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热轧生产线中除鳞工序的优化

热轧生产线中除鳞工序的优化

在认识实习热轧的工艺流程参观中，必不可少的是除鳞这一道工

序，它是决定产品表面质量最重要的工序之一。因此除鳞引起了我极

大的兴趣，在认识实习结束后，我参阅了大量的相关资料，认识到热

轧生产线中除鳞工序中存在有一些问题，并在此浅谈一下我的看法。

随着科技的进步和国民生活水平的不断提高,人们在追求产品质量

和服务的同时,对产品的外观也提出了更高的要求,这对常用来制作外

观结构件的钢产品提出了相应的挑战。钢产品的质量指标主要由尺寸

和形状精度、表面质量、力学性能3个方面组成。随着控制技术的发

展和炼钢技术的改进,钢产品精度和力学性能得到了很大的提高,因此需

要研究如何更好地解决钢产品的表面质量问题，所以除鳞显得尤为重

要。

首先介绍一下热轧钢的工艺流程，大概为：板坯入炉后经过加热，

然后是一次除鳞，再经定宽压力机，一号二辊轧机轧制，大立辊二号

四辊轧机往复轧制，又经保温罩，测量，飞剪切头，之后是二次除鳞，

进

入七架连轧机连轧，钢板测量，层流冷却，最后地下卷取机卷取。

由于高压水除鳞装置效果明显,设备相对简单,投资少,几乎所有的

钢铁产品热轧生产中都采用了高压水除鳞装置来去除氧化铁皮,以提高

热轧产品的表面质量。高压水除鳞技术具有适应钢种范围广，除净率

高，综合成本低等优点。在热态除鳞和冷态除鳞中得到了广泛应用，

成为当今除鳞方法的主流。高压水除鳞装置的除鳞能力会直接影响除

鳞效果。

高压水除鳞技术是利用高压水以一定角度打击带钢表面,通过冲击

力敲击、振动、热变化等机理的共同作用,除去带钢表面的氧化铁皮。

高压水除鳞技术的机理是:在高压水的喷射冲击作用下,氧化铁皮表面

局部急冷,产生剧烈收缩,使氧化铁皮裂纹扩大并部分翘曲,从而使氧化

铁皮从钢坯表面剥落,达到清除氧化铁皮的目的。具体功能有3项:破

碎:氧化铁皮受到高动能水的冲击产生破裂。剥离:氧化铁皮受到水与

高温钢坯接触产生的爆破性水蒸汽的冲击,加上急冷时氧化铁皮和母材

收缩率不同产生的剪切力使氧化铁皮从母材上剥离下来。冲洗:从钢坯

表面剥离下来的氧化铁皮被水流冲离钢坯表面。除鳞机主要由机座、

箱盖、夹送辊装置、除鳞辊道、除鳞集管、除

鳞集水槽等组成。除鳞机机座为框架结构,底部通过地脚螺栓与基

础连接,其它部件安装在机座上;箱盖为钢板焊接结构,通过液压缸控制

开闭,用于防止除鳞水外溅;夹送辊装置分为入、出口两组,共四根辊子,

上夹送辊均为活动辊,轴承座可以沿导轨上下移动,其动作通过液压伺

服油缸控制,下夹送辊由交流

变频电机通过减速机和联轴器传动;除鳞辊道与下夹送辊形式、规

格、传动方式都一致;除鳞集管是除鳞设备的关键部位,上下两排共4

根,喷嘴安装形式

为固定式,用于去除带钢上的氧化铁皮;除鳞集水槽用于将除鳞水

排出系统外,并将其导入到下水系统。

在实习中得一家钢铁公司中，我了解到该热轧厂主要生产高端冷

轧原板产品,随着需求量的增加以及产品种类和规格的不断扩大,特别

是轿车面板的试生产成功后,开始大批量投入上述原板的生产。结果在

成品带钢表面发现有细小、散沙状氧化铁皮存在,降低了带钢表面光洁

度,产品质量受到了严重的影响。

在热轧产品生产的不同阶段,钢坯表面生成的氧化铁皮也是不同的。

钢坯在加热炉内加热和保温时,钢坯表面与高温炉气接触发生氧化反应,

生成的氧化

铁皮称为一次氧化铁皮。这种氧化铁皮一般是通过设置在粗轧机

前的高压水除鳞装置(粗除鳞箱)来去除的。

经粗除鳞箱除鳞后的钢坯进行粗轧,在短时间的粗轧过程中钢坯表

面与水和空气接触,又会生成新的氧化铁皮,也称为二次氧化铁皮。这

种氧化铁皮是通过设置在精轧机前的高压水除鳞装置(精除鳞箱)来去除

的。钢坯进入每架精轧机时,同样会在其表面产生氧化铁皮,也称三次氧

化铁皮。同时,由于前3架精轧机(F1、F2、F3)的轧辊表面温度较高,

会导致其轧辊表面氧化膜破裂,进而产生辊生氧化铁皮。要想较好的去

除这

2种氧化铁皮,只有在精轧机机架间设置除鳞装置。

国内钢铁企业的热轧生产线基本都设置有粗除鳞箱和精除鳞箱,但

只有近几年的热轧生产线才配置有精轧机机架间的高压水除鳞装置。

一般来说，一次氧化铁皮被压入后形成大块斑痕和带状条纹等不

规则缺陷;二次氧化铁皮被压入后形成颗粒状麻点类的缺陷;三次氧化

铁皮被压