熱軋帶鋼表面凹坑缺陷成因分析與預防

佟雨

摘要：隨著我國帶鋼生產的不斷進步，國內對于熱軋帶鋼精度與力學性能研究較多，許多鋼鐵企業通過提高產品質量，降低缺陷產品的生產來提高市企業場競爭力，而熱軋帶鋼表面質量是生產控制的重要指標之一，越來越受到重視。

關鍵詞：熱軋;凹坑;銹蝕物;措施

當前，中國鋼鐵產能包括熱軋帶鋼產能均處于嚴重過剩狀態，熱軋帶鋼市場競爭空前激烈，各企業不再追求產能擴大，轉向以成本、質量和品種優化為目標.熱軋帶鋼是鋼鐵產品中最重要的品種之一，熱軋帶鋼產品質量指標主要包括尺寸精度、力學性能和表面質量三個方面.冷軋基料熱軋帶鋼是一種應用非常廣泛的通用性鋼材，其加工性能好、延伸性能好，但是在對冷軋基料熱軋帶鋼進行加工時很容易出現表面質量工藝問題從而影響加工的最終效果，本文針對冷軋基料帶鋼表面質量工藝進行了分析，對冷軋基料熱軋帶鋼表面出現劃傷或“側翻”現象的原因進行了探討，并針對性提出了完善和優化方法，目的在于提高讀者對冷軋基料熱軋帶鋼表面質量工藝的認識，并為工藝的優化提出了建議，以供參考。

1熱軋帶鋼出現表面質量缺陷的原因

結合實際生產情況來看，熱軋帶鋼出現的表面缺陷的類型主要為側翻即邊部裂紋和粗糙程度增大，以及鋼材邊部異常劃傷。

1.1側翻現象出現的原因

熱軋帶鋼的生產質量的決定因素為生產的工藝流程，對側翻缺陷裂痕進行分析之后，可以發現缺陷的以下基本特點：缺陷為深度0.01到0.04毫米的溝槽狀缺陷，缺陷處基本都會存在Fe2O3，可能的出現原因為粗軋立輥收縮量大連鑄坯側面的折皺由于側翻現象到正面，留下了這部分氧化鐵。通過一系列實驗分析對冷軋基料的生產工藝進行追蹤和分析可以基本得出出現側翻現象的原因，實驗類型為熱卷控寬試驗、鑄坯倒角試驗、倒角軋制試驗和立軋側壓量分配試驗等，在進行實驗時為了減少誤差，都是對5-10塊連鑄坯等實驗材料進行同時實驗，具體實驗過程這里不作詳細闡述。通過以上的一系列實驗可以得出，熱軋帶鋼出現側翻缺陷的原因主要是以下幾個方面：

1）在進行粗軋操作時，板坯側面由于受壓而出現折疊狀，而在接下來的立軋和平軋操作時，金屬具有流動性和變形性，使得這部分折疊狀皺紋進行轉移，到了中間坯的上表面。

2）熱軋帶鋼上表面和下表面都存在缺陷，而立軋時由于有錐度存在，使得上表面的缺陷要比下表面的缺陷明顯。

3）進行粗軋時，由于側壓量太大，從而加大了側翻的程度。

1.2劃傷現象出現的原因

通過對劃傷現象進行分析，可以得出大部分劃傷缺陷都位于距軋帶鋼兩側五十毫米的范圍之內，其產生原因是由于對連鑄坯進行寬度軋制工藝時，連鑄坯的形狀會發生變化，兩側會出現明顯的隆起現象，隨著壓力的增大，隆起的高度會隨著上升，當頂部和立輥凹環進行接觸時，會出現壓力增大的情況，從而導致二者出現接觸劃痕。

1.3頭尾壓痕出現的原因

熱軋帶鋼板坯火焰切割時用兩個割槍從外到內切割，兩個割槍不對中或者切割后頭尾殘留切割瘤，切割瘤在鑄坯下線前不取毛刺時，頭尾的切割瘤在粗軋軋制時壓入中間坯上，進精軋機組前飛剪切頭尾能切除一部分不能完全切凈，有部分壓延到成品上下表面，頭尾壓痕影響成品表面質量。

2預防措施

2.1在軋機前新增吹掃水

在軋鋼過程中，高溫下的板坯不斷地向周圍發出大量的熱量，將空氣加熱，然后在熱氣流的作用下發生一股激烈的上升氣流，形成大量的煙塵，這種狀況在軋機進口前特別顯著。

2.2加強對除塵噴嘴的清理

除塵水與粉塵會發生有效結合，能夠在粉塵產生的瞬間迅速將其去除，從而在源頭上大大減少氧化粉塵顆粒的產生，并有效抑制粉塵的逸散，從而減少粉塵隨熱氣附著在軋機上，減少了軋機的腐蝕。因此，為了防止除塵水嘴噴堵塞，要求精軋換輥期間對除塵水嘴進行清理，從而達到減少煙塵的產生。

2.3定期對機架設備維護與清理

在現場增加了高壓水槍，利用換輥的時間，人工對銹蝕物進行沖洗，將銹蝕物去除。一旦發現銹蝕物無法清理，及時更換設備。同時為了有效提高軋機的防腐能力，要求每年檢修期間對軋機進行一次全面防腐處理。

2.4及時維護除塵風機

高溫鋼板在軋制過程中，表面氧化鐵皮由于軋輥的擠壓、軋機的高速運動和顫動以及熱氣流上升等因素，形成了煙塵附著在軋機上。為此，及時維護除塵風機，提高除塵效果可減緩軋機產生腐蝕。

2.5寬度進行控制

對坯寬度和卷寬進行合理對應，讓二者保持合理的相對值，并且在進行立軋時要減小立軋的絕對壓下量;還要對立軋的壓下工藝進行科學制定，保證立軋工藝嚴格按照順序來進行，適當減小壓下量，將立軋道次多分幾道，在對立軋各道進行側壓量的分配時，要對前后道次進行研究，確定每一道的立軋量，讓金屬能夠進行合理地流動，從而盡可能地減小側壓量。

2.6對劃傷現象進行優化

首先要對立軋壓下量進行分析，確定合理的壓下量數值，這一點與對側翻現象進行優化時大體相同，如果測壓工作都集中在第一道次或者前幾道次，那么劃傷現象會更加嚴重，因此要將測壓盡量向后移，從而減少劃傷現象的出現;還要注意立輥的使用時間，當立輥的使用時間過長時，立輥由于長時間受到摩擦從而出現異常磨損，從而更容易出現劃傷。

3結論

冷軋基料是一種十分重要的鋼材，在許多方面都得到了相對廣泛的應用，對于熱軋帶鋼而言，其表面質量工藝是十分重要的，綜合本文的分析內容可以得出，目前所出現的冷軋基料的主要表面質量問題通過一系列實驗分析可以發現導致這兩種現象出現的原因是多方面的。在進行表面質量加工時，要結合這些原因機械能針對性優化，盡可能地減小熱軋帶鋼的表面質量問題。

1）熱軋帶鋼產生的凹坑缺陷是板坯在軋制過程中，由于軋機振動等原因使銹蝕物掉落至帶鋼表面，并隨著工作輥軋入帶鋼表面，壓入帶鋼表面的異物出軋機后在帶鋼振動下脫落從而形成凹坑。2）熱軋帶鋼頭尾凹坑缺陷是鑄坯切割瘤在飛剪時未切凈，加大飛剪頭尾長度，有效減少頭尾凹坑的幾率。3）為了預防凹坑缺陷產生，從3個方面采取措施：①減少銹蝕物產生，防止煙塵產生附著在設備上加速腐蝕;②防止銹蝕物壓入到板坯上;③生產冷軋基料時加大飛剪切頭尾的長度，減少切割瘤壓入的幾率。采取預防措施后，凹坑缺陷非計劃率明顯減少。

參考文獻：

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（作者單位：河北滄州中鐵裝備制造材料有限公司）