技术改造
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张宏伟 许 强
（河钢邯钢邯宝冷轧厂连退车间）
随着汽车用材轻量化和高强度化的发展，高强钢产品的市场需求量越来越大。邯钢冷轧厂为了满足市场需求，增加企业盈利，采取了一系列的技改措施积极推进高强钢产能和产品质量提升。但是随着产能的提升，一些工艺和质量缺陷问题也开始凸显。其中在剪切环节容易出现的扣边、毛刺、折边、暴口等缺陷一度成为限制产能和产品质量的重要原因。邯钢冷轧厂组织技术人员结合减退线生产实际，对带钢剪切过程中的缺陷问题进行了分析。在研究了带钢切边机理及力学变化的基础上，从带钢切边设备和工艺等方面提出了缺陷问题的解决方案，减少了带钢切边缺陷，提高了切边质量控制水平，保证了高强钢产能的稳定提升。 柔毛水杨梅
一、切边缺陷分析碳纤维尾翼
1、扣边缺陷
扣边是指剪切过程中在带钢边部区域形成的具有明显“凸起”的缺陷问题。
在带钢剪切的过程中，带钢在上下刀盘挤压的作用下，其边部区域会被刀盘拖出和被剪刃强行拉拽。继而使带钢边部区域的金属沿剪刃的运动方向进行延伸，由此而形成扣边。带钢剪切过程中，或多或少的都会存在扣边的现象，但如果扣边高度超过其标准要求时，则视为缺陷。
贴易2、毛刺缺陷
毛刺缺陷是指带钢在剪切过程中，其边部在刀盘挤压作用下形成的密集而短小的刺状物。毛刺缺陷多发生在切边断面的扣边区和撕裂区，对带钢外观质量有很大的影响，使边部变得非常毛糙；尤其是一些毛刺掉落后，会随着带钢的轧制过程而轧入带钢表面，继而造成带钢表面严重的质量缺陷。
3、切断比失衡
正常情况下，在带钢切断面上切断区所占比例是有严格限制的。切断比失衡就是该比例超过正常范围时的情况，会造成带钢边部出现锯齿、破边等质量缺陷。不同钢种其切断区所占比例要求也是不同，
就高强钢而言，若要保证切边质量良好，要求切断区约占带钢厚度的1/5~1/3。这一比例要小于软质带钢。
4、折边缺陷
正常的带钢切边过程需要剪切速度与带钢行进速度保持协调一致，上下剪刃持续转动不断切入带钢，直至带钢断裂。如果剪切速度与带钢的进给速度不一致的话，带钢就会在圆盘剪不均匀的剪切力作用下发生边浪，即折边缺陷。折边缺陷影响成品钢卷外观，严重时还会影响钢卷的正常卷曲。蒸汽消音器
5、暴口板带
高强钢切边作业时，由于带钢硬度较大，再加上刀盘咬入角度不合理等因素，较容易造成切边设备刀盘崩口的现象。出现崩口的刀刃在切割带钢时，无法再对带钢施加平整均匀的剪切力，剪切过程对带钢边部强行拉伸，容易造成带钢周期性的暴口。
二、具体的创新技术方案
通过对带钢切边缺陷的分析，认为重叠量、间隙量、前后张力是影响切边质量的关键因素。因此，针对高强钢剪切作业，制 定了基于重叠量、间隙量、张力综合优化的控制措施。
1、调整剪刃侧间隙shenh
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在带钢剪切过程中，切断层比例与侧间隙是呈反向相关的。侧间隙增加，则切断层比例会在一定范围内显著减小。当侧间隙增加到一定程度后，切断层便不会再有显著的减小，而此时毛刺、塌肩则会有显著增加。另一种情况当侧间隙较小时，剪切力则会显著增加，相应的剪切圆盘和带钢所受到的应力作用也会显著增加。较大的剪切虽然有利于剪断带钢，但也会造成设备超载、切割声音异常和剪刃磨损消耗的增加。而侧间隙调整较大时，剪切力不足以剪断带钢，而带钢的断裂则更多是因为拉拽而造成的，因此也会导致带钢剪切断面的不平整和毛刺等问题。从上述分析可知，侧间隙的合理调整对于带钢剪切质量是十分重要的。为了合理确定剪刃侧间隙，需要对不同硬度和尺寸带钢的剪切过程进行观察和记录，总结经验，选用更加合适的间隙值进行剪切作业，减少侧间隙选取不当带来的危害。一般而言，侧间隙取带钢7.5%~10%即可；对于硬度较大的高强钢，建议剪刃侧间隙取材料厚度的10%~20%，如材料硬度较高且较厚较大，可取较高值。
2、合理调整重叠量
重叠量会影响剪切力的大小，两者呈正比例相关。如果重叠量过小，则剪切力也会偏小，带钢不易被切断，剪切时容易造成带钢连边现象；如果重叠量过大，则容易导致剪切力过大，废边下弯现象严重。下弯量较大的话，废边极易在导料槽内出现卡钢、堆钢现象。因此，重叠量依据带钢厚度及剪切
情况而定。重叠量参数选取不可超过带钢厚度的一半，一般取其35%~50%；在实际作业中，应在保证合理剪切力的条件下，尽可能地将参数选取范围设定地小一些，这样也可以减少剪切圆盘的磨损，增加其使用寿命。根据生产经验总结认为，当剪切带材厚度在1.14 mm<h<5 mm 时，重叠量按斜率=- (0.2~0.35) 范围逐渐从约0.60 mm 减少至0 mm；当剪切带材厚度在0.1 mm<h<1.14 mm 时，重叠量按一般斜率=-0.5逐渐从0 mm 加大至约0.60 mm。
3、切边前后张力的调整
切边前后张力调整需限定在一定范围内，根据工艺要求前张力限定极限小值21 N/mm2，极限大值21.15 N/mm2 ；后张力极限小值20.8 N/mm2，极限大值21 N/mm2。设定好张力限制后，即可初始化相关参数并进行计算、实验、质量评价，建立相关的数学模式并输入张力控制系统，使生产线可根据工艺要求合理精确地调整张力值大小。
4、标准化作业
通过规定切边剪更换标准，制定统一合理化的更换守则，减少了非必要的缺陷产生。
参考文献：
[1]梁振威，裴宏江，史文礼.先进高强钢常见缺陷成因分析与控制[J].《河北冶金》2020（7）
[2]李生存，李保卫，李志强.酸轧高强钢切边崩刃分析与对策[J]《轧钢》2016（1）
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