康偉
摘 ? 要:熱軋帶鋼作為鋼鐵行業的重要產品之一,其軋制過程一直聚集著不斷完善的高新技術。努力提高生產效率的同時,保證熱軋帶鋼的高品質,對推動我國鋼鐵行業做大做強的現代化進程有著舉足輕重的作用。然而,在熱軋帶鋼工藝流程和品質控制方面仍然存在技術問題。因此,本文對熱軋帶鋼表面質量缺陷進行了探討。
關鍵詞:熱軋帶鋼;質量缺陷;原因
1 ?前言
近年來,對熱軋帶鋼、熱軋薄板和熱軋中厚板的生產工 藝技術上已取得了明顯的進步,同時對其表面缺陷有了更精 確的劃分和定義。 但是由于缺陷的在線檢測和識別仍然不完善,因此,仍 然不能完全避免最終產品中表面缺陷的形成。因此有必要對 其主要缺陷進行統一的評判,如按深度、寬度、高度及頻率 等指標來判定出現缺陷的產品是否報廢,尋求解決的方法。
2 ?概述
隨著我國軋鋼技術及工藝的不斷自主研發及應用,國內熱軋生產工藝已取得突破性發展,熱軋帶鋼質量缺陷的原因分析更加精確,相關措施也越來越完善。其中熱軋帶鋼質量要求主要有:一般指標包括成品規格、平直度、凸度、尺寸等所允許的偏差,卷形缺陷指標包括鐮刀彎、局部高點、塔型、楔型等偏差值,帶鋼表面及內部缺陷要求包括夾雜、擦劃傷、表面潔凈度、折疊、氣泡、鐵皮壓入、帶鋼邊緣折邊破損及帶鋼表面輥印壓痕等,還有帶頭帶尾精度指標及幾何尺寸要求。然而在實際生產過程中,成品質量還是不能完全達到理想標準。這就要求我們對常見的熱軋帶鋼質量缺陷采取有效的控制措施,采用分類分析的方法,制定出系統的控制方案。對缺陷的分類差別,可實現缺陷的快速分析,及時更好地控制帶鋼質量。
3 ?熱軋鋼板常見表面缺陷分類
3.1 ?表面缺陷
對于熱軋鋼板表面缺陷分類已經有統一的國際評判標準,根據其產生的原因和形狀等要素的不同,中厚板材表面的缺陷共分為33種。但是各種類之間有可能彼此是相互關聯的,很多缺陷從外觀上觀察也非常相似,比較容易產生混淆。
3.2 ?板形缺陷
(1)中浪:沿縱向呈波浪式起伏,多出現在薄規格或低碳鋼板;(2)邊浪:多出現在薄規格、低碳鋼產品,邊部呈波浪式起伏;(3)花紋板基板不平:花紋的基板有明顯的凸起與凹陷,呈魚鱗狀,沿縱向帶狀分布,有的沿板面分布。
3.3 ?整卷外觀缺陷
(1)塔形:象塔一樣的形狀,多出現在軋制厚規格產品中;(2)松卷:卷板層與層之間出現較大縫隙,多出現在軋制厚規格產品當中;(3)錯層:卷板層與層、或多層與多層之間參差不齊,多出現在軋制厚規格產品當中;(4)吊壞:卷板兩端個別處出現破損;卷板層與層之間出現縫隙;(5)塌卷:鋼卷外觀呈橢圓或不規則圓形。
3.4 ?成分性能
(1)成分超標:某一成分或多項成分超出計劃鋼號所要求的范圍;(2)抗拉強度超標:抗拉強度超出計劃鋼號所要求的范圍;(3)伸長率超標:伸長率超出計劃鋼號所要求的范圍。
4 ?熱軋鋼板常見表面缺陷分析
4.1 ?麻點
麻點是在鋼材表面呈現凹凸不平的粗糙面,又稱為麻面,一般是連續成片的,有的呈現局部或者周期性分布,產生的原因是軋輥的質量差,表面硬度不一,或者失去冷硬層,磨損不均,成品孔或者成品前孔軋槽磨損、銹蝕或粘上破碎的氧化鐵,在加熱過程中,板坯氧化嚴重,軋制時鐵皮壓入表面,脫落后形成細小的凹坑。
4.2 ?折疊、劃傷
產生原因是導衛板加工不良或者嚴重磨損,邊緣不圓滑,導衛裝置安裝、調整不當,對軋件壓力過大引起刮傷,導衛板或者孔型黏附氧化鐵皮引起劃傷,熱軋區的地板、輥道、冷床上移鋼,翻鋼設備有尖角,軋件通過時被劃傷,或者大煤氣中硫含量高,滑塊易結瘤,造成板坯表面折疊、劃傷。
4.3 ? 夾雜
夾雜是指在鋼材表面上有一定深度的非金屬夾雜物,一般呈現點狀、條狀、或者塊狀分布,顏色有暗紅、淡黃色等。產生原因主要有鋼錠、坯表面原來帶來的非金屬夾雜物沒有清理掉而被軋入鋼材表面;在加熱過程中爐頂或者爐端的耐火材料及煤灰、煤渣落到鋼坯表面上,未清理掉而被軋入軋件表面;另外,軋機周圍的環境不清潔,軋件表面粘上非金屬夾雜物也可能產生夾雜。
4.4 ?結疤
結疤是鋼材表面呈現疤狀的金屬薄片,呈不規則的分布,結疤的大小不同,深淺不等,結疤的下面常有夾雜物存在,結疤產生的原因是澆鑄鋼錠時操作不當,使散流或飛濺的鋼水 粘于模壁,被氧化后貼在鋼錠表面,軋后在表面形成結疤,或者由于在鋼錠表面存在粘模、凸包、網紋、重皮或者翻皮等缺陷,在軋制時形成結疤,在軋制過程中,成品孔前某道次因刮傷形成表面飛翅附在軋件表面上,或者軋槽表面磨損嚴重,再軋制造成結疤,有些是因板坯“胡子”清理不凈而造成。
4.5 ? 裂紋
主要有縱向裂紋、橫向裂紋和星狀裂紋,從鋼材橫截面上看,裂紋有尖銳的根部,具有一定的深度并與表面垂直,其周邊有嚴重的脫碳現象和非金屬夾雜。產生的原因是由于初生坯殼厚度不均勻,在坯殼薄的地方應力集中,或者坯殼內外溫差造成的熱應力,鋼水靜壓力反抗坯殼沿厚度方向的凝固收縮產生的應力等,當應力超過坯殼的抗拉強度時就產生裂紋。
5 ?防止熱軋鋼板表面缺陷產生的措施
5.1 ?麻點
(1)換輥時,要認真檢查軋輥,不使用嚴重銹蝕的軋輥;(2)要及時更換磨損的軋輥或者孔形;(3)改進軋輥材質,提高耐磨性,保持軋槽冷卻良好,采用熱軋工藝潤滑劑,減少磨損,提高軋槽的耐磨性;(4)控制材料的加熱溫度,使爐內保持正壓并減少氧化性氣體,對于某些易于氧化而氧化鐵皮又不易脫落的合金鋼,應在鋼材表面加蓋鐵皮,保護加熱;(5)采用高壓水、壓縮空氣在軋前或者軋制過程中清除軋件表面上的氧化鐵皮。
5.2 ?折疊、劃傷
(1)加工的導衛板要符合要求,邊緣圓滑;(2)正確調整導衛裝置;(3)消除輥道、輥道上蓋板、移鋼和翻鋼設備上的尖角;(4)需要檢查運輸輥道的運轉情況,及時排除故障 。
5.3 ?結疤
(1)改善鑄錠和整模操作或者連鑄操作,提高鋼錠質量;(2)加強鋼錠、坯的質量檢查,對有結疤缺陷的鋼坯必須在清除后投產;(3)嚴格軋輥的刻痕操作,及時更換磨損嚴重的導衛板和軋槽,防止軋件刮傷。
5.4 ?裂紋
(1)提高煉鋼和連鑄的冶金質量,改善連鑄坯的表面質量,嚴格檢查,不合格的鑄坯不投產;(2)嚴格控制加熱的溫度;(3)完善軋制制度,防止不均勻冷卻,采用均勻壓下量和合理的翻鋼道次;(4)合理的軋后控制冷卻,使軋件冷卻均勻。
5.5 ?花紋板高度不夠
嚴格花紋輥的刻制,增大軋制壓力,及時換輥。熱連軋鋼、板帶產品的生產過程比較復雜,在這個過程當中對產品缺陷的控制是有很大難度的,因此這還需要有更好的技術和更多的經驗來逐漸進行完善。
6 ?結束語
總之,熱連軋鋼板、帶產品是重要的鋼材品種之一,隨著熱軋板材在各方面的應用和發展,用戶對于產品的要求也是越來越嚴格。而用戶在注重鋼板質量的同時,對于產品的外觀質量也更加看重和關注。很大程度上,外觀質量是作為評價熱軋鋼板好壞的很重要的指標之一,如果產品的外觀質量不符合要求,用戶是不會認可和接受的,因此在生產過程中,既要保證產品的性能,同時也要注重產品的外觀質量。
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