熱軋酸洗板凹坑缺陷產生原因及消除

2018-08-11 11:04:34楊德倫

科學與財富 2018年17期

楊德倫

摘要：根據凹坑特征，從宏觀形貌、微觀形貌、硬度測試等方面進行詳細檢測分析，初步鎖定缺陷產生的可能原因再經過生產線的輥子表面狀態的排查和鋼卷表面氧化鐵皮現象的確認，找出缺陷產生的根本原因，并制定相關的有效措施消除了酸洗板凹坑缺陷，確保產品質量合格和產線正常運行。

關鍵詞：凹坑；檢測分析；輥子表面；氧化鐵皮

1. 前言

2017年7月以來，酸洗線在在生產過程中因帶鋼表面凹坑缺陷出現多次質量預警叫停，且停機3天排查缺陷，造成產線生產不連續、訂單無法兌現。凹坑的總體特征為：軟鋼較高強鋼嚴重，帶鋼頭尾嚴重、中部輕微，厚規格較薄規格嚴重。凹坑缺陷讓步接收量達1000噸/月，嚴重影響了生產線的正常生產及訂單兌現。為了改善酸洗產品表面凹坑缺陷并保障生產線正常有序的運行，開展了如下工作。

2. 缺陷分析

2.1 宏觀形貌

該凹坑缺陷經酸洗后，凹坑深度約1～2mm，凹坑周邊較圓滑，且僅分布在帶鋼整個上表面，無明顯規律，見圖1。

可初步確認異物掉落在帶鋼上表面造成的凹坑，異物經酸洗后已剝離帶鋼。

2.2 微觀形貌

酸洗機組線上取熱卷原料樣板（尾部）凹坑缺陷樣板，進行微觀樣貌和能譜檢測（見圖2-4），結果顯示凹坑處和帶鋼正常部位均為鐵的氧化物。確定了異物壓入后已剝離帶鋼。

2.3 硬度測試

顯微硬度（HV0.1）分析結果顯示：凹坑處：133、130？、135、145、148、156；正常部位：143、136、142、141、141、150。顯微硬度分析表明凹坑附近的硬度與正常部位相差無幾，說明不存在加工硬化，確定了凹坑是非硬物壓入造成的結果。

3. 原因查找、分析

從酸洗機組入口開始，逐步對鋼鐵材質的輥子或設備進行排查，如防皺輥、1號張力輥、1號糾偏輥、入口直頭機輥、2#轉向輥夾送輥、拉矯機工作輥等，以確認凹坑產生的位置，從而找到造成凹坑的異物。經過多輪、逐段的排查，最終確認產線入口的防皺輥、2#轉向輥夾送輥、拉矯機工作輥處均可產出凹坑缺陷。同時在這3個設備周圍都能發現大面積的氧化鐵皮剝落和輥面粘有氧化鐵粉。經過試驗跟蹤、驗證了凹坑產生根本原因：酸洗線生產泡水鋼卷時防皺輥較臟，粘有氧化鐵皮（粉）可壓入帶鋼上表面。

此外，生產泡水鋼卷時，帶鋼表面有殘留水會將氧化鐵粉帶至2#轉向輥夾送輥、拉矯機處，經再次碾壓形成各種各樣的凹坑，故呈無規律。

4. 整改措施及驗證

4.1清潔或更換酸洗線輥系

酸洗機組停機抽帶，根據輥面質量狀況的再次確認，更換了4根輥子（含1號糾偏輥、6號糾偏輥、3#張力輥2號輥、4#張力輥1號輥），清理11根輥子（其中重點清理有4根）。此外，制定或完善冷軋產線輥系檢查制度及檢查表。

4.2 加強泡水鋼卷管理

完善酸洗水冷槽使用規定工藝卡，延長泡水鋼卷的濾水時間，由原先的2小時調整至4小時方可上線，減少因水跡帶走氧化鐵粉而污染輥系。

4.3 細化凹坑判定標準

根據凹坑缺陷程度，重新細化凹坑缺陷的判定標準，含缺陷處置方案及凹坑分類標準執行確保產線正常生產和質量穩定。

經過近3個月的跟蹤驗證，采取措施后酸洗凹坑讓步改判量出現顯著下降，月均讓步改判量僅88噸。

5. 結論

通過對酸洗生產線設備的全面排查和清理，及凹坑缺陷科研樣的檢測及分析，得出以下結論。

5.1鋼卷在約200℃的條件下泡水后表面氧化鐵皮易剝落，在防皺輥、2#轉向輥夾送輥、拉矯輥處受變形作用下，帶鋼上表氧化鐵皮剝落后經碾壓壓入帶鋼表面形成凹坑。