熱軋鋼板 常見 表面缺陷 淺析 附圖 及 相關(guān)預(yù)防措施
熱軋鋼板常見表面缺陷淺析-有圖有真像
熱連軋鋼板、帶產(chǎn)品是重要的鋼材品種之一,隨著熱軋板材在各方面的應(yīng)用和發(fā)展,用戶對于產(chǎn)品的要求也是越來越嚴(yán)格。而用戶在注重鋼板質(zhì)量的同時(shí),對于產(chǎn)品的外觀質(zhì)量也更加看重和關(guān)注。
很大程度上,外觀質(zhì)量是作為評價(jià)熱軋鋼板好壞的很重要的指標(biāo)之一,如果產(chǎn)品的外觀質(zhì)量不符合要求,用戶是不會認(rèn)可和接受的,因此在生產(chǎn)過程中,既要保證產(chǎn)品的性能,同時(shí)也要注重產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。
(邊浪)
但是在熱連軋產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)過程中,由于受到一些高溫、高壓、高速以及硬件設(shè)備等各種因素的影響,生產(chǎn)出來的產(chǎn)品可能并不完全符合客戶的要求,鋼板表面各種缺陷的產(chǎn)生也就不可避免了,而這些缺陷的產(chǎn)生貫穿于整個(gè)熱連軋的生產(chǎn)過程中,它不僅影響著后續(xù)成型的器件的表面外觀,而且與后續(xù)加工的效果、加工成本等等 都密切相關(guān)。
為了能使熱軋鋼板表面的質(zhì)量得到進(jìn)一步提高,國內(nèi)外的生產(chǎn)廠釆取了很多措施來進(jìn)行糾正和改進(jìn),例如用化學(xué)除磷和機(jī)械除磷相結(jié)合、釆用連續(xù)退火、凈化鋼質(zhì)等等。
缺陷分類應(yīng)著重以熱軋鋼板有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件中相關(guān)的定義和描述為依據(jù),同時(shí)結(jié)合近年來鋼種數(shù)量增多和生產(chǎn)方式多樣化,缺陷發(fā)生的實(shí)際形態(tài)和特征相對應(yīng)進(jìn)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。對于熱軋鋼板表面缺陷分類已經(jīng)有統(tǒng)一的國際評判標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)其產(chǎn)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(guān)聯(lián)的,很多缺陷從外觀上觀察也非常相似,比較容易產(chǎn)生混淆。因此,將這些缺陷加以歸納、整理,主要可以分為5個(gè)大類:
(1)麻點(diǎn);(2)折疊、劃傷;(3)夾雜;(4)結(jié)疤;(5)裂紋。
2.2.1中浪:沿縱向呈波浪式起伏,多出現(xiàn)在薄規(guī)格或低碳鋼板;2. 2. 2邊浪:多出現(xiàn)在薄規(guī)格、低碳鋼產(chǎn)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。
2.3.1塔形:象塔一樣的形狀,多出現(xiàn)在軋制厚規(guī)格產(chǎn)品中;2.3.2松卷:卷板層與層之間出現(xiàn)較大縫隙,多出現(xiàn)在軋制厚規(guī)格產(chǎn)品當(dāng)中;2.3.3錯(cuò)層:卷板層與層、或多層與多層之間參差不齊,多出現(xiàn)在軋制厚規(guī)格產(chǎn)品當(dāng)中;2.3.4吊壞:卷板兩端個(gè)別處出現(xiàn)破損;卷板層與層之間出現(xiàn)縫隙;2.3.5塌卷:鋼卷外觀呈橢圓或不規(guī)則圓形。
2.4.1成分超標(biāo):某一成分或多項(xiàng)成分超出計(jì)劃鋼號所要求的范圍;2.4.2抗拉強(qiáng)度超標(biāo)M :抗拉強(qiáng)度超出計(jì)劃鋼號所要求的范圍;2.4.3延伸率超標(biāo):延伸率超出計(jì)劃鋼號所要求的范圍。2.5.1厚度不合:鋼卷全部或局部厚度超出計(jì)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(jì)劃寬度的公差范圍;2.5.3花紋板高度不夠:紋高達(dá)不到合同規(guī)定。在軋制5.8mm厚度以上時(shí)易發(fā)生。熱軋鋼板在生產(chǎn)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(tài)三個(gè)方面。而這些缺陷產(chǎn)生的原因也是各種各樣,對其中一些常見缺陷產(chǎn)生的原因進(jìn)行了初步的分析。
麻點(diǎn)是在鋼材表面呈現(xiàn)凹凸不平的粗糙面,又稱為麻面,一般是連續(xù)成片的,有的呈現(xiàn)局部或者周期性分布,產(chǎn)生的原因是軋輻的質(zhì)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(yán)重,軋制時(shí)鐵皮壓入表面,脫落后形成細(xì)小的凹坑。
產(chǎn)生原因是導(dǎo)衛(wèi)板加工不良或者嚴(yán)重磨損。邊緣不圓滑,導(dǎo)衛(wèi)裝置安裝、調(diào)整不當(dāng),對軋件壓力過大引起刮傷,導(dǎo)衛(wèi)板或者孔型粘附氧化鐵皮引起劃傷,熱軋區(qū)的地板、輻道、冷床上移鋼,翻鋼設(shè)備有尖角,軋件通過時(shí)被劃傷,或者大煤氣中硫含量高,滑塊易結(jié)瘤,造成板坯表面折疊、劃傷。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(xiàn)點(diǎn)狀、條狀、或者塊狀分布,顏色有暗紅、 淡黃色等時(shí)。產(chǎn)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(jī)周圍的環(huán)境不清潔,軋件表面粘上非金屬夾雜物也可能產(chǎn)生夾雜。
結(jié)疤是鋼材表面呈現(xiàn)疤狀的金屬薄片,呈不規(guī)則的分布,結(jié)疤的大小不同,深淺不等,結(jié)疤的下面常有夾雜物存在。結(jié)疤產(chǎn)生的原因是澆鑄鋼錠時(shí)操作不當(dāng),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(jié)疤,或者由于在鋼錠表面存在粘模、凸包、網(wǎng)紋、重皮或者翻皮等缺陷,在軋制時(shí)形成結(jié)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(yán)重,再軋制造成結(jié)疤,有些是因板坯“胡子”清理不凈而造成。
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(yán)重的脫碳現(xiàn)象和非金屬夾雜。產(chǎn)生的原因是由于初生坯殼厚度不均勻,在坯殼薄得地方應(yīng)力集中,或者坯殼內(nèi)外溫差造成的熱應(yīng)力,鋼水靜壓力反抗坯殼沿厚度方向的凝固收縮產(chǎn)代的應(yīng)力等,當(dāng)應(yīng)力超過坯殼的抗拉強(qiáng)度時(shí)就產(chǎn)生裂紋。
鑄坯橫向厚度不均,導(dǎo)致軋制時(shí)橫向各點(diǎn)延伸率不一樣;cvc輻匹配不好,導(dǎo)致軋件橫向的相對壓下率不一致。在冶煉、精煉時(shí),鋼水成分未嚴(yán)格按照合同要求的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議條件進(jìn)行嚴(yán)格控制,或因澆注時(shí)間過 長造成鋼水中成分發(fā)生變化。這與澆鋼工藝、操作水平、設(shè)備狀況有很大關(guān)系。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障,軋制參數(shù)控制出現(xiàn)波動(dòng);活套或卷取張力不合適或出現(xiàn)大的波動(dòng);板坯尺寸 偏差大;立輻側(cè)壓量不合適;軋制工藝不合適。對于其它缺陷產(chǎn)生的原因,在此不一一進(jìn)行分析。熱連軋生產(chǎn)的整個(gè)過程中,鋼板缺陷的產(chǎn)生是一個(gè)無法避免的問題,找到了缺陷產(chǎn)生的原因以后,如何避免缺陷的產(chǎn)生就顯得非常重要。由于麻點(diǎn)產(chǎn)生的原因是多種多樣的,防止和消除麻點(diǎn)產(chǎn)生的措施也是不相同的:4. 1. 1換輻時(shí),要認(rèn)真檢查軋輾,不使用嚴(yán)重銹蝕的軋輾;4. 1.2要及時(shí)更換磨損的軋輻或者孔形;4. 1.3改進(jìn)軋輻材質(zhì),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?fàn)t內(nèi)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(yīng)在剛材表面加蓋鐵皮,保護(hù)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. 1加工的導(dǎo)衛(wèi)板要符合要求,邊緣圓滑;4.2.2正確調(diào)整導(dǎo)衛(wèi)裝置;4.2. 3消除輻道、戒道上蓋板、移鋼和翻鋼設(shè)備上的尖角;4.2.4需要檢查運(yùn)輸輟道的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,及時(shí)排除故障。
防止和消除結(jié)疤產(chǎn)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(zhì)量;4.3.2加強(qiáng)鋼錠、坯的質(zhì)量檢查,對有結(jié)疤缺陷的剛坯必須在清除后投產(chǎn);4.3.3嚴(yán)格軋輻的刻痕操作,及時(shí)更換磨損嚴(yán)重的導(dǎo)衛(wèi)板和軋槽,防止軋件刮傷。4.4. 1提高煉鋼和連鑄的冶金質(zhì)量,改善連鑄坯的表面質(zhì)量,嚴(yán)格檢查,不合格的鑄坯不投產(chǎn);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;
需要定期檢查更換側(cè)導(dǎo)板;優(yōu)化卷取工藝操作。盡可能地減小平直段的長度;適當(dāng)降低卷取溫度;合理鋼卷存放。嚴(yán)格花紋輻的刻制,增大軋制壓力,及時(shí)換輻。熱連軋鋼、板帶產(chǎn)品的生產(chǎn)過程比較復(fù)雜,在這個(gè)過程當(dāng)中對產(chǎn)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(shù)和更多的經(jīng)驗(yàn)來逐漸進(jìn)行完善。
鋼板缺陷的分類是一項(xiàng)細(xì)致而又嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?既要尊重傳統(tǒng)的分類方法,又要符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已有的定義。
本文對熱軋鋼板表面缺陷進(jìn)行了分類,并對其中一些缺陷產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析,同時(shí)還介紹了防止一些缺陷產(chǎn)生的方法。但隨著鋼種數(shù)量逐漸增多,生產(chǎn)方式慢慢的多樣化,新的缺陷和形態(tài)的變化會不斷產(chǎn)生,這個(gè)問題還需要進(jìn)一步的研究和探討。
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