松倒钢造成的。

2.6.2 解决方法

调整 K1 的错辊，用样棒调整 K1 入口导卫的开口度。

2.7 结疤

一般只在端头出现，SH1 端头未切干净容易产生此缺陷。视坯料的实际情况适量调整 SH1 的切头切尾长度将坯料缺陷切掉。

2.8 波浪弯

波浪弯是圆钢在纵向上产生周期性弯曲。这种缺陷在 Φ50 mm 及以下规格均有发现。不同规格产生的原因是不同的。

天钢轧制 Φ35~Φ40 mm 不选用活套，所以 K2~ K1 张力受钢温的影响比较大，当钢头尾与中间温差较大时（天钢加热炉采用头尾加热），由于轧件的塑性变形受温度的影响，在 K2~K1 之间产生较大的张力，使轧件严重抖动，因此，在成品产生了波浪弯。解决方法：要对加热进行控温轧制，规范其出钢温度。天钢轧制 Φ16~Φ32 mm 选用活套，因此 K2~K1张力受活套的影响较大。活套高或低都会造成轧件的抖动。解决方法：主控台操作工与线上轧钢工互相协调配合调整活套套量，直到套量调整为柔和的圆弧状（见图 3），消除张力使轧件不产生抖动。

2.9 划伤

划伤主要出现在 Φ25 mm 以上的圆钢中。天钢棒材线成品架到冷床距离长，传动辊道多，轧件容易在辊道中跑偏和辊道壁接触产生划伤。控制划伤就要保证辊道内各个辊不能有抱死情况，同时要在适当位置加装防划伤侧辊或是大 V 型辊。

查找划伤点的方法：过钢时观察轧件在辊道中的运行状态，观察是否有火花产生。如果有，做好标记立即处理。划伤点主要集中在 SH2 入口导槽、SH2-QTB 辊道、SH3 区域产生，要以此区域为排查重点。

2.10 不圆度超标

调整进口导轮间距，经常检查导轮的夹持情况，更换磨损严重或抱死的导轮。紧固压板螺丝，对正孔型。如孔型对角线磨损严重无法调整时应更换。冷却水要充足，导卫轮磨损时应及时调整压下量。在钢温变化或钢种调换时应及时调整 K1、K2 孔的压下量。局部尺寸超差要提高加热质量，减少头尾温差。合理调整活套高度，消除 K1、K2 之间的张力。

在轧制圆钢时成品前半部分不圆度超标，尾部容易产生耳子，这种情况主要是张力引起的 （拉钢），在轧制小规格时比较明显。处理方法：调整工对成品划木印，并观察，如果尾部有耳子说明前面来料过大，要对 K2 及以上架次进行压下调整，直到成品尾部没有耳子；之后主控台进行张力调整，如果前面椭圆度不好，同时主控张力调整无效，可观察活套状态是否到位，上下协调对活套进行套量调整（前瘪后圆涨套量），直到调成柔和的圆弧状（如图 3 所示），同时划木印观察成品状态，直至尺寸合格为止。注意：如果成品尾部较圆，没有耳子，说明尺寸没有问题，只需要对主控张力和活套调整，具体要根据实际情况进行操作。

3 结束语

通过对轧制过程中圆钢表面缺陷成因分析，总结出了有针对性的措施和处理方法，一方面可以指导生产实践，尽可能减少表面缺陷的产生；另一方面，可以根据缺陷的不同成因，采取不同的处理方案，从而提高检查判断的准确性，控制圆钢表面缺陷和外形尺寸缺陷的产生，有效提高圆钢产品实物质量，提升天钢产品的市场竞争力。

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来源：云轧钢