冷轧横折纹缺陷分析
冷轧产品缺陷
结疤1、缺陷特征:附着在钢带表面,形状不规则翘起的金属薄片称结疤。
呈现叶状、羽状、条状、鱼鳞状、舌端状等。
结疤分为两种,一种是与钢的本体相连结,并折合到板面上不易脱落;另一种是与钢的本体没有连结,但粘合在板面上,易于脱落,脱落后形成较光滑的凹坑。
2、产生原因及危害产生原因:板坯表面原有的结疤、重皮等缺陷未清理干净,轧后残留在钢带表面上;板坯表面留有火焰清理后的残渣,经轧制压入钢带表面。
危害:导致后续加工使用过程中出现金属剥离或产生孔洞。
3、预防及消除方法加强板坯质量验收,发现板坯表面存在结疤或火焰清理后残渣应清理干净。
4、检查判断用肉眼检查:不允许存在结疤缺陷,对局部结疤缺陷,允许修磨或切除带有结疤部分带钢的方法清除。
如结疤已脱落,则比照压痕缺陷处理。
表面夹杂1、缺陷特征:板坯中的夹杂或夹渣经轧制后在钢带表面暴露的块状或长条状的夹杂缺陷称表面夹杂。
其颜色一般呈棕红色、黄褐色、灰白色或灰黑色。
2、产生原因及危害产生原因:板坯下夹杂轧后暴露或板坯原有的表面夹杂轧后残留在带钢表面。
危害:可能导致后续加工过程中产生孔洞、开裂、分层。
3、预防及消除方法加强板坯检查验收,不使用表面存在严重夹杂或夹渣的板坯。
4、检查判断用肉眼检查:钢带带表面不允许存在夹杂缺陷。
对局部夹杂缺陷允许用修磨的方法清除,不得超过标准规定的深度和范围。
分层1、缺陷特征:钢带断面出现连续或断续的线条状分离的现象称分层。
2、产生原因及危害产生原因:板坯内部聚焦过多的非金属夹杂或夹渣;板坯内部存在严重的中心裂纹或中心疏松,经多道次轧制未能焊合。
危害:导致后续加工使用过程中出现分层或焊接不良,在冷轧轧制时可能断带。
3、预防及消除方法加强炼钢冶炼、浇铸过程控制,提高钢质纯净度;加强板坯质量验收,不使用存在严重中心裂纹或中心疏松的板坯。
4、检查判断用肉眼检查:不允许存在分层缺陷。
中心线缺陷1、缺陷特征:在钢带横断面的中心部位出现明显的连续或断续的细线状缺陷称中心线缺陷。
常见冷轧质量缺陷
大面积残留
点状残留
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冷轧产品表面缺陷——平整液残留
缺陷原因: 1)平整机平整液流量过大,平整机出口侧排 烟系统故障导致平整液蒸汽结露后掉落在钢板 表面; 2)平整机吹扫系统出现故障,未吹扫完全;
控制措施: 1)调整平整液喷射流量; 2)检查吹扫系统压力、过滤器等;
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冷轧产品表面缺陷——油斑
缺陷特征:带钢表面点状周期性出现,呈现黄 色或黑色;
缺陷特征:带钢表面呈现黄白相间的分布状况, 板面发花;
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冷轧产品表面缺陷——黄斑
缺陷原因: 1)来料冷硬卷表面存在锈蚀; 2)炉子出口水淬槽水质较脏; 3)带钢在水淬槽内与脱盐水发生化学反应;
控制措施: 1)加强对来料冷硬卷的表面质量检查,发现来料严 重存在锈蚀缺陷时及时甩卷; 2)定期检测炉子水淬槽内水质状况,根据电导率、 浊度等进行排放并补充新水; 3)水淬槽内添加缓蚀剂;
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冷轧产品表面缺陷——擦划伤
缺陷原因: 1)机组某个辊子表面有划伤,导致带钢表面被划伤; 2)机组中某个辊子转速与带钢速度不同步; 3)平整机板形仪高度不当造成带钢下表面划伤; 4)冷硬卷表面存在划伤;
控制措施: 1)快速确认擦划伤产生的位置,若是辊子表面有划 伤则需要停车修磨辊子表面; 2)由于板形仪导致的划伤则需要增加板形仪与带钢 之间的距离;
控制措施: 1)带钢经过平整机出现浪形时关闭板形仪自动控制人工调整弯辊 力; 2)生产薄宽规格产品时要时事观察炉子出口带钢板形状况,出现 浪形及时调整炉区速度、温度及张力等参数;
.
冷轧产品表面缺陷——辊印
缺陷特征:带钢表面有轧机或平整机工作辊印 痕,一般无手感
.
冷轧产品表面缺陷——辊印
缺陷原因: 1)轧辊磨削或毛化不良,辊面粗糙度不均等 使得带钢表面局部区域粗糙度不均形成辊印; 2)冷硬卷横截面上厚度分布不均,存在局部 高点,导致平整后带钢局部高点处发亮; 3)生产过程中轧辊被带钢损伤,传递到带钢 表面后形成辊印;
冷轧厂生产冷轧板表面缺陷的起因及对策分析
冷轧厂生产冷轧板表面缺陷的起因及对策分析冷轧厂的主要生产路线是酸轧-罩退-平整-重卷。
该工艺路线的生产运行情况和产品质量决定着冷轧厂的总体经济效益。
其中,每一道工序,特别是前三道,如处理不当都可能造成轧制产品的表面缺陷。
这些缺陷会使产品品级降级,严重者成为废品,因此,应该分析缺陷所造成的原因,并加以解决。
1.轧制过程可能造成的缺陷:大致可分为:原料缺陷、表面斑迹缺陷、板形缺陷和边部缺陷。
所谓原料缺陷,是指由原料引起而在冷轧过程中造成并继续保持或残留下来的一些缺陷。
原料缺陷通常有气泡、夹杂、铁皮压入、原料划伤和辊印等。
板面斑迹缺陷,主要是由于带钢表面的轧制油和轧制时产生的铁粉吹扫不干净,轧制后残留在带钢表面所造成的。
板面斑迹缺陷在钢卷退火后,在带钢表面碳化而形成黑斑,影响带钢表面质量。
冷轧板表面残油残铁超标,是造成罩退工序后产生黑带的主要原因并可能导致平整-重卷工序中产生黄斑。
所谓板形缺陷主要是指连轧机产品存在的各种浪形和瓢曲。
主要原因是机架负荷分配不均衡、机架间张力设定不良与工作辊辊型不合理等。
这种缺陷容易造成罩退炉内发生粘结现象,对产品质量影响很大。
边部缺陷,主要是由于酸洗切边质量不好或带钢的塑性较差所造成的。
边裂多成锯齿状,严重的边裂容易造成断带,带来生产事故。
要消除边浪等板形缺陷,必须制定合理的压下规程,降低末机架压下率,优化弯辊调整值。
2.罩退工序可能造成的缺陷:主要是粘结缺陷。
粘结是冷轧带钢采用罩式炉退火时难以避免的情况,大部分发生在带钢中部,少量在边部。
粘结钢卷在进入平整工序时,由于粘结部位突然被撕开,带钢局部应力超过屈服。
冷轧产品缺陷及预防介绍
产品缺陷介绍一、冷轧产品缺陷1、表面夹层1、缺陷特征表面夹层形状不规则,呈片状折叠并伴有非金属夹杂物。
2、产生原因表面夹层是由连铸工序中非金属夹杂导致,开始存在与皮下,加工后暴露于外。
2、孔洞1、缺陷特征孔洞是材料非连续的、贯穿带钢上下表面的缺陷。
2、产生原因材料撕裂产生孔洞。
钢质不纯,有非金属夹杂物,轧制后会出现孔洞。
带钢越薄,其现象越明显。
3、氧化铁皮1、缺陷特征氧化铁皮压入是由热轧中被轧入带钢表面的氧化铁皮引起的,氧化铁皮可在酸洗工序中去除,但留下的印点在冷轧过程中也不能完全消除,这种缺陷的外观可为麻点、线痕或大面积的压痕。
2、产生原因氧化铁皮压入是由于热轧除鳞高压水压力不够,氧化铁皮被轧入带钢。
4 、乳化液斑1、缺陷特征乳化液斑是残留在带钢表面的裂化乳化液。
它们随机地分布在带钢表面,形状不规则,颜色发暗。
2、产生原因乳化液斑是残留在带钢表面的乳化液发生裂化作用。
由于在退火过程中残余的乳化液没有被完全蒸发,带钢上多余的乳化液没有被吹净。
5、辊印(凸起)1、缺陷特征凸起辊印是在带钢表面周期性的点状凸起。
2、产生原因凸起辊印是由于冷轧或平整过程中工作辊上有压痕造成的。
6、辊印(凹入)1、缺陷特征凹入辊印在带钢表面呈一定周期性的压痕或印痕。
2、产生原因由工作辊粘有杂物引起。
7、边浪、中浪1、缺陷特征边浪和中浪是沿轧制方向产生的波浪,未扩展到整个带钢宽度。
2、产生原因由辊缝形状与轧件入口形状不匹配造成。
可能是入口轧件有凸度或辊缝设置不合理;也可能是支撑辊凸度或支撑辊位置不合适。
边浪也可能由于园盘剪刀片位置不合理造成。
8、隆起1、缺陷特征隆起是沿轧制方向带状增厚,特别是当带钢被卷起时,可导致不均匀的程度增加;在极端情况下,隆起可能导致波浪、厚度起伏、带卷破裂。
2、产生原因隆起主要发生在热轧机上,而且一旦发生,则在随后的冷轧中也不能消除。
因为钢卷取时,厚度增加会因放大效应而变的越来越明显。
9、氧化色1、缺陷特征氧化色发生在退火后的冷轧带卷上。
冷轧板常见板形缺陷的形成机理成因分析及改善措施
冷轧板常见板形缺陷的形成机理成因分析及改善措施王成龙(山东钢铁集团日照有限公司,山东日照276800)摘要:当前阶段,我国工业随科技进步不断快速发展,诸多较为重要的生产领域对冷轧板质量的要求越来越高,而毫无疑问,冷轧板形作为影响冷轧薄板总体质量的核心因素,其面临着一些缺陷问题必须要得到有效解决和改善。
文章结合现阶段我国冷轧板生产现状,对其常见缺陷形成机理冷轧板较为常见的板形缺陷进行分析,并且提出了合理化、科学化的相关的改善措施,以供参考,使得冷轧板轧制过程中的板形质量得以改善。
关键词:冷轧板;常见板形缺陷;改善措施Metallurgy and materials作者简介:王成龙(1985-),男,安徽南陵人,主要研究方向:轧钢工艺及管理。
现阶段冷轧生产工艺生产周期较长且整个工艺流程复杂,生产过程中难免会出现各种各样的缺陷和不足,而大多数的产品缺陷往往出现在表面,且有的肉眼可以分辨,有的不好区分且极容易混淆,给工作工艺技术人员消除缺陷带来极大难度。
1解读现阶段冷轧板生产现状众所周知,冷轧板通常较薄,且绝大大多数冷轧产品所产生的缺陷都往往在钢板表面出现。
甚至部分缺陷产生的机理尚不明确,即便是生产线上的专业质检人员也难以精确对某些缺陷进行鉴别。
据调研,当前阶段的冷轧板日常生产过程中,通常较为常见的冷轧板形缺陷形式可分为:边部波浪、单边波浪、中间波浪、复合波浪等等。
而这些较为明显而常见的缺陷产生的最主要原因都是存在于日常的轧制环节里。
想要有效解决冷轧板形的各类缺陷问题,认为相关工作工艺技术人员一定要集中精力全面提升和改进板形的控制技术,这就需要在日常工作中,工作人员除了采用最先进的控制设备外,并且要制定和完善冷轧板形先进的管理制度体系,并做好日常各项监督工艺管理工作。
2常见的冷轧板形缺陷及形成机理成因分析冷轧板形即为板面的平坦度,包括板凸度以及板面平直度。
客观而言,板形缺陷通常指的是板带材在日常的轧制环节过程中横向部位因工作失误工艺控制精度不够而产生了一定褶皱和波浪,这种情况让板带材的内部产生大量残余应力存在,对冷轧板质量产生严重不利影响。
Q235B横折纹缺陷分析
中。为彻 底解 决 横 折 纹 缺 陷 , 针对常规热轧 Q 2 3 5 B 横折 纹缺 陷 主要 进 行 以下 工 艺 试 验 , 采 取 了相 应 措
施, 横 折 纹缺 陷得 到 了有 效控 制 。
R e L / MP a R m/M Pa A /%
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3 7 0~5 0 0
2 .H u a L i n g L i a n y u a n I r o n a n d S t e e l C o . ,L t d . , L o u d i 4 1 7 0 0 9 H u n a n , C h i n a )
Ab s t r a c t : C r o s s f o l d d e f e c t t h e o r y o f Q 2 3 5 B s t r i p a r e m a i n l y a n a l y z e d , w h i c h p r o d u c e d b y c o n v e n t i o n a l h o t r o l l i n g a n d C S P
江
西
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金
Vo 1 . 3 3, No. 1 F e br ua r y 2 01 3
J I AN GXI ME T AL L URGY
文章 编号 : 1 0 0 6 - 2 7 7 7 ( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 2 8 - 0 3
Q 2 3 5 B横 折 纹 缺 陷 分 析
Ke y W o r ds: h o t r o l l e d s t i r p;c r o s s f o l d i n g ;c o i l i n g t e mp e r a t u r e;y i e l d s t r e n g t h;e l o n g a t i o n
冷轧带钢平整后板面折皱缺陷的分析及控制
产 过程 中 ,本 厂 1 5 5 0 m m平 整机 组在 轧制厚
度 >1 . 0 m m 带 钢 时 ,钢 卷 尾 部 出 现 板 面 折皱 缺
该 缺 陷均 出现 在 平 整 开 卷 的 中 部 至 尾 部 区
域 ,短 则 数 十 米 长 则 上 百 米 。并 且 轧 制 温 度 越
陷的几率较高 ,严重影 响冷轧产 品的轧制命 中 率 和成材率。因此 ,本 厂组织力 量进行现场跟
踪 分 析 板 面 折皱 产 生 的 原 因 ,并 提 出相 应 的 解 决 措 施 ,本文 进行 总结 。 高 ,板面折皱越显 ;带钢越厚 ,轧前开卷折
印越严 重 ,轧后 板面 折皱 出现 的几 率越大 。
J I ANG Ca i l i n g HE J i n g b i n
( C o l d - r o l l e d S t r i p Mi l 1 )
Ab s t r a c t :T h e c a u s e s o f p i n c h e r d e f e c t s o c c u r r e d o n t h e a n n e a l i n g s t ip r s u r f a c e d u in r g t h e p e io r d o f t e n- p e i r n g we r e a n ly a z e d . T h e c o u n t e r me a s u r e s i n r e s p e c t s o f t e mp e in r g t e mp e r a t u r e c o n t r o l l i n g , t e mp e r i n g p r o c e s s
冷轧板带表面条痕缺陷分析
冷轧板带表面条痕缺陷分析攀枝花钢铁(集团)公司冷轧厂3 周一林 廖世忠 邓 菡攀枝花钢铁(集团)公司研究院3 薛念福【摘 要】 介绍了冷轧板带表面条痕缺陷的特征,分析了条痕的产生原因,冷轧条痕缺陷与热轧条状缺陷有良好的对应关系,多属铸坯缺陷引起。
【关键词】 冷轧板带 条痕缺陷 铸坯 3邮编617022,四川,攀枝花市 3邮编617000,四川,攀枝花市1 前言攀钢冷轧厂自1999年2月以来,在冷轧普板卷表面出现了暗色、亮色条痕,在2~5月的生产过程中呈逐月增多的趋势。
为查明缺陷产生原因,从5月初,就此缺陷展开了一系列的分析和调研工作。
通过对条痕缺陷宏观和微观特征的分析,热轧板条状缺陷解剖,冷轧实验室模拟以及现场跟踪等工作,对条痕缺陷的特征和产生的原因都有了明确的认识。
条痕缺陷多呈条状,两头尖,边界平整,长短不等,粗细不一。
有的呈亮色,有的呈暗色。
在暗色条痕残留物中,可发现含Mg 、Al 、Si 、K 、Ca 以及Na 元素,缺陷表面有较薄的疏松氧化膜。
表面有条状缺陷的热轧酸洗卷经冷轧后,在成品中可出现条痕缺陷和有气泡特征的缺陷。
在酸洗卷表面有条状缺陷的位置,对应成品中可出现程度不同的条痕缺陷。
热轧卷表面条状缺陷有的呈沟槽状,有的呈细裂纹状。
在其横截面上,发现有与表面连通并向基体两侧延伸,内含少量氧化铁的封闭状裂纹,还可见到皮下两条裂纹呈即将连通的形貌。
在酸洗卷表面作人工划伤,缺陷经轧制后成为亮痕缺陷,但缺陷特征有所不同,通过微观分析可加以辨别。
通过分析观察和一系列的工作,认为:近期攀钢冷轧成品板带中出现的条痕缺陷与热轧的条状缺陷有良好的对应关系,多属铸坯缺陷引起。
2 条痕缺陷分析2.1 条痕缺陷的宏观特征本次冷轧条痕缺陷的宏观特征大致可分成三种:a.边界平直,两头呈笔尖状、长度大于20cm ,宽度为5mm 左右的灰白色缺陷,即亮色条痕缺陷;b.中间较平直、两头尖,整条缺陷形态略带梭形的暗色、白色条痕缺陷。
冷轧带钢横褶纹缺陷的分析与控制
中图分类号
铸铁零 件大多是加工精度高 、 价格昂贵的基础零件 , 如气缸 体 、 缸盖 、 气 变速器壳体等。 材料多为 H 2 0 H 3 0 H 3 0等。 T 0 、T0 、 T5 这些零件使用 中会发生破损 , 焊接是修复这些破损 的简单方法 ,
况有很多。 1 来料 退 火 粘 钢
无 论 是 轻微 的边 粘或 是 面 应力
从拉矫机的角度来讲 , 带钢越 窄 , S 提供 同样 张力 时 , 则 辊 在带钢上产生的拉应力越大 ,使带钢产生屈服滑移线的倾向越 大。对 宽窄或薄厚不同的带钢 , 应给予大小不同的拉矫张力。 7带钢晶粒粗细 .
从 带钢本 身来讲 , 窄厚料在退火 时 , 加热温度相对较高 , 保
温时间相对较短 , 这种工艺趋势可能导致带钢内部 晶粒粗大 , 也
粘在拉矫开卷时都会 由于开卷 张力 拉伸的原 因 , 钢局部产 带 生过度 的拉 伸变形 , 而产生 进
图 2 退火带钢的应 力
一
应 蛮 图
不利于晶格组织 的均匀细化 。 粗大的品粒组织在受到拉应力时,
关键 词 拉矫机 横褶纹 屈服 滑移线
B 中图 分类 号
前 言
T 3 556 G 3.
文 献标 识 码
一
、
形式就 是屈服横纹 , 这种横纹经过拉矫后也很难消除 。 2 . 来料边部有外翻或 内扣变形
冷轧产品规格很多 , 变化范围较大 , 同的产品工艺安排也 不 有所区别。然而 , 所有软态料的生产工艺流程中 , 最后一道工序 都是将带钢进行拉矫涂 油。在实际生产 中经常会 遇到某些带钢
主要是 退火时流盘扇形板处带钢侧面受压产生 的变形 , 由
常见冷轧质量缺陷赏析
冷轧产品表面缺陷——宽窄印
缺陷特征:带钢边部左右对称出现颜色不同、 粗糙度值不同的区域;
常见冷轧质量缺陷赏析
冷轧产品表面缺陷——宽窄印
缺陷原因: 由于前后带钢宽度不同,前卷窄后卷宽,平整 机未及时换辊;
控制措施: 根据生产计划中前后带钢宽度变化及时更换轧 辊;
常见冷轧质量缺陷赏析
冷轧产品表面缺陷——黄斑
常见冷轧质量缺陷赏析
冷轧产品表面缺陷——浪形
复合浪
常见冷轧质量缺陷赏析
冷轧产品表面缺陷——浪形
双边浪
常见冷轧质量缺陷赏析
冷轧产品表面缺陷——浪形
缺陷特征:带钢单侧、双侧边部、中部或者靠 近边部区域等呈现水波状高低起伏状,单侧浪 形称为单边浪,双侧浪形称为双边浪,中部浪 形称为中间浪,靠近带钢边部四分之一处有浪 形时称为二肋浪,同时存在时称为复合浪;
冷轧产品表面缺陷——色差
•缺陷特征:带钢表面存在纵向条状颜色差异,一般无手感;
常见冷轧质量缺陷赏析
冷轧产品表面缺陷——色差
缺陷原因: 1)带钢表面粗糙度存在较大差别; 2)轧辊表面磨损不均,导致带钢表面颜色差异; 3)热轧后表面层流冷却不均导致热轧卷表面色差遗 传至最终产品;
控制措施: 1)更换轧辊; 2)增加平整液流量、压力等; 3)改善热轧卷表面质量;
常见冷轧质量缺陷赏析
冷轧产品表面缺陷——振纹
缺陷特征:带钢表面经油石平行于轧制方向打 磨后呈现明暗相间的条纹,又名颤痕;
常见冷轧质量缺陷赏析
冷轧产品表面缺陷——振纹
缺陷原因: 1)平整机本身振动造成带钢表面产生振纹; 2)平整机轧辊磨削精度不好造成带钢表面产 生振纹;
控制措施: 目前暂无
常见冷轧质量缺陷赏析
冷轧卷横折印缺陷产生的原因及改进措施
浅议冷轧卷横折印缺陷产生的原因及改进措施一、问题的提出热轧卷酸洗、冷轧、脱脂经再结晶退火和平整后,有时会产生横折印缺陷。
冷轧卷横折印缺陷一般发生在长度方向的两个边部,形状为与轧制线方向呈90度或45度的横向条纹(有时也会形成指甲印或花瓣印),间距为10~100㎜之间,长度在20~200㎜之间;横折印肉眼观察明显,严重的会有一定的手感。
横折印缺陷对产品表面和力学、工艺性能均造成不良影响,用户在冲压过程中甚至会发生开裂现象;为进一步提高产品质量;有必要对冷轧卷横折印产生的原因和消除方法进行探讨。
二、横折印缺陷的主要原因及改进措施2.1主要原因2.1.1横折印的形成机理,实际是冷轧卷退火后在平整时产生屈服。
一是冷轧卷在平整时,由于张力分布不均,局部张力过大造成屈服。
二是冷轧卷退火后其本身屈服强度下降,即使在正常的张力和压力条件下平整也会产生横折印缺陷。
前一种原因:由于冷轧卷退火时形成粘结,平整开卷时张力不稳或平整设备本身问题,引起冷轧卷一端面张力分布不均。
后一种原因可能是退火时工艺方面的原因造成冷轧卷本身屈服强度未达到技术要求。
2.1.2热轧卷在冷轧时,由于板形没有控制好,产生边浪和中间浪,卷取张力不稳,层与层之间松紧不一,退火后容易形成层间粘结,在平整时冷轧卷表面会产生横折印缺陷。
2.1.3冷轧卷在罩式退火炉进行退火时,如温度过高或升降温度过快,对流板平面磨损,都会产生层与层之间的粘结,最终产生横折印缺陷。
2.1.4根据相关资料和我公司生产经验,钢卷平整前温度大于45度,会产生大量横折印缺陷。
主要原因在该温度条件下,金属分子活跃,受到外力时很容易从弹性变形区跳跃到塑性变形区,在冷轧卷表面产生滑移线,形成横折印缺陷。
2.1.5当气温大于35度且空气湿度较大时,特别是南方高温梅雨季节,冷轧卷在平整时很容易产生横折印。
主要原因是冷却速度相对较慢,虽然冷轧卷表面温度小于45度,但冷轧卷里面温度仍大于45度。
热、冷板横折纹成因及措施
是绝对要产生皱折(开卷时)或屈服平台(冲压
时)的。
?4.控制在不出现滑移线的时间段内加工
冷轧退火板卷经平整后一般可以保证在一 段时间内不出现滑移线,这是因为经平整时板材
发生了少量的塑性变形,使板材在其后较短的时
间内再次变形时,便不会发生屈服现象,但一般 板材放置一段较长的时间或经 200℃短时加热
中释放出来。随着光(平)整延伸率的增加,屈
服强度降至最小值。这时所有的位错都摆脱束 缚,上屈服点被消除,钢卷不再产生褶皱。 2.避免钢带表面发生塑性变形
为避免钢带表面塑性变形,我们发现必须增
老公就把鱼放进洗菜盆里放了少许水就那样放着。他说水放得少
加钢卷直径,但计算表明,要使钢带表面应变低
于能产生塑性变形的标准,热卷外径必须高于 2000mm 直至 2500mm,因涟钢热板厂设计的最大
铁素体中的自由氮和碳是热卷易产生皱折
的基本物理特性,高延伸率、低屈服强度材质的 钢材容易出现横向折皱。皱折大部分是在开卷矫
直后产生的,当用热板代替冷轧材料使用时,必
须考虑到钢卷易产生皱折这一点。
钢带表面的弹性延伸,即屈服平台必须消
除。我们一般可以通过在板带材退火后进行平整 等措施来消除,还可采纳以下对策:降低滑移延
老公就把鱼放进洗菜盆里放了少许水就那样放着。他说水放得少
伸;避免钢带表面塑性变形;在开卷过程中避免
自由起皱;控制在不出现滑移线的时间段内加工 使用。
1.降低滑移延伸
预防钢卷产生皱折的一项措施就是避免或 除去上屈服点。方法如下: (1)变形之后强冷
已有报告称:钢卷在发生相变后即进行强冷
处理,这样就不会出现皱折。这是因为过饱和的 碳氮原子没有机会形成不均匀的分布,即“柯氏
冷轧板带平整横折印缺陷分析及其消除
在卷 取过 程 中复 制性 较强 。 (3)穿 带助 卷 的第 一 圈 不 能 紧贴 卷取 机 心
(2)穿 带工 艺 原 因 。穿 带 助卷 带钢 速 度 与 卷取 机 速 度 完 全 同步 ,使 带 头 未 能 紧 贴 芯 轴 弯 曲。
(3)助 卷器 下 摆臂 未 能 起 到辅 助 弯 曲带 头 的 作用 ,卷 取 机 心 轴 扇 形 块 槽 口棱 角 明 显 ,使 带钢表 面产 生压 痕 。
li■
复 制传 递 。
见影 的效果 ,精整成材率提高 了约 l%,期间实
同时 ,提高卷取机的助卷速度为带钢速度 的 施 了优化改进使平整全规格厚度带钢均能实现采
1.1—1.5倍 ,使 内心第 一 圈与卷取 心轴相 对滑 用 闭辊穿带工艺 。
动 ,在助卷皮带的作用下均匀地 紧贴心轴弯曲。 并且 ,因速度差而产生后张力 ,避:免了夹送轧制 带 头穿 带时 产生 浪形 缺陷 。
综 合 上述 4种 类 型 横 折 印 的表 现 特 征 及 产 生 的方式 ,其 产生 的原 因有 3个方 面 :
(1) 钢种 原 因 。普 碳钢 经 过 再结 晶退 火后 晶粒 粗 大 、屈 服 强 度低 并 且存 在 屈 服 平 台 。 穿 带助 卷 时带 头部 分 在皮 带 的正 压 力 、弯 皓应 力 、 摩 擦 应 力 的 三 向应力 作 用 下产 生 了不 均 匀 的 屈 服变 形 而 产 生 横 折 印 ,未 轧制 的退 火 软态 带 头 在卷取过程 中使各类横折印得到复制和放大 。
冷轧带钢平整时横折印缺陷的产生机理及消除措施
2 横折印缺陷的主要影响因素 2.1 板形
以上分析是建立在板形良好的基础之上的。如果带钢板形不好,则会因为带 钢内部残余应力的不均匀分布导致横折印缺陷加剧。 下面以典型的双边浪为例进 行说明,如图 6 所示。由于有残余应力σ r 的存在,导致带钢内部张应力σ
T
沿
横向分布不均匀,中间张应力大,两边张应力小,在这种情况下中间较边部更容 易出现横折印缺陷。同理, 单边浪或中浪等都会导致带钢在一定范围内出现横折 印缺陷。 因此, 为了降低或者消除横折印缺陷, 保持来料板形良好也是一个重要条件。
引言
本文对冷轧带钢在平整过程中出现的横折印缺陷进行了比较深入的研究, 指 出造成横折印缺陷的根本原因是退火后带钢存在屈服平台和带钢通过 S 辊时表 面拉应力过大。通过合理确定平整工艺数,并对来料质量提出要求,有效地避免 了横折印缺陷的产生,大幅度地提高了平整带钢的成材率及表面质量。
-2-
1 横折印缺陷的产生机理
T
可表示为:
σ T=
T Bh
(2)
式中,T 为张力;B 为带宽。 假设带钢与 S 辊辊面连续接触,在包绕入口张力辊的带钢上任意取一包角 为 dθ 的微段进行分析, 如图 4 所示。 这一微段带钢对 S 辊辊面的正压力为 d N, 则摩擦力为 fdN,其中 f 为 S 辊辊面与带钢之间的静摩擦因数。忽略带钢运行 时所受的离心力,根据图 4 所示,可得这一微段带钢的力平衡关系: fdN+Tcos(dθ/2)-(T+dT)cos(dθ/2)=0 dN+Tsin(dθ/2)-(T+dT)sin(dθ/2)=0 式中,T 为微段带钢的张力。 (3)
-3-
在纯弯曲情况下中性层处于带钢厚度的中心。带钢经过 S 辊时,认为仅发 生了弹性变形,因此带钢表面产生的弯曲应力σ w 为:
冷轧产品外观缺陷及原因分析
冷轧产品外观缺陷及原因分析冷轧产品外观缺陷种类表1.热轧来料缺陷1-1 SCAB结疤A.缺陷描述在带钢表面上呈现出相当大的一块结疤,有剥落后留下的斑点、痕迹等。
B.缺陷产生的主要原因未提到1-2 Hole孔洞A.缺陷描述带钢表面有一些孔洞B.缺陷产生的主要原因(a)强烈的氧化皮、结疤和钢板叠层(b)当轧制时,严重的擦伤(c)冷轧后,轧材上出现擦伤,焊接部位出现打孔痕迹备注:对于轿车顶板来说要有专门的孔洞管理,要保证轿车顶板不能有孔洞缺陷产生。
1-3 Build-up隆起A.缺陷描述带钢未卷成卷之前检查不到,成卷后可以看到,尤其是大卷时。
这种缺陷是冷轧最怕产生的缺陷。
B.缺陷产生的主要原因冷轧板本身横截面上中间厚、两边薄,卷取时如果卷取张力过大、或钢卷过大就会在钢卷边部观察到这种缺陷。
当钢卷未卷取时在检查站是无法看到这种缺陷的。
C.消除方法a.减小钢卷单重b.降低卷取张力1-4 Edge crack边部裂纹A.缺陷描述带钢边部开裂B.缺陷产生的主要原因CAL或者PL/TCM线上圆盘剪剪刃崩刃或者出现其它剪刃问题容易造成剪切不良,形成边裂。
2.冷轧操作缺陷2-1 Saw tooth锯齿边A.缺陷描述带钢边部呈现锯齿状。
B.缺陷生产的主要原因当边裂严重呈周期状时就会形成锯齿边。
C.处理办法及时检查、更换圆盘剪剪刃。
2-2 Width mark带宽痕迹A.缺陷描述带钢表面两边存在有很宽的痕迹。
B.缺陷产生的主要原因在CAL线上由于生产计划编排不合理,导致平整机平整前后的带钢宽度变化不合适,如先平整的窄带钢、然后平整的较宽的带钢,此时就容易在宽带钢两边的表面上形成带宽痕迹。
C.处理办法合理的编排生产计划,尤其是带钢宽度变化或过渡要合理。
2-3 Band mark捆带痕迹对于汽车外板一定不能有这种缺陷出现。
A.缺陷描述在带钢钢卷的外表面有捆带的痕迹。
B.缺陷产生的主要原因a.当钢卷两层码放时,上下层钢卷之间没有垫隔离物品,导致上层钢卷捆带压在下层钢卷表面,从而形成捆带压痕。
冷轧板(卷)常见缺陷汇总
冷轧板(卷)常见缺陷汇总冷轧板(卷)常见缺陷缺陷名称缺陷特征产生原因表面夹杂钢板表面呈现点状、块状或线条状的非金属夹杂物,沿轧制方向间断或连续分布,其颜色为红棕色、深灰色或白色。
严重时钢板会出现孔洞、破裂、断带1)炼钢时造渣不良,钢水粘度大,流动性差,渣子不能上浮,钢中非金属夹杂物多。
2)铸温低,沸腾不良,夹杂物未上浮。
3)连铸时,保护渣带混入钢中。
4)钢水罐、钢锭模或注管内的非金属材料未清扫干净。
结疤钢带表面出现不规则的舌状、鱼鳞状的黑色斑点,分布面积大小不等,压入的深浅不均。
这类铁皮在酸洗工序难以洗尽,当铁皮脱落时形成口坑。
1)炼钢方面锭模内壁清理不净,模壁掉肉.上注时,钢腐飞溅,粘于模壁,发生氧化,铸温低,有时中断注流,继续注钢时,形成翻皮下注锭,保护渣加八不当一造成钢液飞溅。
2)轧钢方面板坯表面残余结疤未清除干净,经轧制后留在钢板上。
压入氧化铁皮缺陷呈点状、条状或鱼鳞状的黑色斑点,分布面积大小不等,压人的深浅不。
这类铁皮在酸洗工序难以洗尽,当铁皮脱落时形成口坑1)板坯加热温度过高,时间过长炉内呈强氧化气氛,炉生氧化铁皮轧制时压入。
2)高压水压力不足,连轧前氧化铁皮未清除干净。
3)高压水喷咀堵塞,局部氧化铁皮未清除。
4)集鳞管道打开组数不足,除鳞不干净。
欠酸洗带钢上下表面严重时整个板面呈现条片状、黑灰色条斑,无光泽1)热轧带钢各部分温度和冷却速度不同,即沿带钢长度方向的头、中、尾以及沿宽度方面的边部和中部的温度和冷却速度不同,使同带钢各部份的铁皮结构和厚度不同,一般说,热轧带钢的头、中部比尾部温度高30-50℃,因此,头部铁皮较厚,尾部铁皮较薄,因而,在酸洗速度相同的情况下,易产生局部未洗净。
2)酸洗工艺不适当,如酸洗的浓度、温度偏低,酸洗速度太快,酸洗时间不足,或亚铁浓度高未及时补充酸液等。
3)拉伸除鳞机拉伸系数不够,使铁皮未经充分破碎、剥离、影响酸洗效果。
4)带钢外形差,如镰月弯、浪形等,使机械除鳞效果差,易造成局部欠酸洗。
边皱缺陷产生原因及解决措施
冷轧边皱缺陷产生原因及解决措施技术中心 章晓辉 彭 伟公司办 成小军信息自动化中心 赵检罗摘 要 本文对边皱缺陷进行了分析,找出了其产生原因,并首次利用冷轧轧机二级机中板形仪数据对边部减薄进行了定量和定性的分析,并从冷轧切边剪、轧机、退火、平整各个工序及原料等方面提出了解决措施,对实际生产有指导意义。
1 前言2006年3月,我公司冷轧厂平整机组大量出现边皱(有些厂叫边部折印)缺陷,占整个平整机组不合格品的3818%。
边皱缺陷成为冷轧厂的主要缺陷之一,给公司带来严重损失。
一般平整厚度大于0.5mm 的带钢时,易产生边皱缺陷。
边皱形状一般为弯月状,与长度方向垂直,长度为0~50mm ,肉眼明显可见,有明显手感,但平整前钢卷表面无异样,见图1。
图1 冷轧薄板边皱缺陷2 边皱缺陷产生原因211 边皱缺陷产生原因对产生边皱的钢卷进行追溯及对冷轧轧机二级机中板形仪数据进行统计分析,发现它们有一个共同的特点:距边部50mm 左右,带钢边部急剧减薄,一般平直度≤-15I 。
而正常情况下,距边部50mm 以内,一般平直度范围为-10I ~-2I 。
图2为出现边皱的钢卷对应的冷硬卷板形三维图,从图中可以直观看出带钢边部急剧减薄。
可见,带钢边部急剧减薄是造成平整后出现边皱缺陷的主要原因。
图2 冷硬卷板形三维图212 边皱缺陷产生机理带钢边部急剧减薄后,凸度也相应的增大,使带钢在卷取过程中,宽度方向上应力分布不均匀,在退火过程中与热应力相互叠加,从而促使局部粘结的产生。
在平整开卷时,由于粘结力的影响导致带钢不再沿钢卷切向打开,而是产生一定弧度,粘结力的一部分成为使带钢弯折的力。
当粘结力的这一分力超过带钢屈服极限时,就形成了垂直于带钢长度方向的弧形弯折。
3 边部减薄产生的原因311 冷轧工序因素边部减薄是工作辊与带钢边部接触处弹·53·性压扁以及带钢金属三维变形共同造成的。
a .由于轧制过程中工作辊发生弹性压扁变形,因而轧辊在轧件边部的压扁量明显小于在中部的压扁量,相应地轧件发生边部减薄,见图3。
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钢表 面应力 达 到材 料 的屈服 强度 , 即有 式 ( ) 6 成立 时 , 带钢表 面屈 服 , 生塑性 变形 。 发
w+ 1 、一 ( 6)
晶体 的塑性 变形是 晶体 内相 邻部 分滑 移 的综合表 现 。退火 带钢 存在 明显 的屈 服平 台 , 并存 在 明显 的上 、 下屈服 点 。 出现 上 、 屈服 点 的原 因主要 是柯 氏气 团阻 止 了位错 的运 动 。变形 时 必须 将 应力 增 大 到某 一定 下 值后, 才能使 位错 摆脱气 团 , 开始 滑移 运动 , 时在拉 伸 曲线 上 出现 明显 的上屈 服 点 。 当位错 一 旦 摆 脱气 团 此 的束缚 , 应力 不增 加也 能继续 运动 , 因而在 曲线 上存在 下屈 服点 。 在 这种 情况 下 , 移启 动的抗 力 较大 ( 滑 上屈 服点 ) 而滑移 进 行 的抗 力则 较 小 ( , 下屈 服 点 ) 。因 此 , 一旦 滑 移开动 起来 , 它就 可 以在 较低 应力 下 进行 。这 时 , 变形 一 旦在 某 一局 部 区域 开始 发 生 , 里就 表 现 出软化 的 这 效果 , 变形 就 因而 在这 里集 中并 可 以进行 到一 定程 度 。也就 是说 , 由于 屈服 平 台 的存 在 , 钢 的塑 性 变形 会 带 集 中在 某 一 区域 进行 , 而 形成 条带 状 的形变 区 , 就 是横 折 印的 产 生机 理 。退火 后 带 钢存 在 屈 服 平 台 , 从 这 在 入 口 s辊 上若外 表面拉 应力 超过 屈 服强 度 , 则会 产 生横 折印 。若平 整 时的伸 长率较 小 , 能 完全 消除屈 服平 不 台 , 平整后 的带 钢在 出 口 S辊 上也 可 能再产 生横 折印 。平整 时 的伸长 率较 小 , 消除人 口前 形 成 的横折 印 则 对 也是不 利 的 , 使横 折 印在一 定程 度上 保 留下来 。
带钢 在 S辊 出 口处 的应 力状 态 如图( ) 5 所示 。弯 曲应 力和 张应 力叠 加 , 将致 使 中性层 下 移 , 钢上 表面 拉应 带
力 达 到 最 大 , 时 一 d 此 十
第 2期
饶 洪 宇 , : 轧 横 折 纹 缺 陷 分 析 等 冷
5 9
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5 弯 曲 应 力 与 张 应 力 叠 加 原 理 图
1 2 横 折 印 缺 陷 的 产 生 机 理 . 根 据 式 ( ) 图 5可 知 , 人 口 S辊 出 口处 , 钢 表 面 拉 应 力 达 到 最 大 。 当 平 整 机 人 口前 张 力 过 大 , 带 5和 在 带 使
1 横 折 印缺 陷 的产 生 机 理
带钢表 面 的横折 印缺 陷一般 发生 在带 钢 的两边 较多 , 时也产 生在 中间部位 , 有 其形 状为 与带 钢轧 制线 方 向成 9 。 O 的横 向条 纹或指 甲状 弧形 条纹 , 间距 在 2 ~1 0mm 之 间 , 度 为 2 ~2 0mm 之 间 。这 种形 状 其 O 0 长 O 0 的横 折 印 , 一般情 况下 肉 眼看很 明显 , 但不 一定 有手 感 。 比较 严 重 的横 折 缺 陷 , 带 钢表 面 显 出 与 轧制 线 方 在 向成 4 。 5 的斜 线 , 长度 一般 为 5  ̄2 0mm。如 图 I 示 : 其 0 0 所
4 ℃ , 在钢卷里 面 温度> 4 ℃ 。 5 但 5 5 设 备 原 因 。 当平 整 机 入 口 出 口处 张 紧 辊 ( ) S辊 ) 于 高 低 水 平 位 置 变 化 , 平 行 时 , 易 使 带 钢 表 面 产 由 不 容
生横 折印 缺陷 。
2 防 止 横 折 印 缺 陷 的 措 施
时升 降温 速度过 快 , 引起钢 卷 的热胀 冷缩 速度 过快 ; 流板平 面磨 损 , 会造 成表 面层与层 之间 的粘 结 , 整 对 也 平
时在带 钢表 面产 生横折 印缺 陷 。因 此对 每一个 钢种 和装 炉量 , 退火 曲线 的制定 一定 要合理 。另外 , 要及 时更 换 磨损 的对 流板 。 3 平 整前钢 卷温度 高根 据 国 内外研究 结 果和我 公 司的实 际试 验 , 平整 前钢 卷温度 >4 ℃ 时 , 钢表 面 ) 在 5 带 将 会产 生 大量横 折印缺 陷 。主要 原 因在 >4 ℃时金 属分 子 比较 活跃 , 钢 受到 拉 力时 很 容 易从 弹性 变 形 区 5 带 跳跃 到塑性 变形 区 , 带钢 表面 产生 吕德 丝线 ( 在 滑移 线 ) 造成带 钢 表面产 生横 折 印 。 ,
产生 的弯 曲应力 w为 :
Eh
一
() 1
式中, E为 带钢 弹性模 量 ; h为带 钢厚度 ; 为 S辊 半径 。带钢经 过 S辊时 , 了产生弯 曲变形外 , R 除 还会 因为 张力 作用 而产生 拉伸 变形 , 拉伸应 力或张应力 听 可表示 为 : 则
0 " r一 2 )
冷轧 带钢 经再结 晶退 火和 平整后 , 时会 在带 钢表 面产 生横折 印 缺陷 。不但 肉眼看 明显 , 且带 有一 定 有 而 的手 感 。根据 国 内外 冷 轧厂 的经验 , 折 印 缺 陷一般 在 平 整 厚度 > 0 5mm 规 格 时 容 易产 生 。带 钢 表 面 一 横 . 旦 出现 了横折 印 , 带钢 的表 面质 量 和 内在 质量 均会受 到影 响 , 其机 械性 能受 影响 , 带钢 在 冲压时易 发 生破裂 。 目前 国 内外冷 轧厂均 将带 钢表 面横 折 印缺 陷列入 了常规 缺 陷 范 围 内 , 钢 、 鞍 武钢 、 钢 冷轧 厂 每 月 均不 同程 宝 度地 存在 横折 印缺 陷造 成 的降级 品。
静摩 擦 因数 。忽 略带钢 运行 时所受 的离心力 , 根据 图 4所示 , 可得这 一
微段 带钢 的力平衡 关 系 :
f N n o ( ̄ ( d tTc s d- T+d )O ( ) 0 L d) O T CS 一
-
d+ s -(-Tid 一 N 丁n0T d s 0 i ̄ t ) () () - nO
由式 ( ) 知 , 钢 在 通 过 人 口 S辊 的过 程 中张 力 是 随 着 包 角 的 增 大 而 增 加 的 , 力 在 S辊 出 口处 达 到 5可 带 张 最 大 , 时带 钢在此 处产 生弯 曲变形 , 钢在拉 伸 和 弯 曲的 共 同作 用下 产 生 变形 , 处 为 带 钢 的危 险截 面 。 同 带 此
关 键 词 : 面 缺 陷 ; 折 纹 ; 轧 表 横 冷
摘
要: 结合唐 钢 冷轧 薄板 厂生产 经 验 , 冷轧 带钢 的横 折 纹缺 陷特 征进 行 分析 , 对 并探 讨 了形
成 原 因 。 从 工 艺 角 度 提 出 了 控 制 与 防 止 横 折 印缺 陷 的 措 施 。
中图分 类号 : TG3 5 5 文 献 标 志 码 : 3 . 6 A
图 1 横 折 } 表 现 形 式 p的
1 1 带 钢 经 过 S辊 时 的 受 力 分 析 .
针 对带钢 在通 过 s辊 后 出现横 折 印的情 况 , 带钢 通过 s辊 的过 程 进行 受力 分 析 。带 钢 在通 过 s辊 的 对 过 程 中受到拉 伸 和弯 曲两种 变形 的综合 作 用 , 中拉 伸是带 钢受 沿 轧制 方 向的张力 作用 产生 的 变形 , 曲是 其 弯 带 钢通过 s辊过 程 中由直 变弯 的 变形 , 如图 2所示 , 、 1 分 别为 s辊人 口和出 口处 张力 。带 钢 通过 s辊 了
2 1 控 制 板 型 .
以 上 分 析 是 建 立 在 板 形 良好 的 基 础 之 上 的 。 如 果 带 钢 板 形 不 好 , 会 因 为 带 钢 内 部 残 余 应 力 的 不 均 匀 则 分 布 导 致 横 折 印 缺 陷 加 剧 。 下 面 以 典 型 的 双 边 浪 为 例 进 行 说 明 , 图 6所 示 。 由 于 有 残 余 应 力 的 存 在 , 如
第 3 卷 第 2期 3 21 0 5月 1年
河北理工大学学报 ( 然科学版) 自 J un l fH bi oyeh i U ies y Naua S in eE io ) o r a o e e P ltc nc nvri ( trl c c dt n t e i
Vo. 3 No 2 13 . M a . 0 y 2 1 l
文 章 编 号 :6 4 0 6 ( 0 1 0 —0 7 0 1 7 — 2 2 2 1 ) 20 5 — 4
冷 轧 横 折 纹 缺 陷 分 析
饶 洪 宇 , 吉 堂 任
( .唐 山 钢铁 股份 有 限公 司 冷轧 薄板 厂 , 北 唐 山 0 3 0 ;. 北 联 合 大 学 冶 金 与 能 源 学 院 , 北 唐 山 0 3 0 ) 1 河 60 0 2 河 河 60 9
4 气 温 高 湿 度 过 高 )
实践 经验告诉 我们 , 当气温> 3  ̄ 空气 湿度 又较 大时 , 别是 在梅 雨高 温季节 , 钢在 平整 时很 容 易在 5 C, 特 带 表 面产生 横折 印缺 陷 。这 是 由于钢 卷在 二 次 冷却 炉 台上 散 热慢 , 造成 冷 却 速 度 较慢 , 虽然 其 表 面 温度 已<
时 因 缠 绕 在 S辊 上 而 产 生 弯 曲变 形 , 曲 时 带 钢 外 表 面 产 生 拉 应 力 , 表 面 产 生 压 应 力 ,在 带 钢 内 外 表 面 处 弯 内
收 稿 臼 期 : 0 O ( —5 2 l 一6 0 )
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应 力 达 到 最 大 , 图 3所 示 。 如
1 3 横 折 印 缺 陷 产 生 的 原 因 .
酉髫屋 日 爵
1 板形 不 良。带 钢在 冷轧 时 , ) 由于 板形 没 有控 制 好 , 轧制 时 产 生 浪高 > 1 在 0mm 的边 浪 和 中间 浪 的 带 钢 , 罩式 炉退火 后容 易引 起带 钢层 间粘 结 , 平整 时带 钢表面 会 产生横 折 印缺陷 。 经 在 2 退 火温度 未控 制好带 钢在 罩 式炉进 行 退火 时 由于退火 温度 过高 , ) 会产 生层 与层之 间 的粘结 ; 钢退 火 带