2021年全国机械冶金建材行业“互助保障杯”职工技术创新成果展示

汽车外板边部毛刺缺陷控制技术

单位:北京首钢股份有限公司

项目是由北京首钢股份有限公司自主创新研发,主要应用于热轧轧制领域。

IF 钢是无间隙原子( Interstitial Free) 钢的简称。IF钢具有低的强度、低的屈强比、高延伸率,具有非常良好的深冲、超深冲性能,是汽车钢系列综合性能最优的产品之一,在汽车行业中广泛应用,主要应用于顶盖、翼子板、侧围等外板件。但其毛刺缺陷由来已久,严重时酸轧工序毛刺发生比例高达70%,毛刺卷需要人工打磨后才能到下游工序,现场工人打磨耗时长,严重影响产线生产效率,且严重毛刺会损伤炉辊,造成周期性硌印缺陷,严重影响产品质量。因此IF钢边部毛刺缺陷亟待解决。本项目通过分析汽车外板边部毛刺缺陷,将IF钢的相变特性与端部毛刺缺陷的发生有机结合,从边角部两相区变形及端部宏观物理形貌两个角度,科学阐明了IF钢冷轧端部毛刺的真正发生机理,首次将IF钢端部毛刺缺陷的形成机理分为“相变型” 与“物理损伤型”,针对IF钢端部缺陷,提出了集板坯加热制度控制、粗轧温降控制、精轧轧制工艺控制、边部物理损伤防控于一体的IF钢端部缺陷集成控制体系,毛刺缺陷发生率大幅下降,技术水平达到国内领先水平。

项目的主要创新点包括: 1)加热温度控制技术,装钢间隙控制、二加与均热温差控制、均热时间及炉压控制。2)温降控制技术,粗轧区域冷却水治理、增加保温罩保温罩、精轧负荷前移、机架间水优化、精轧出口两侧温差控制等。3)立辊辊面控制技术,立辊轧制润滑使用优化、立辊硬度监控及立辊使用周期优化。4)端部防损伤控制技术,侧导板增加双导轮、材质优化、侧导板防破边功能开发等。

项目自2020年1月投产上线以来,产生效果显著。大幅度提高了外板边部质量,节约了人力成本和物流成本,提高了合同兑现率,毛刺缺陷发生率由70%降低到10%以下,年效益423万元。项目研究内容可推广应用到其它热轧厂,将大大提高汽车外板边部质量控制水平。