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[摘 要]在热轧厂,对于企业板材的轧制板材质量直接关系到经济利益,同时也是轧钢的水平的体现,轧制板材质量在各钢厂故十分重视,对于热轧板材的质量成因分析便十分必要,在经验及理论总结上,做出适当的分析十分必要的,本文是提供参考。
[关键词]热轧板材 板材缺陷 板材质量
中图分类号:F840.61 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)28-0329-01
因近年来国家钢铁行业形势,热轧板材线也先后上了不少,预计未来的产能在板材中占有主导地位。特别是先进的轧线应用不但大大提高了钢铁行业的整体装配水平,也提升了技术水平,缩短了与国外先进技术的差距,但是也为热轧工作的工人素质提出了更高的要求,对于掌握并吸收先进技术的程度也有了更高的要求。对于轧制出的产品质量控制也有了更高的要求,热轧板材主要的质量问题有:卷形不良、氧化铁皮卷、折边、辊印、划伤、边裂、浪形、规格偏差、其他等
一、辊印:
1.缺陷特征:
是一组具有周期性(其周期长度即为产生辊印的辊子的周长及其后再加工的延伸量,大小形状基本一致的凸凹缺陷,并且外观形状不规则。
2.产生原因:一方面由于辊子疲劳或硬度不够,使辊面掉肉呈凹形,另一方面由于辊子表面粘有异物,经轧制或精整加工的钢材表面形成凸凹缺陷。
3.预防及消除方法:
(1)正确选择轧辊材质及其热处理工艺,调整轧辊冷却水,使辊身冷却均匀,预防轧辊掉肉;
(2)定期检查轧辊表面质量,禁止违章軋钢或异物进入轧辊,预防伤害轧辊表面;
(3)定期更换疲劳的轧辊、夹送辊、助卷辊等;
(4)如轧钢发现异常如冷卷、卡钢、甩尾等情况时,应及时检查轧辊表面是否损伤;
(5)定期检查精整加工线平整辊、矫直辊等表面质量。
二、氧化铁皮:
1.缺陷特征:
氧化铁皮一般粘附在钢板表面上,分布于板面局部或全部,铁皮有的疏松易脱落;有的压入板面不易脱落。根据其外观形态不同可分为:红铁皮、线条状铁皮、木纹状铁皮、流线状铁皮、纺锤状铁皮、拖曳状铁皮或散沙状铁皮等。
2.产生原因:
(1)板坯加热制度不合理或加热操作不当生成较厚且较致密的铁皮,除鳞时难以除尽,轧制时被压入钢板表面上;(2)由于高压除鳞水压力低、水咀堵塞、水咀角度安装不合理或操作不当等原因,使钢坯上的铁皮未除尽,轧制时被压入到钢板表面上,(3)氧发生较多,含硅化铁皮在沸腾钢中较高的钢中易产生红铁皮,(4)轧辊表面粗糙也是产生氧化铁皮的一个重要原因。
三、浪形:
1.缺陷特征:
沿钢板的轧制方向呈现高低起伏的波浪形的弯曲。根据分布的部位不同,分为中间浪、单边浪和双边浪。
2.产生原因:
(1)辊形曲线不合理,轧辊磨损不均匀;(2)压下量分配不合理;(3)轧辊辊缝调整不良或轧件跑偏;(4)轧辊冷却不均;(5)轧件温度不均;(6)卷取机前的侧导板开口度过小等。
四、塔形及层错:
1.缺陷特征:
钢卷端部不齐,呈面包状称塔形。卷边上下错动称卷边错动。
2.产生原因:
(1)卷取机前侧导板、夹送辊、助卷辊调整不当;(2)卷取机张力设定不合理;(3)带钢进卷取机时不对中,带钢跑偏;(4)带钢存在较大的镰刀弯或板型不良;(5)卷取机卸卷时将钢卷头部拽出。
五、松卷:
1.缺陷特征:
钢卷未卷紧,层与层之间有间隙称松卷。
2.产生原因:
(1)卷取张力设定不合理;(2)带钢有严重浪形或因卷取机故障带钢在辊道上温度降低变形;(3)打捆机故障打捆不紧或吊运过程中断带;(4)卷取完毕后,因故卷筒反转等。
六、扁卷:
1.缺陷特征:钢卷端部呈椭圆形称扁卷。
2.产生原因:(1)容易发生在钢质较软和规格较薄的钢卷上;(2)钢卷在吊运过程中,承受了较大的冲击力;(3)钢卷卷得太紧,卷温较高,库内多层卧式堆放
七、瓢取:
1.缺陷特征:钢板的纵横方向同时出现在同一个方向上的翘曲,形如瓢状,故称瓢曲。
2.产生原因:(1)轧件温度不均匀,轧制过程变形不均匀;(2)带钢喷水冷却不均匀;(3)终轧机压下率过小,板型控制系统设定不合理;(4)钢带在精整加工时,开卷温度过高,矫直压力设定不合理以及矫直辊、压力辊磨顺损严重等。
八、划伤:
1.缺陷特征:钢板表面沟状或线条状缺陷,连续或断续地分布于钢板的局部或全长。带钢在高温区域划伤,伤口呈灰褐色或蓝色;在常温下划伤,伤口呈金属光泽或灰白色。2.产生原因:多因轧钢区或精整区辊道、侧导板、护板等设备有尖角,钢板与其接触并滑动,造成划伤。
九、麻点:
1.缺陷特征:钢板表面出现不规则的局部的或连续的凸凹粗糙面称麻点,严重麻点呈桔子皮状。2.产生原因:(1)轧辊材质差,表面磨损严重,轧制时钢材表面出现凸麻点;(2)轧辊温度比较高,氧化铁皮粘附在轧辊上,轧制时钢材表面出现凹麻点;(3)钢卷表面压入氧化铁皮脱落,产生凹麻点。
边裂:
1.缺陷特征:钢板边缘沿长度方向一侧或两侧出现破裂称边裂。严重者钢带边部全长成锯齿形。2.产生原因:(1)钢坯边缘出现角裂、气泡波暴露;(2)轧件边部温度过低,轧制张力过大,辊型配置不合理,边部延伸不均匀;(3)定宽压力机侧压量过小;(4)由于钢坯的硫、铜含量较高,热脆性较大;(5)板坯边部加热温度偏高,造成边部局部脱碳。 十、结疤:
1.缺陷特征:轧制后钢板表面呈舌状、块状的金属片,有的与钢板本体相连,有的粘附在钢板表面与钢板本体没有连接,后者在轧制过程中容易脱落在钢板上形成凹坑。2.产生原因:板坯表面结疤未清理干净,轧后残留在钢板表面上。
异物压入:
1.缺陷特征:钢带生产过程中,因外来异物压入到钢带表面,形成不规则的异物压入。
2.产生原因:(1)精整和轧制线侧导板与钢带边部磨擦产生物飞进带钢表面被压入;(2)轧制线设备上异物落在钢带表面被压入。
十一、龟裂、裂纹:
1.缺陷特征:钢带表面沿轧制方向呈斷断续续排列不同形状的细纹,有发纹状、龟纹状或网状裂纹状统称裂纹。
2.产生原因:(1)板坯上原有的裂缝、针状气孔等缺陷未清理干净,轧制后残留在轧件表面上;(2)含铜钢因加热温度控制不当,易产生网裂;(3)因轧辊受热不均、冷却不当及疲劳破坏等,造成轧辊产生裂纹,轧制后在轧件表面上呈凸起的龟纹。
十二、夹杂:
1.缺陷特征:
夹杂可分为表面夹杂和内部夹杂:表面夹杂是指经轧制后在钢板破皮处有不规则的点状、块状或长条状的非金属夹杂物,其颜色一般呈棕红色、黄褐色、灰白色或灰黑色。内部夹杂是指经轧制后仍无法发现,须经用户使用加工(如再经过冷轧、冲压、切割等),才能发现,有时经切割后横断面呈分层,并带有非金属夹杂物。(1)板坯皮下夹杂轧后暴露,或板坯原有的表面夹杂轧后残留在钢板表面上.(2)加热炉耐火材料等非金属材料落在板坯表面上,轧制时压入钢材表面上。(3)连铸开浇时操作不当,钢水过早地加入保护渣搅拌后带入铸坯。
十三、气泡:
1.缺陷特征:
轧制后钢板表面有无规律分布的圆形凸包,也有呈蚯蚓式的直线状,其外缘比较光滑内部有气体 ;当气泡轧破后呈现不规则的细裂纹;某些气泡不凸起,经平整后,表面光亮,剪切断面呈分层状。
2.产生原因:
(1)因板坯上原来就存在气泡气囊类缺陷,经多道次轧制仍未焊合,残留在钢板上;(2)钢坯在加热炉内加热时间长,气泡暴露。
参考文献:
[1] 郑健峰.带钢表面缺陷检测方法研究[D].西安建筑科技大学 2006.
[2] 韩琦.冷轧带钢表面缺陷检测若干关键技术研究[D].电子科技大学 2006.
[关键词]热轧板材 板材缺陷 板材质量
中图分类号:F840.61 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)28-0329-01
因近年来国家钢铁行业形势,热轧板材线也先后上了不少,预计未来的产能在板材中占有主导地位。特别是先进的轧线应用不但大大提高了钢铁行业的整体装配水平,也提升了技术水平,缩短了与国外先进技术的差距,但是也为热轧工作的工人素质提出了更高的要求,对于掌握并吸收先进技术的程度也有了更高的要求。对于轧制出的产品质量控制也有了更高的要求,热轧板材主要的质量问题有:卷形不良、氧化铁皮卷、折边、辊印、划伤、边裂、浪形、规格偏差、其他等
一、辊印:
1.缺陷特征:
是一组具有周期性(其周期长度即为产生辊印的辊子的周长及其后再加工的延伸量,大小形状基本一致的凸凹缺陷,并且外观形状不规则。
2.产生原因:一方面由于辊子疲劳或硬度不够,使辊面掉肉呈凹形,另一方面由于辊子表面粘有异物,经轧制或精整加工的钢材表面形成凸凹缺陷。
3.预防及消除方法:
(1)正确选择轧辊材质及其热处理工艺,调整轧辊冷却水,使辊身冷却均匀,预防轧辊掉肉;
(2)定期检查轧辊表面质量,禁止违章軋钢或异物进入轧辊,预防伤害轧辊表面;
(3)定期更换疲劳的轧辊、夹送辊、助卷辊等;
(4)如轧钢发现异常如冷卷、卡钢、甩尾等情况时,应及时检查轧辊表面是否损伤;
(5)定期检查精整加工线平整辊、矫直辊等表面质量。
二、氧化铁皮:
1.缺陷特征:
氧化铁皮一般粘附在钢板表面上,分布于板面局部或全部,铁皮有的疏松易脱落;有的压入板面不易脱落。根据其外观形态不同可分为:红铁皮、线条状铁皮、木纹状铁皮、流线状铁皮、纺锤状铁皮、拖曳状铁皮或散沙状铁皮等。
2.产生原因:
(1)板坯加热制度不合理或加热操作不当生成较厚且较致密的铁皮,除鳞时难以除尽,轧制时被压入钢板表面上;(2)由于高压除鳞水压力低、水咀堵塞、水咀角度安装不合理或操作不当等原因,使钢坯上的铁皮未除尽,轧制时被压入到钢板表面上,(3)氧发生较多,含硅化铁皮在沸腾钢中较高的钢中易产生红铁皮,(4)轧辊表面粗糙也是产生氧化铁皮的一个重要原因。
三、浪形:
1.缺陷特征:
沿钢板的轧制方向呈现高低起伏的波浪形的弯曲。根据分布的部位不同,分为中间浪、单边浪和双边浪。
2.产生原因:
(1)辊形曲线不合理,轧辊磨损不均匀;(2)压下量分配不合理;(3)轧辊辊缝调整不良或轧件跑偏;(4)轧辊冷却不均;(5)轧件温度不均;(6)卷取机前的侧导板开口度过小等。
四、塔形及层错:
1.缺陷特征:
钢卷端部不齐,呈面包状称塔形。卷边上下错动称卷边错动。
2.产生原因:
(1)卷取机前侧导板、夹送辊、助卷辊调整不当;(2)卷取机张力设定不合理;(3)带钢进卷取机时不对中,带钢跑偏;(4)带钢存在较大的镰刀弯或板型不良;(5)卷取机卸卷时将钢卷头部拽出。
五、松卷:
1.缺陷特征:
钢卷未卷紧,层与层之间有间隙称松卷。
2.产生原因:
(1)卷取张力设定不合理;(2)带钢有严重浪形或因卷取机故障带钢在辊道上温度降低变形;(3)打捆机故障打捆不紧或吊运过程中断带;(4)卷取完毕后,因故卷筒反转等。
六、扁卷:
1.缺陷特征:钢卷端部呈椭圆形称扁卷。
2.产生原因:(1)容易发生在钢质较软和规格较薄的钢卷上;(2)钢卷在吊运过程中,承受了较大的冲击力;(3)钢卷卷得太紧,卷温较高,库内多层卧式堆放
七、瓢取:
1.缺陷特征:钢板的纵横方向同时出现在同一个方向上的翘曲,形如瓢状,故称瓢曲。
2.产生原因:(1)轧件温度不均匀,轧制过程变形不均匀;(2)带钢喷水冷却不均匀;(3)终轧机压下率过小,板型控制系统设定不合理;(4)钢带在精整加工时,开卷温度过高,矫直压力设定不合理以及矫直辊、压力辊磨顺损严重等。
八、划伤:
1.缺陷特征:钢板表面沟状或线条状缺陷,连续或断续地分布于钢板的局部或全长。带钢在高温区域划伤,伤口呈灰褐色或蓝色;在常温下划伤,伤口呈金属光泽或灰白色。2.产生原因:多因轧钢区或精整区辊道、侧导板、护板等设备有尖角,钢板与其接触并滑动,造成划伤。
九、麻点:
1.缺陷特征:钢板表面出现不规则的局部的或连续的凸凹粗糙面称麻点,严重麻点呈桔子皮状。2.产生原因:(1)轧辊材质差,表面磨损严重,轧制时钢材表面出现凸麻点;(2)轧辊温度比较高,氧化铁皮粘附在轧辊上,轧制时钢材表面出现凹麻点;(3)钢卷表面压入氧化铁皮脱落,产生凹麻点。
边裂:
1.缺陷特征:钢板边缘沿长度方向一侧或两侧出现破裂称边裂。严重者钢带边部全长成锯齿形。2.产生原因:(1)钢坯边缘出现角裂、气泡波暴露;(2)轧件边部温度过低,轧制张力过大,辊型配置不合理,边部延伸不均匀;(3)定宽压力机侧压量过小;(4)由于钢坯的硫、铜含量较高,热脆性较大;(5)板坯边部加热温度偏高,造成边部局部脱碳。 十、结疤:
1.缺陷特征:轧制后钢板表面呈舌状、块状的金属片,有的与钢板本体相连,有的粘附在钢板表面与钢板本体没有连接,后者在轧制过程中容易脱落在钢板上形成凹坑。2.产生原因:板坯表面结疤未清理干净,轧后残留在钢板表面上。
异物压入:
1.缺陷特征:钢带生产过程中,因外来异物压入到钢带表面,形成不规则的异物压入。
2.产生原因:(1)精整和轧制线侧导板与钢带边部磨擦产生物飞进带钢表面被压入;(2)轧制线设备上异物落在钢带表面被压入。
十一、龟裂、裂纹:
1.缺陷特征:钢带表面沿轧制方向呈斷断续续排列不同形状的细纹,有发纹状、龟纹状或网状裂纹状统称裂纹。
2.产生原因:(1)板坯上原有的裂缝、针状气孔等缺陷未清理干净,轧制后残留在轧件表面上;(2)含铜钢因加热温度控制不当,易产生网裂;(3)因轧辊受热不均、冷却不当及疲劳破坏等,造成轧辊产生裂纹,轧制后在轧件表面上呈凸起的龟纹。
十二、夹杂:
1.缺陷特征:
夹杂可分为表面夹杂和内部夹杂:表面夹杂是指经轧制后在钢板破皮处有不规则的点状、块状或长条状的非金属夹杂物,其颜色一般呈棕红色、黄褐色、灰白色或灰黑色。内部夹杂是指经轧制后仍无法发现,须经用户使用加工(如再经过冷轧、冲压、切割等),才能发现,有时经切割后横断面呈分层,并带有非金属夹杂物。(1)板坯皮下夹杂轧后暴露,或板坯原有的表面夹杂轧后残留在钢板表面上.(2)加热炉耐火材料等非金属材料落在板坯表面上,轧制时压入钢材表面上。(3)连铸开浇时操作不当,钢水过早地加入保护渣搅拌后带入铸坯。
十三、气泡:
1.缺陷特征:
轧制后钢板表面有无规律分布的圆形凸包,也有呈蚯蚓式的直线状,其外缘比较光滑内部有气体 ;当气泡轧破后呈现不规则的细裂纹;某些气泡不凸起,经平整后,表面光亮,剪切断面呈分层状。
2.产生原因:
(1)因板坯上原来就存在气泡气囊类缺陷,经多道次轧制仍未焊合,残留在钢板上;(2)钢坯在加热炉内加热时间长,气泡暴露。
参考文献:
[1] 郑健峰.带钢表面缺陷检测方法研究[D].西安建筑科技大学 2006.
[2] 韩琦.冷轧带钢表面缺陷检测若干关键技术研究[D].电子科技大学 2006.