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熱軋鋼板 常見 表面缺陷 淺析 附圖 及 相關預防措施

熱軋鋼板常見表面缺陷淺析-有圖有真像 


1 引言

(折邊)

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。

(邊浪)

但是在熱連軋產品的整個生產過程中,由于受到一些高溫、高壓、高速以及硬件設備等各種因素的影響,生產出來的產品可能并不完全符合客戶的要求,鋼板表面各種缺陷的產生也就不可避免了,而這些缺陷的產生貫穿于整個熱連軋的生產過程中,它不僅影響著后續成型的器件的表面外觀,而且與后續加工的效果、加工成本等等 都密切相關。


為了能使熱軋鋼板表面的質量得到進一步提高,國內外的生產廠釆取了很多措施來進行糾正和改進,例如用化學除磷和機械除磷相結合、釆用連續退火、凈化鋼質等等。


2 熱軋鋼板常見表面缺陷分類

缺陷分類應著重以熱軋鋼板有關技術標準和技術條件中相關的定義和描述為依據,同時結合近年來鋼種數量增多和生產方式多樣化,缺陷發生的實際形態和特征相對應進行制定和描述。熱軋鋼板常見的缺陷可以分為表面缺陷、板形缺陷、成分性能、整卷外觀缺陷和幾何尺寸五類。

2.1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。

(夾雜)

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。因此,將這些缺陷加以歸納、整理,主要可以分為5個大類:

(1)麻點(2)折疊、劃傷(3)夾雜(4)結疤(5)裂紋


2.2板形缺陷
板形缺陷一般可以分為3類:

2.2.1中浪:沿縱向呈波浪式起伏,多出現在薄規格或低碳鋼板;

2. 2. 2邊浪:多出現在薄規格、低碳鋼產品,邊部呈波浪式起伏;

2.2.3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。

2.3整卷外觀缺陷
整卷外觀缺陷從外觀上來說,一般可以分為5大類:

2.3.1塔形:象塔一樣的形狀,多出現在軋制厚規格產品中;

2.3.2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;

2.3.3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;

2.3.4吊壞:卷板兩端個別處出現破損;卷板層與層之間出現縫隙;

2.3.5塌卷:鋼卷外觀呈橢圓或不規則圓形。

2.4成分性能
從成分性能上來說可以分為3類:

2.4.1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;

2.4.2抗拉強度超標M :抗拉強度超出計劃鋼號所要求的范圍;

2.4.3延伸率超標:延伸率超出計劃鋼號所要求的范圍。

2.5幾何尺寸
從幾何尺寸方面來說可以分3類:

2.5.1厚度不合:鋼卷全部或局部厚度超出計劃厚度的公差范圍;

2.5.2寬度不合:鋼卷全部或局部寬度超出計劃寬度的公差范圍;

2.5.3花紋板高度不夠:紋高達不到合同規定。在軋制5.8mm厚度以上時易發生。

3 熱軋鋼板常見表面缺陷分析

熱軋鋼板在生產的過程中會受到各種因素的影響:
主要包括了板坯的加熱與除磷、熱裝工藝以及軋輻的表面狀態三個方面。而這些缺陷產生的原因也是各種各樣,對其中一些常見缺陷產生的原因進行了初步的分析。

3.1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,產生的原因是軋輻的質量差,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。

3.2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,導衛板或者孔型粘附氧化鐵皮引起劃傷,熱軋區的地板、輻道、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。

3.3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、 淡黃色等時。

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、煤渣落到剛坯表面上,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。

3.4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。

3.5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,在坯殼薄得地方應力集中,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代的應力等,當應力超過坯殼的抗拉強度時就產生裂紋。

3.6邊浪
鑄坯橫向厚度不均,導致軋制時橫向各點延伸率不一樣;cvc輻匹配不好,導致軋件橫向的相對壓下率不一致。

3.7成分超
在冶煉、精煉時,鋼水成分未嚴格按照合同要求的技術標準和協議條件進行嚴格控制,或因澆注時間過 長造成鋼水中成分發生變化。這與澆鋼工藝、操作水平、設備狀況有很大關系。

3. 8寬度不合
計算機控制系統出現故障,軋制參數控制出現波動;活套或卷取張力不合適或出現大的波動;板坯尺寸 偏差大;立輻側壓量不合適;軋制工藝不合適。

對于其它缺陷產生的原因,在此不一一進行分析。

4 防止熱軋鋼板表面缺陷產生的措施

熱連軋生產的整個過程中,鋼板缺陷的產生是一個無法避免的問題,找到了缺陷產生的原因以后,如何避免缺陷的產生就顯得非常重要。

4. 1麻點
由于麻點產生的原因是多種多樣的,防止和消除麻點產生的措施也是不相同的:

4. 1. 1換輻時,要認真檢查軋輾,不使用嚴重銹蝕的軋輾;

4. 1.2要及時更換磨損的軋輻或者孔形;

4. 1.3改進軋輻材質,提高耐磨性,保持軋槽冷卻良好,釆用熱軋工藝潤滑劑,減少磨損,提高軋槽的耐磨性;

4. 1.4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,應在剛材表面加蓋鐵皮,保護加熱;

4. 1. 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。

4.2折疊、劃傷
防止折疊和劃傷產生的措施有:

4.2. 1加工的導衛板要符合要求,邊緣圓滑;

4.2.2正確調整導衛裝置;

4.2. 3消除輻道、戒道上蓋板、移鋼和翻鋼設備上的尖角;

4.2.4需要檢查運輸輟道的運轉情況,及時排除故障。

4.3結疤

防止和消除結疤產生的措施有:

4.3.1改善鑄錠和整模操作或者連鑄操作,提高鋼錠質量;

4.3.2加強鋼錠、坯的質量檢查,對有結疤缺陷的剛坯必須在清除后投產;

4.3.3嚴格軋輻的刻痕操作,及時更換磨損嚴重的導衛板和軋槽,防止軋件刮傷。

4.4裂紋
防止裂紋產生的措施有:

4.4. 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;

4.4.2嚴格控制加熱的溫度;

4.4 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;

4,4.4合理的軋后控制冷卻,使軋件冷卻均勻。

4.5塔形
需要定期檢查更換側導板;優化卷取工藝操作。

4.6塌卷
盡可能地減小平直段的長度;適當降低卷取溫度;合理鋼卷存放。

4.7花紋板高度不夠
嚴格花紋輻的刻制,增大軋制壓力,及時換輻。

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。

5 結束語

鋼板缺陷的分類是一項細致而又嚴謹的工作,既要尊重傳統的分類方法,又要符合有關標準已有的定義。

本文對熱軋鋼板表面缺陷進行了分類,并對其中一些缺陷產生的原因進行了分析,同時還介紹了防止一些缺陷產生的方法。但隨著鋼種數量逐漸增多,生產方式慢慢的多樣化,新的缺陷和形態的變化會不斷產生,這個問題還需要進一步的研究和探討。


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