冷轧带钢的退火缺陷及原因分析
冷轧带钢表面白色缺陷成因与控制
Total No.299总第299期2020年第11期HEBEI METALLURGY2020,Numbrr11冷轧带钢表面白色缺陷成因与控制王田惠,吕超杰,王风强,程帅(河钢集团邯钢公司技术中心,河北邯郸05601)摘要:利用电镜和能谱分析手段对I带钢退火后表面出现的白色缺陷的位置分布、微观形貌及成分进行了分析,并根据分析结果,将白色缺陷分为点、线、面3类。
详细分析了每类缺陷产生的工序及原因,并提出了相应的控制措施。
实施后,因表面白色缺陷而降级的冷轧带钢明显减少。
关键词:冷轧;I钢;带钢表面;白色缺陷;点状;线状;片状中图分类号:TG142.2文献标识码:B文章编号:1006-5008(2020)11-0062-05doi:10.23630/ki.13-112.2020.2115CAUSES AND CONTROL OFSURFACE WHIZE DEFECTS OF COLD ROLLED STRIZWang Tia/hui,Lv Chaojie,Wang Fecgqia/g,Checg Shuai(Technical Cectar of HBIS Group Hansteai Company,Handan,Hebei,056015) Abstract:The position distriVution,micro morphology and composition of white defects on the serfacc of IFstrip after annealing was analyzeC by SEM and ecerpy disyersive seactroscopy.AccorPing to the analysis re-selts,the white defects were diviVeC into three tyyas:point,line and serfacc.The process and censes of va-Pety defects are analyzeC in detail,and the correseonding control measeras are put forwarP.After the implementation,the degcdation number of cold rolled strip due to white serfacc defects is significebtly reduced.Key Word::cold rolling;IF steel;strip serfacc;white defect;seot;linear;sheet0引言随着家电和汽车工业的发展,对钢板表面质量的要求也越来越高[-3]。
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。
冷轧罩式退火工艺及原理201807
应力过大造成的粘结风险,尤其对于特殊规格,根据实际温度差采用
相应时间的带罩缓慢冷却,降低冷却过程中的压应力,最大程度上减 少粘结风险;同时合理配炉,采用规格和卷位的合理搭配,减少易发
生粘结钢卷的粘结倾向。
• 平整生产的张力和速度控制:对于粘结较严重的钢卷在采用大张力和 高速生产,大于500m/min,使粘结情况减弱。
轧钢工培训材料
2018年7月
罩式退火工艺及原理
1、冷轧工序组织变化 2、退火原因 3、退火目的及作用 4、罩退与连续退火线比较 5、罩式退火工艺流程图 6、常用退火工艺曲线 7、罩式退火温度分布特点 8、退火粘结问题 9、钢卷在加热过程热应力分布
1、冷轧工序组织变化
酸轧工序压下率控制标准,以及带 钢组织演变机理和特点
加热过程的温度分布
冷却过程的温度分布
因钢卷整卷退火,在退火过程中温度存在差异。加热过程中,钢卷 外圈温度高芯部温度低,钢卷膨胀外圈受拉应力,内圈受压应力; 反之在冷却过程中外圈温度低芯部温度高,钢卷整体外圈受压应力 ,内圈受拉应力。
8、退火粘结问题
在冷硬卷的紧卷立卷再结晶退火过程中,经常发生相邻卷层间粘到一 起,增加了后道工序平整机的开卷张力,并且在开卷过程中会造成板 带撕裂,出现皱痕等情况,并且因同样的粘结力会造成不同程度板形 缺陷,这种缺陷就是我们通常称为的罩式炉粘钢。
4、罩退与连续退火线比较区别
• 罩式退火:生产周期长(几十个小时), 与清洗线、平整线分开布置,整体联成一条冷板生产流程,但 可选择的进行脱脂清洗,且钢种及规格对整体生产的影响较小, 可小批量灵活的组织生产,单炉台生产,炉台数量可根据产量 和品种变化随时增减,中间工序有库存缓冲,产量和品种适应 能力强,适合多品种,小批量生产及试验生产。 • 连续退火:生产周期短(几分钟),脱脂清洗、退火、平整联 成一条整体生产线,生产效率高,但受计划影响启停和规格品 种切换等成本高,产品规格覆盖范围不宜太宽, 产量不宜太低。 适合大批量,少品种生产。
冷轧钢板退火碳黑缺陷的研究_王泽林
冷轧钢板退火碳黑缺陷的研究王泽林 王衍平(鞍钢集团新轧钢股份有限公司) 摘要 探讨了冷轧钢板碳黑形成机理,制定出避免碳黑产生的具体方案和合理的吹氢工艺。
采取的改进罩式退火炉生产设备,特别是保护罩内壁积碳的清除工艺,为国内冷轧厂首次试验成功,并在鞍钢冷轧厂退火过程中首次实施。
关键词 冷轧钢板 碳黑 清除Study on Defect of Carbon Dark on Cold Ro lled Steel Plate Caused by AnnealingWang Zelin Wang Yanping (Angang New Steel Co.,Ltd.) Abstract The mechanism o f carbo n da rk fo rmed o n co ld rolled plate is appr oached a nd the specific plan av oiding car bo n dar k a nd the rea so na ble hydro ge n blo wing technolog y a re made.The pr oduction equipment fo r the improv ed cov er annealing furnace specially thetechnolog y fo r remov ing car bo n accum ulated o n th e inner w all of th e pro tec tiv e co v er a re firstly tested in success amo ng dom estic cold r olled strip plants and put into use during the annea ling pro cess in Angang Co ld Ro lled Strip Pla nt .Key Words cold ro lled steel plate ca rbon da rk elimination1 前言冷轧钢板在加热退火时,残留的轧制液挥发出来的气体如不能排除干净,则冷却后会附着在钢板表面形成碳黑缺陷,造成废品。
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。
冷轧带钢表面翘皮缺陷成因分析与控制
总第295期2020年第7期HEBEIMETALLURGYTotalNo.2952020ꎬNumber7冷轧带钢表面翘皮缺陷成因分析与控制信晓兵1ꎬ张㊀星2ꎬ马永红3(1.河钢乐亭钢铁有限公司特钢项目部ꎬ河北乐亭063600ꎻ2.河钢集团唐钢公司卷板事业部ꎬ河北唐山063016ꎻ3.河钢集团唐钢公司汽车板事业部ꎬ河北唐山063016)摘要:利用光学显微镜和扫描电镜以及能谱分析手段ꎬ通过显微组织检验和物相检测ꎬ分析了冷轧带钢表面翘皮缺陷的成因ꎮ结果表明:带钢表面连续㊁集中分布的翘皮缺陷不是由连铸坯夹渣㊁气孔㊁裂纹等缺陷导致ꎬ而是连铸坯表面的划伤在轧制过程中未能被消除ꎬ演化为翘皮缺陷ꎬ经酸洗后暴露所致ꎮ通过更换连铸机异常设备ꎬ并增加连铸坯表面检验ꎬ冷轧带钢表面翘皮缺陷得到了有效控制ꎮ关键词:冷轧带钢ꎻ翘皮ꎻ连铸坯ꎻ划伤ꎻ表面检测中图分类号:TQ520.6㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:B文章编号:1006-5008(2020)07-0040-04doi:10.13630/j.cnki.13-1172.2020.0708FORMATIONMECHANISMANDCONTROLMETHODOFSCARDEFECTSONTHESURFACEOFCOLDROLLEDPLATEXinXiaobing1ꎬZhangXing2ꎬMaYonghong3(1.DepartmentofSpecialSteelProjectꎬHBISGroupLaotingSteelCompanyꎬLaotingꎬHebeiꎬ063600ꎻ2.DepartmentofPlate&StripR&DCenterꎬHBISGroupTangsteelCompanyꎬTangshanꎬHebeiꎬ063016ꎻ3.DepartmentofAutoProductionsMarketingServiceCenterꎬHBISGroupTangsteelCompanyꎬTangshanꎬHebeiꎬ063016)Abstract:Takingopticalmicroscopeꎬscanningelectronmicroscopeandenergyspectrumanalysisꎬthecausesofsurfacewarpingdefectsofcoldrolledstripsteelwereanalyzedbymeansofmicrostructureexaminationandphasedetection.Theresultsshowthatthecontinuousandconcentratedsurfacewarpingdefectsarenotcausedbyslaginclusionꎬairholesandcracksinthecontinuouscastingslabꎬbutthescratchonthesurfaceofthecontinuouscastingslabcannotbeeliminatedintherollingprocessandevolvedintoskinwarpingdefectꎬwhichisexposedafterpickling.Byreplacingtheabnormalequipmentofcontinuouscastingmachineandin ̄creasingthesurfaceinspectionofcontinuouscastingslabꎬthesurfacewarpingdefectofcoldrolledstripsteelhasbeeneffectivelycontrolled.KeyWords:coldrolledstripꎻskinwarpingꎻcontinuouscastingbilletꎻscratchꎻsurfacedetection收稿日期:2020-02-06作者简介:信晓兵(1981-)ꎬ男ꎬ工程师ꎬ2005年毕业于河北理工大学金属材料工程专业ꎬ现在河钢乐亭钢铁有限公司特钢项目部从事热轧工艺管理工作ꎬE-mail:189****2583@163.com0㊀引言㊀㊀长期以来ꎬ带钢表面翘皮缺陷是困扰冶金工作者的一项并不复杂却又时常发生的表面质量问题ꎮ以深冲钢㊁汽车用钢和家电用钢为代表的高品质冷轧钢材ꎬ对表面质量提出了更加严苛的要求ꎮ而对于冷轧产品而言ꎬ其热轧原料的表面质量直接决定了最终产品的表面质量和合格率[1ꎬ2]ꎮ调查发现ꎬ带钢表面翘皮缺陷可以发生在连铸㊁热轧㊁冷轧的各个工序ꎬ全流程管控是控制缺陷最为普遍的手段[3]ꎮ近一段时间以来ꎬ表面翘皮缺陷严重影响了河钢唐钢冷轧退火双相钢的产品质量ꎮ为从根本上解决问题ꎬ借助先进设备对翘皮缺陷进行了分析ꎬ结合现场设备状态排查确定了形成缺陷的主要原因ꎬ制定并实施了一系列改进措施ꎬ最终从源头上控制了表面翘皮缺陷的出现ꎮ1㊀研究对象及方法㊀㊀试样选用600MPa级冷轧退火双相钢ꎬ经铁水预处理 转炉冶炼 LF炉精炼 中板坯连铸 热连轧 酸连轧 连续退火后加工成厚度1.6mm规04河北冶金㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2020年第7期格成品ꎬ化学成分如表1所示ꎮ为确定冷轧带钢表面翘皮缺陷成因ꎬ在退火带钢实物上取样ꎬ将带钢表面翘皮位置加工成金相试样ꎬ在光学显微镜和扫描电镜下观察带钢皮下形貌㊁显微组织和内部物相ꎬ判断缺陷形成的生产工序和可能原因ꎮ表1㊀带钢熔炼合金元素含量wt%Tab.1㊀Contentofalloyelementsafterstripmeltingwt%CMnSPSiAlsN0.070~0.0951.55~1.80ɤ0.008ɤ0.0200.38~0.520.025~0.055ɤ0.0072㊀结果与讨论2.1㊀冷轧退火带钢皮下检测结果㊀㊀由于成品带钢用于冲压加工ꎬ因此对钢种杂质元素S和P的含量要求严格ꎬ不允许连铸生产过程中开浇和拉速波动异常的连铸坯流出ꎮ而在退火生产过程中ꎬ出现了同一批次近150t冷轧带钢表面沿轧制方向连续分布着严重程度不一的翘皮缺陷ꎮ现场表面检测仪记录显示:板宽方向翘皮分布在多个位置ꎬ较为集中的区域分别为距离驱动侧(DS)边部400~600mm㊁700~800mm㊁900~1000mm位置处ꎻ沿轧制方向连续分布的翘皮缺陷既有单点状的ꎬ又有片状集中分布的ꎮ图1(a)和图1(b)为退火生产前后表面检测仪观察到的部分翘皮形貌ꎬ其中退火前翘皮缺陷为图中白色带状条纹ꎬ退火后翘皮缺陷为图中红色标记ꎻ图1(c)为退火带钢实物ꎬ其中翘皮缺陷表现为柳叶状金属条ꎬ宽度2~5mm不等ꎬ边缘经酸液侵蚀后为深黑色条纹ꎮ图1㊀退火前后翘皮缺陷的表面检测结果Fig.1㊀Surfaceinspectionresultsofwarpingdefectsbeforeandafterannealing㊀㊀冷轧退火带钢皮下检测翘皮缺陷位置显微组织形貌如图2所示ꎮ检测结果表明ꎬ翘皮深度可达到130μm以上ꎬ在板宽方向上有2~5mm不等的扩展(即宽度ꎬ与图1结果一致)ꎬ其根部与带钢基体相连ꎬ如图2(a)所示ꎻ部分位置翘起严重ꎬ与带钢基体出现分离ꎬ并可见内部压入物ꎻ翘皮与带钢基体脱离较为严重的位置经腐蚀可见明显脱碳ꎬ如图2(b)所示ꎬ而内部与基体贴合紧密位置则无显著脱碳ꎬ并且组织尺寸上无显著差异ꎬ说明该缺陷形成后不同位置在空气中裸露的情况有差异ꎬ但轧制变形方面并无差异ꎮ㊀㊀翘皮内部压入物的能谱分析结果如图3所示ꎮ经检测ꎬ翘皮内部压入物主要成分是Fe㊁Mn和Oꎬ其物相主要为铁的氧化物ꎬ是带钢基体在高温条件下发生氧化形成ꎬ即热轧过程中形成的氧化铁皮ꎮ㊀㊀有研究表明ꎬ连铸过程中的卷渣和气泡引起的连铸坯皮下缺陷形成的带钢表面翘皮一般会出现含Na㊁K㊁Ca等元素的夹渣[4-6]ꎻ定宽机㊁立辊等设备的压下不合理则会引发带钢边部㊁头尾位置集中分布的翘皮缺陷ꎬ且伴随有组织的显著差异[7-9]ꎻ铸坯裂纹导致的翘皮缺陷则保留有显著的裂纹扩展痕迹[10]ꎻ而连铸坯生产㊁运输过程中形成的表面缺陷14总第295期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀HEBEIYEJIN在轧制过程中不断演化ꎬ则易形成具有规律性的表面翘皮缺陷[11ꎬ12]ꎮ通过对翘皮缺陷位置的检测分析ꎬ并未发现保护渣类物质存留在翘皮之内ꎬ也未发现缺陷位置的显著组织差异ꎻ翘皮位置仅发现在板宽方向具有一定宽度ꎬ并未出现向基体内扩展的裂纹ꎻ而翘皮不同位置氧化脱碳有差异ꎬ表明翘皮形成过程中金属流动状态不一致且受到热轧除鳞影响ꎬ说明轧制前已形成表面缺陷ꎻ冷轧板表面检测结果显示翘皮缺陷呈规律性分布ꎮ据此判断ꎬ该缺陷极有可能形成于连铸和热轧之间ꎬ设备异常导致的刮蹭或者划伤最有可能是翘皮形成的 元凶ꎮ图2㊀翘皮缺陷位置显微结构Fig.2㊀Microstructureofwarpingdefectlocation图3㊀翘皮内部物相及能谱分析结果Fig.3㊀Phaseandenergyspectrumanalysisresultsofinsidewarpingskin2.2㊀现场工艺设备状态㊀㊀为了确定导致带钢翘皮的初始缺陷类型和原因ꎬ对同批次未热轧生产的下线连铸坯表面质量进行确认ꎬ发现连铸坯下表面有明显划伤和刮蹭痕迹ꎬ其位置和形貌如图4所示ꎮ图4㊀连铸坯下表面划伤位置及形貌Fig.4㊀Locationandmorphologyofscratchonthelowersurfaceofcontinuouscastingbillet㊀㊀在距连铸坯传动侧边部440mm㊁560mm㊁610mm位置处发现长度达700mm的断续刮痕共3道ꎬ其宽度为1.0~2.5mmꎬ与去毛刺机刀痕相当ꎬ深度可达2.0~3.0mmꎬ判断该刮痕为去毛刺机刀24河北冶金㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2020年第7期头划伤所致ꎬ如图4(a)所示ꎻ在距连铸坯传动侧边部700~800mm位置处发现1处集中分布的划伤缺陷ꎬ在100mm宽度范围内平行分布有十几道细小划伤ꎬ连铸坯表面初生铁皮被刮蹭剥落ꎬ为典型的辊道刮蹭伤痕ꎬ如图4(b)所示ꎮ通过比对连铸坯表面划伤缺陷位置和冷轧带钢表面翘皮缺陷位置ꎬ发现二者高度吻合ꎻ观察热轧表面检测仪ꎬ发现对应位置主要是点状氧化铁皮残留ꎬ并未发现裂纹㊁翘皮等缺陷ꎮ据此推断:在轧制过程中因金属塑性流动划伤被填平ꎬ热轧过程中形成的二次及三次氧化铁皮将原始缺陷覆盖ꎬ并有部分被压入皮下ꎻ在热轧和冷轧过程中ꎬ因轧制压下的作用ꎬ带钢表面金属不断沿轧向和宽度方向流动ꎬ线状划伤逐渐演变为翘皮ꎻ酸轧过程中表面铁皮被侵蚀剥落ꎬ翘皮缺陷最终完全暴露在带钢表面ꎮ㊀㊀通过对连铸机各段辊子㊁加热炉传输辊道及辊面㊁粗轧辊道辊面及裙板表面排查ꎬ发现连铸机扇形段零段固定侧8号㊁10号两根辊子转动不灵活ꎬ且在距固定侧边部800mm以内多处位置上有表面结瘤发黑的情况ꎬ而加热炉和粗轧辊道均未发现问题ꎮ据此证明连铸机扇形段出现部分 死辊 刮蹭连铸坯表面致其划伤是翘皮缺陷形成的另一关键因素ꎮ3㊀控制措施㊀㊀为防止有缺陷连铸坯数量进一步增加ꎬ对连铸机扇形段进行了拆解维护ꎬ检查并更换了各段问题辊子ꎬ调整了去毛刺机刀头位置ꎬ同时制定了连铸坯表面质量检查标准ꎮ随后对连铸连轧线设备进行了为期16h的检修维护ꎬ并进行了热试检验ꎮ当月第二批次共组织生产了430t热轧带钢ꎬ连铸坯表面状态良好ꎬ未出现刮蹭㊁裂纹等表面缺陷ꎻ热轧后带钢表面质量较好ꎬ未出现翘皮㊁铁皮压入等缺陷ꎬ如图5所示ꎮ带钢经酸轧 连退生产后ꎬ表面质量合格ꎬ杜绝了成品表面翘皮的缺陷ꎮ图5㊀连铸坯及热轧带钢表面宏观形貌Fig.5㊀Morphologyofcontinuouscastingslabandhotrolledstripsurface4㊀结语㊀㊀(1)冷轧双相钢表面规律性翘皮缺陷源自连铸坯表面集中分布的划伤ꎬ在轧制过程中未能得到消除ꎬ最终演变为严重的表面翘皮ꎮ㊀㊀(2)通过对连铸连轧设备检修维护并制定连铸坯表面质量检查标准ꎬ从源头上保证了连铸坯和带钢的表面质量ꎬ有效控制了成品带钢的表面翘皮缺陷ꎮ参考文献[1]夏碧峰ꎬ崔全法.首钢迁钢热轧带钢表面翘皮缺陷产生原因探析[J].矿冶ꎬ2015ꎬ24(S1):95~99.[2]马杰ꎬ陈林.热轧钢坯表面类翘皮缺陷成因[J].宝钢技术ꎬ2014ꎬ(6):51~54.[3]白小波.带钢表面翘皮缺陷与板坯缺陷对应性关系研究[C].第七届中国钢铁年会论文集ꎬ2009.[4]吴立新ꎬ陈士华ꎬ浦绍康.冷轧薄钢板表面线状缺陷成因的分析与探讨[J].冶金分析ꎬ2010ꎬ30(S1):1062~1066.[5]陈明昕ꎬ汪洪峰ꎬ杨晓江.连铸板坯表面纵裂纹的形成原因及控制[J].连铸ꎬ2020ꎬ(02):41~44.[6]陈书浩ꎬ王新华ꎬ黄福祥ꎬ等.热轧钢板表面翘皮缺陷的特征和形成机理[J].特殊钢ꎬ2011ꎬ32(5):47~50.[7]庞启航ꎬ唐荻ꎬ赵爱民ꎬ等.热轧钢板表面翘皮缺陷的形成机理及控制[J].轧钢ꎬ2014ꎬ31(6):9~11.[8]武彩虹ꎬ韩静涛ꎬ刘靖ꎬ等.热轧带钢边部 翘皮 缺陷分析[J].塑性工程学报ꎬ2005ꎬ12(6):23~25.[9]冉铁力ꎬ李志双ꎬ李瑞ꎬ等.热轧非典型性轧制翘皮缺陷分析[J].河北冶金ꎬ2019ꎬ(1):48~51.[10]孙洪利ꎬ李金波ꎬ陈军利ꎬ等.邯钢热轧卷板边裂及其演变规律的研究[J].河北冶金ꎬ2011ꎬ(9):36~39.[11]王景林ꎬ白印军ꎬ步凯ꎬ等.邯钢热轧卷板麻面和翘皮问题的解决[J].轧钢ꎬ2005ꎬ22(5):60~62.[12]曹晓岭ꎬ陈锦.中厚板推钢式加热炉板坯底面划伤原因分析与改进[J].新疆钢铁ꎬ2014ꎬ(3):43~47.34。
冷轧带钢退火粘结缺陷影响因素的研究及控制措施
摘要 : 文章在结合冷轧厂从轧制工 艺、 火工 艺到平 整 工艺等生产过 程着重进行 了对粘 结缺 陷的研 究, 退 目的是 找 出影响
粘 结 产 生 的诸 多 因素 , 分析 这 些 因 素 的 影 响 方 式及 控 制 方 法 。
关键 词 : 冷轧 带钢 ; 粘结 ; 带加热罩冷却
中图 分 类 号 : F7 T 文献 标 识 码 : A
( )碳 含量 。当碳含 量增加 时 , 3 碳原 子 占据 更多 空位 ,
使 用 于铁 原 子扩 散 的 空 位 浓 度 降 低 , 自扩 散 系 数 减 小 ; 时 , 同 带 钢 的 高温 屈服 极 限 增 大 , 冷 却 初 始 阶 段 带 钢 卷 层 间 塑 性 在 变形减小 , 结倾向减弱。 粘
原子的浓度梯度成 正 比, 轧制厚 度越 小 , 原子 的浓度 梯 故 铁
度 越 大 , 原 子 的 扩 散 流 量越 大 , 结 倾 向越 严 重 。 铁 粘
重 从 粘 结 产 生 的机 理 、 形成 过 程 以及 生 产 过 程 r 的 主要 形 成 l | 阶段 , 出 影 响 粘 结 产 生 的 诸 多 因 素 , 析 这 些 因 素 的影 响 找 分 方 式 及 控 制 方 法
度, 外层升温速度太快 、 热胀大于芯部 , 使外层 与芯部 间压应
力减小 , 内层 与芯 部 间压 应 力 增 大 , 着 温 度 的 升 高 , 应 力 随 压 也 随之 增 大 。但 此 时 卷 芯 处 于 回复 或 再 结 晶形 核 阶 段 , 屈 其
服极 限降低不大 , 层间压 应力 仍低 于屈服 极限 , 不产生 塑 故 性变形 。同时 , 因氢气在 6 0C 右才能与氧化物有效反应 , 0  ̄左 故此 时带 卷层 间接 触处 仍存在 氧化膜 , 阻止 粘结 的产生 。 可 随着 再结 晶 的进 行 , 卷 屈 服 极 限 迅 速 降 低 , 同 时 内层 与 带 但 芯部 的温 度梯 度逐 渐减小 , 压应 力也 随之 减小 。因此 , 加 在 热 阶段 带 卷 层 间产 生 粘 结 的可 能 性 很 小 。 冷却 阶段 , 因内外层 温降速 度大 于芯部 , 使外层 与芯 部 间 因 冷缩 不 均 匀 产 生 较 大 压 应 力 。 带 钢 再 结 晶 后 屈 服 极 限
冷轧带钢热处理质量缺陷的原因分析及预防措施
在此种情况一旦造成氧化色缺陷将很难修复 。 粘结缺陷 : 冷轧带钢经过罩式炉进行再结 晶光亮 退火后
纯氢气状态下退火可以保证钢卷不被氧化 ; 同时 H 密度小 , : 热传导效率高 , 使炉 内保护气体具有高的流动速度和传热速
1 缺 陷原 因分 析
目前 , 罩式 炉 区域 的质 量 缺 陷 主 要 有 氧化 色 和 粘 结 两 在
个方面 。
钢间的压力增大 , 成钢板 间的原子相互 扩散 渗透 , 造 从而发
生粘结。导致带钢间压力增大主要有以下 几个方 面因素 :
() 1 轧机 的卷 取 张 力 : 机 卷 取 张 力 的 大 小 是 出 现 粘 结 轧 缺 陷 的 一个 很 重 要 的 因 素 , 机 卷 取 张 力 越 大 , 钢 问 的 压 轧 带 力 就 越 大 。发 生 粘 结 的 倾 向 就 越 大 。本 钢 浦 项 冷 轧 厂 的 卷
压 力 相 应 的 要增 高 。加 热 温 度 越 高 , 子 的扩 散 能 力 越 强 , 原
德国 LI 司, O公 其炉台电偶包 括控制 电偶 和压 紧电偶 , 如栗
炉台电偶 出现异常 , 则出炉时的实 际温度与电偶显示 温度就
接触压力就越大 , 达到一定程度 时 , 产生粘结。 () 3 带钢的板形 : 经冷轧后 的带钢 由于各种 原因 出现 不
存在差异 , 出炉时的实际温度大 于电偶显示温度便极 易发生
氧化 。 ( ) 台冷却 周期 : 台 的冷却周 期如果 很短 , 2炉 炉 造成 钢 卷冷点与热点 降温速度差异大 , 热点降温速度远大于冷点降
同程度 的板形缺陷 , 隆起 , 如 浪形 , 曲等 , 飘 由于带 钢平直 度
冷轧罩退产品缺陷分析及改进措施[论文]
冷轧罩退产品缺陷分析及改进措施摘要:本文针对冷轧罩退产品产生的缺陷加以总结分析,从生产操作,设备控制等多角度找出其原因所在,结合作者的生产实践寻求其改善的措施和方法。
关键词:冷轧罩退平整缺陷分析1、前言:冷轧带钢以其良好的表面质量和冲压性能,在很多领域得到了广泛的应用。
在冷轧过程中产生的加工硬化使得带钢的强度和硬度提高,而塑性、冲压性能降低。
因此非常有必要加强对该缺陷的分析研究,查找问题的根源,制定相应的控制措施,提高冷轧钢带的表面质量。
2、罩退产品缺陷分析冷轧罩退产品主要的生产工艺流程如图1所示,热轧生产的产品供酸轧线生产冷硬卷,冷硬卷经罩式退火后,再经过平整生产出最终的罩退产品。
在实践中发现,整个工艺流程中所涉及到的每一道工序的工艺技术、设备状况、管理力度等因素,都对罩退产品的质量有很大的影响。
目前冷轧罩退产品常见的主要缺陷有异物压入、翘皮、隆起、黑斑、粘结、边皱等,这些缺陷主要是受原料质量(包括热轧料和冷硬卷)、罩退及平整工艺的影响产生的,其中异物压入、翘皮、隆起主要是由热轧板卷生产过程中产生,在冷板后道工序生产中无法消除而造成的缺陷;黑斑、粘结、边皱主要是由酸轧、罩退及平整工艺过程产生的缺陷,对罩退产品表面质量影响也很大。
下面就对这几种缺陷进行分析,并对每种缺陷的特征、产生原因及解决方法进行简要的介绍。
2.1热轧工艺产生的缺陷(1)异物压入异物压入,又称“夹杂”,主要是在热轧生产中形成的板面缺陷,如图2所示。
在热轧生产过程中,由于设备、工艺等方面的原因,致使带钢除鳞不净,造成氧化铁皮等物质附着在带钢表面,再经轧制、挤压后形成点状、线状、块状等缺陷。
另外在炼钢、精炼、连铸过程中,保护渣、耐火材料、脱氧产物等物质卷入铸坯或铸坯表面有缺陷等都会造成罩退产品产生异物压入缺陷。
热轧料生产的主要工艺过程是:炼钢→精炼→连铸→热轧。
实践证明[1],控制好各工序中的钢水及铸坯的成分及工艺,提高热轧板的质量,可以有效减少后期罩退产品异物压入的缺陷量。
冷轧常见问题
冷轧常见问题1、什么是加工硬化?带刚在冷轧后,晶粒被压扁、拉长、晶格歪扭畸变、晶粒破碎,使金属的塑性降低、强度和硬度增高,这种现象叫加工硬化。
冷轧带钢加工硬化后提高了钢的变形抗力,给继续冷轧带来困难。
为了消除加工硬化,大多数带钢必须在加工过程中进行再结晶退火。
2、欠酸洗。
钢带酸洗之后,表面残留局部为洗掉的氧化铁皮时称为欠酸洗。
欠酸洗的带钢,轻者在轧制后产品表面呈暗黑色或花脸状;严重时氧化皮被压入呈黑斑。
氧化皮的延伸性较差,延伸不均使产品出现浪行或瓢曲等缺陷。
直接造成轧制废品增多。
造成欠酸洗的原因是:氧化皮厚度不匀,较厚部分的氧化皮需要较长酸洗时间;带钢波浪度和镰刀弯较大,起浪和弯起部分没浸泡在酸溶液中,造成漏酸洗;酸洗前破壳不完善,特别是带钢两边氧化皮没破碎。
3、过酸洗。
金属在酸溶液中停留时间过长,使其在酸溶液作用下,表面逐渐变成粗糙麻面的现象称为过酸洗。
4、什么叫超速断带?轧制到第四道次,启车卷径小,速度升高太快时超过卷曲机的最高转速就会造成断带。
升速时不要超过卷取机最高转速,等卷径增加到一定数值,在继续升速就不会断带。
5、支承辊、中间辊、工作辊的用滚比例3:6:10.6、支承辊、中间辊、工作辊硬度:轧辊级硬度等肖氏硬度值HS辊身辊颈工作辊 A 95--102 30--55B 90—94支承辊 C 70—8930--55D 45—697、1200、1450、1050吨刚费8锈蚀。
原料酸洗后表面重新出现绣层的现象称锈蚀。
产生原因带钢酸洗后表面残留少许的酸溶液,或清洗后没完全干燥使带钢表面生锈.9、造成轧辊缺陷的原因:裂纹、掉皮、粘辊、划伤、勒辊、断辊。
裂纹。
轧辊裂纹产生主要是由于轧辊局部压力过大和轧辊急冷急热而引起的。
轧机上,若乳化液喷嘴堵塞,造成轧辊局部冷却条件不好,就会产生裂纹。
冬季由于气温较低,因此比夏季易产生裂纹。
掉皮。
裂纹继续发展就会形成块状或片状掉皮,轻者可重磨后继续使用,重者轧辊报废。
冷轧带钢缺陷
冷轧带钢缺陷及处理办法缺陷名称产生原因缺陷后果塔形卷形不良、卷取张力波动板形不良等引起影响下道工序生产速度或下道工序难以进行破边主要因导位装置调整或使用不当、吊运过程种磕碰等引起生产过程中破边易扩散和断带凹边吊运过程中磕碰等引起生产困难,尤其蚀圆盘剪切边困难边裂主要因边部夹杂、边部机械性能等引起生产过程中易引起断带锈蚀主要因钢卷表面有水或存放时间过长引起影响带钢表面质量和轧制参数油污生产蚀设备漏油或存放地点有油污杂介质和影响轧制(打滑或难以咬入)辊印主要由轧辊表面剥落和粘钢等造成影响带钢表面质量软点轧辊表面硬度不均或局部受到较大的冲击负荷等影响带钢表面质量重量不符称重装置故障或操作工操作不精心等原因造成给机组金属平衡等造成麻烦毛刺剪刃间隙调整不合适影响带钢边部质量切边锯齿主要由剪刃崩缺造成经过轧制后出现边裂或断带欠酸洗主要因为酸液、温度、浓度、速度等参数不匹配造成,同样预破麟不良液会造成欠酸洗影响带钢表面质量,在轧制过程中易造成打滑从而导致高速断带过酸洗主要因为酸液、温度、浓度、速度等参数不匹配造成,在轧制过程中易轧穿停车斑在酸洗过程中由于停车过长造成影响带钢表面质量,在轧制过程中易造成打滑从而导致高速断带镰刀弯由于原料出现楔形,辊缝倾斜不正又没有前张力或前张力过小等造成在轧制过程中易跑偏从而导致事故发生分层由于钢坏沿宽度方向出现组织不均、机械性能不均、本身有凹陷或夹杂等原因轧制过程中易断带、粘辊夹杂主要由炼钢过程中除杂不净或局部聚集造成在轧制过程中出现变形不均,从而导致眼睛、轧穿、拉裂氧化铁皮压入主要蚀热轧除麟不尽造成轧制出现轧穿、轧漏或轧后出现麻坑单边浪辊缝不正或来料楔形影响带钢表面质量,卷形质量双边浪辊缝中大两边小造成、弯辊或中间辊使用不当等造成影响带钢表面质量,卷形质量、退火易粘结中间浪辊缝中小两边大造成、弯辊或中间辊使用不当等造成影响带钢表面质量,卷形质量、退火易粘结散卷未打捆或打捆强度不够增加修复工序塌卷带头较薄且张力过大造成使机组上料困难擦伤跟带钢接触的机械设备不运转或跟带钢运行速度不匹配等原因影响带钢表面质量划伤跟带钢接触的机械设备不运转或跟带钢运行速度不匹配且由尖锐棱角造成影响带钢表面质量溢出边边浪或中部浪影响带钢表面质量、退火机组堆垛困难乳化液斑轧制时由于乳化液残留所致退火后带钢表面出现印迹、影响表面光洁度厚度超差主要因工艺条件限制,来料厚度超差和控制不当导致影响产品合格率和给下道工序生产带来困难表面积碳氧化色炉内气体含氧量过高影响带钢表面质量回火色退火色暗淡卷心松脱星形卷轧制过程中张力过大:薄带易出现粘结\"对于罩式退火炉,产生结痕的主要原因式来料的张力过大、板面粗糙度不够、板形不好及温度过高和保温时间过长,并主要出现在薄带钢中\"复合浪横折印黑带黑斑罩式炉本身不会造成碳黑斑缺陷,仅式由于未清洗净轧件上残留的轧制油所制。
冷轧带钢表面缺陷的研究与原因分析
冷轧带钢表面缺陷的研究与原因分析摘要:冷轧带钢的表面缺陷是影响带钢产品质量的重要影响因素,随着汽车工业的不断发展,对于冷轧带钢的质量要求愈发严格。
然而冷轧带钢由于生产过程长,规格薄等因素,更易出现各种表面缺陷,较为常见的有:线状或条带状缺陷、夹杂、孔洞以及氧化铁皮压入等。
本文主要分析冷轧带钢表面缺陷的研究与原因。
关键词:带钢表面;缺陷;断裂;起皮;数值模拟引言根据过往的研究成果,发现夹杂物、表面裂纹、气泡以及氧化铁皮压入是引起带钢表面缺陷的主要原因。
为了能够及时发现缺陷来源,进而改善带钢产品质量,本文针对某钢厂生产的冷轧带钢的表面缺陷,从缺陷的宏观形貌分布、微观组织形貌以及成分角度进行分析,以期为钢厂在生产中提供重要的理论依据。
1、实验材料与方法选用某钢厂生产的低合金钢作为实验材料,尺寸为635mm×76mm×1mm,。
首先观察冷轧带钢表面缺陷的宏观形貌,然后使用锯床于带钢表面缺陷处切取若干个10mm×10mm的试样,试样需要贯穿缺陷位置,以便观察缺陷形貌。
采用JSM-6510LV型扫描电镜观察试样的组织形貌,并结合能谱分析分析缺陷成分、确定缺陷表面物质的成分。
2、成因分析2.1卷取边浪的特点带有卷取边浪缺陷的冷轧带钢经过了平整和纵切工序后,边部会表现出严重的边浪,浪高可达80mm。
由于这种边浪仅在卷取之后产生,因此被称为卷取边浪。
卷取边浪有以下四个特点:1)缺陷仅在卷取后产生,带钢在前工序不存在浪形。
2)卷取后,钢卷在纵切处开卷,带钢操作侧边浪严重,浪高可达80mm。
3)带钢外圈的卷取边浪最重,之后逐渐减轻,内圈几乎没有边浪。
4)带钢操作侧和传动侧厚度差达到公称厚度的1%~3%。
2.2平直的横截面平直横截面的带钢无论卷取多少层,钢卷沿宽度方向上壁厚分布都是均匀一致的。
2.3内凹的横截面同板差为2%的内凹截面在卷取200层后,钢卷边部的壁厚要比带钢中部厚4mm;卷取500层后,带钢边部壁厚比带钢中部壁厚大10mm,因此卷取此类带钢的过程中,带钢边部要比中部的受力大很多。
冷轧钢卷罩式炉再结晶退火延伸率不合格原因分析
冷轧钢卷罩式炉再结晶退火延伸率不合格原因分析摘要:针对冷轧钢卷经罩式炉再结晶退火后出现延伸率不合格现象进行分析,得出单靠调整冷轧钢卷再结晶退火工艺作用有限。
关键词:延伸率罩式炉再结晶退火八钢冷轧厂采用从奥地利ENBER公司引进的全氢强对流罩式退火炉设备,对冷轧带钢进行再结晶光亮退火。
全氢强对流罩式退火炉是利用氢气的强还原性和密度小、高的热传导性等特点,与高速旋转的炉台循环风机相配合,使炉内气氛具有高的流动速度和传热速度。
钢卷在罩式退火炉中是以堆垛的形式进行加热和冷却,这种特点决定了钢卷与炉气接触面与未接触面有一定温差,需要通过一段保温时间来实现均温。
钢卷的均温,对整卷性能的稳定性至关重要,是衡量工艺制度的指标。
奥地利EBNER公司考核罩式炉能力时针对CQ钢仅以冷点、热点温差△T达到60℃,即认为工艺制度合理。
1 罩式炉再结晶退火工艺制度对延伸率的影响1.1 加热、保温制度制定原则冷轧带钢再结晶退火的目的是消除带钢在冷轧过程中产生的加工硬化,恢复其塑性变形的能力。
冷轧带钢再结晶退火就是将冷轧带钢加热到再结晶温度以上,通过对再结晶和晶粒长大的控制,达到控制其性能的目的。
罩式炉内不同位置的钢卷和同一钢卷的不同部位的温度是不同的,每炉钢卷在加热和冷却过程中,有一个温度最高点(热点)和最低点(冷点),通过理论和实际测量也证明了这一点。
实验测得,每卷的热点在钢卷的边部,冷点通常在钢卷心部靠内侧。
实践证明堆垛方式不同,炉内各卷的冷点排序位置也是不同的。
根据再结晶退火原理和罩式退火炉特点,控制冷轧卷性能的主要手段是控制其加热速度、保温温度和保温时间,使炉内带钢各点温度均匀,以达到性能均匀的要求。
1.2 加热温度、保温时间对延伸率的影响CQ钢的屈服强度和抗拉强度随退火温度升高而下降,退火温度高于700℃后,屈服强度下降的趋势变缓,保持在恒定水平,而延伸率随退火温度升高而提高非常显著,700℃左右趋于稳定。
随着退火保温时间增加,钢的屈服强度、抗拉强度降低,n、r值和延伸率增加,但这种变化趋势很大程度上受退火温度的影响。
冷轧各工序质量缺陷汇
冷轧各工序质量缺陷汇总冷轧带钢的生产工序流程主要包括:热轧来料、推拉式盐酸酸洗、单机可逆冷轧、电解脱脂清洗、全氢(或氮氢)退火炉、单机平整、重卷纵切(或横切)、拉伸弯曲矫直、包装储存和运输等。
为使全体干部职工对各生产工序有可能造成的产品质量缺陷有一全面了解,以达到全员、全过程控制的目的,现将冷轧各工序有可能产生或存在的质量缺陷汇总如下:一、酸洗工序在酸洗过程中由于工艺参数控制不当,操作不认真或操作失误,将影响酸洗质量,产生各种缺陷,归纳起来缺陷的品种有:酸洗气泡(氢气病),过酸洗,欠酸洗,锈蚀,夹杂,划伤,压痕等,占冷轧产品缺陷的2%左右。
1、酸洗气泡由于酸与裸露的金属作用,生成氢所造成的,外观特征是条状的小鼓泡,破裂后呈黑色细裂缝,冷轧时气泡破裂及延伸扩大,降低产品的冲击韧性。
2、过酸洗金属在酸液中停留时间过长,使金属表面在酸液作用下变得粗糙麻面的现象。
产生的主要原因:开卷、焊接时间过长,穿带时间过长,机械故障停机,调配酸液浓度时停机等,使金属在酸液中滞留时间过长所致,一旦出现过酸洗,将严重影响带材质量,也给轧制生产带来困难:延伸性降低,容易断带、粘轻,很难轧出成品。
3、欠酸洗带钢酸洗后,表面残留局部未酸洗掉的氧化铁皮时称为欠酸洗。
产生的原因:带钢表面严重氧化,氧化皮厚薄不均,较厚的氧化皮需较长的酸洗时间。
酸液的温度低,浓度低,运行速度快,铁盐含量过高等,另外矫直不彻底,波浪大,酸洗时局部未浸泡在酸液中,也容易产生欠酸洗。
一旦出现欠酸洗,在轧制时使产品表面出现暗色,严重时氧化皮压入,形成条状照斑。
4、锈蚀带钢酸洗后表面重新出现锈层的现象叫锈蚀。
产生的原因:清洗槽水中的酸含量超标,带钢清洗后没有完全干燥,表面上还残留有酸和水而使表面重新生锈。
另外,酸洗后在清洗槽中停留时间过长,也将导致锈蚀。
1防止措施:严格执行酸洗、清洗、烘干操作规程,及时进行钝化或涂油处理,并堆放到干燥的地方。
5、窝边、划伤、压痕等由于设备问题、操作不认真引起,上卷时夹盘未对正,运行时跑偏易造成窝边。
冷轧带钢常见缺陷
一、压痕特征:带钢表面呈周期性凹状印痕。
原因:1、因勒带或穿带甩尾不正常,带钢在工作辊表面造成堆焊或粘接。
2、在轧制空转时预压力过小,造成工作辊和支承轴点接触而使支撑辊周长方磨损,受磨支撑辊反过来造成新更换的支撑辊压印,造成带钢表面压痕。
3、支撑辊掉肉造成工作辊压印,即在带钢表面造成压痕。
措施:1、轻微小面积压痕可对工作辊进行修磨,严重压痕要更换工作辊。
2、轧机空转时给一定的轧制力或采用正弯辊,以避免局部损伤轧辊。
发现支撑辊局部损伤应避免使用正弯辊,减轻轧辊表面压痕深部,勤更换工作辊,必要时更换支撑辊。
二、压印特征:带钢表面呈周期性凸状印痕。
原因:工作辊表面有裂纹或掉肉。
措施:1、更换工作辊前严格检查工作辊的表面质量,防止未磨净裂纹辊投入使用(轧辊间应确保应有磨削量,特别是粘钢辊,以完全消除裂纹层。
2、确保各机架间工艺润滑良好,轧制液温度、浓度、压力在正常范围,防止喷嘴堵塞,避免轧辊局部温度过高。
3、发现压印及时更换轧辊,更换新轧辊后要进行一定时间的预热,同时,开轧头几卷钢要严格控制升速速度。
二、划伤特征:带钢延轧制线方向直线凹状缺陷。
原因:1、各种导辊与带钢速度不一致。
2、带钢与辅助设备异常接触。
3、生产线设备有异物。
措施:1、定期检查辅助传动辊是否转动灵活及表面状况。
2、固定辅助设备与带钢保持一定间隔。
3、及时检查清除生产线中的异物。
4、发现带钢表面划伤应从后向前逐个检查,查出事故原因后,根据情况采取办法给予处理。
四、裂边特征:带钢边部或局部开裂呈锯齿状。
原因:1、酸洗剪切边部不好造成轧制时开裂。
2、热轧板本身边部裂口或者龟裂。
3、吊运中夹钳碰撞,使带钢边部碰损。
措施:1、酸洗剪切边、剪刀间隙应按剪切的不同厚度规格精确调节。
2、热轧边部原缺陷应在酸洗前切除。
3、吊运钢卷时,夹钳应稳、准、轻,防止吊具将钢卷边磕碰。
五、热划伤特征:带钢沿轧制线方向无规律的条状凹痕。
原因:1、轧辊和热带温度过高。
带材表面缺陷诊断冷轧缺陷
边部隆起图
锈蚀
缺陷特征:表面呈不规则的点状、块状、条片状的锈斑,轻者颜色浅黄,较重者颜色为黄褐色或红色,严重时为 黑色,表面粗糙。(如下图)
产生原因: 1)钢板与周围介质(空气、水、汽等)接触发生化学反应形成铁化合物. 2)退火钢卷在中间库停留时间长(大于10天),表面可见局部点锈,如果湿度大或库房漏水将加速锈蚀 3)钢板涂油不均,在未涂油处出现红黄色锈。 4)防锈油水份多,质量差。 5)运输途中进水,湿度大,存放时间长易出现黑锈。 6)乳化液防锈性不好。
边缘锈蚀图
席纹
缺陷特征:钢板表面的连串人字形印迹,呈树枝 状。多出现在薄带钢的两肋部位,与轧制方向斜 交,严重的出现亮色勒印。(如下图) 产生原因:
1)带钢平整中不均匀延伸产生的金属流动印迹。 2)平整辊型曲线小。 3)平整辊长度方向温度不均。
席纹图
极限压下纹
缺陷特征:板面出现锯齿形折光率不同的纹路。 产生原因:冷轧带钢轧至极限压下率时,变形区 内摩擦条件不稳定。
1)退火时保护罩密封不严或漏气发生化学反应。 2)保护罩吊罩过早,高温出炉,钢卷边缘表面氧化。 3)保护气体成分不纯。 4)加热前预吹洗时间不足,炉内存在残氧,钢卷在
氧化性气氛中退火。
氧化色图
乳化液斑
缺陷特征:带钢表面呈灰黑色或黄褐色的大小不等迹痕。(条状黑色为黑带) (如下图) 产生原因:
1)乳化液中含杂油量过多。 2)轧机出口乳化液吹扫装置效果不良。 3)轧机出口设备不净,压缩空气质量不好。
过酸洗
缺陷特征:表面逐渐变成粗糙麻面,板面发黑,高 速轧制时易断带。 产生原因:(1)金属在酸液中停留时间过长。
冷轧带罩式炉退火后容易出现的问题原因及解决措施
冷轧带钢经罩式炉退火后容易出现的问题原因及解决措施退火后容易出现氧化,高温氧化及保护气体不纯氧化。
带钢过硬或软,带钢粘结可以降低出炉温度,Q料易氧化。
保温时间短升温速度快都会导致带钢硬。
轧机张力大会影响粘接,还有板型卷型等都有影响冷轧带钢在退火过程中发生哪些组织性能变化?退火:将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却,有时是控制冷却)的一种金属热处理[1]工艺。
目的是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化,改善塑性和韧性,使化学成分均匀化,去除残余应力,或得到预期的物理性能。
退火工艺随目的之不同而有多种,如重结晶退火、等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火,以及稳定化退火、磁场退火等等。
1、金属工具使用时因受热而失去原有的硬度。
2、把金属材料或工件加热到一定温度并持续一定时间后,使缓慢冷却。
退火可以减低金属硬度和脆性,增加可塑性。
也叫焖火。
退火的一个最主要工艺参数是最高加热温度(退火温度),大多数合金的退火加热温度的选择是以该合金系的相图为基础的,如碳素钢以铁碳平衡图为基础(图1)。
各种钢(包括碳素钢及合金钢)的退火温度,视具体退火目的的不同而在各该钢种的Ac3以上、Ac1以上或以下的某一温度。
各种非铁合金的退火温度则在各该合金的固相线温度以下、固溶度线温度以上或以下的某一温度。
重结晶退火应用于平衡加热和冷却时有固态相变(重结晶)发生的合金。
其退火温度为各该合金的相变温度区间以上或以内的某一温度。
加热和冷却都是缓慢的。
合金于加热和冷却过程中各发生一次相变重结晶,故称为重结晶退火,常被简称为退火。
这种退火方法,相当普遍地应用于钢。
钢的重结晶退火工艺是:缓慢加热到Ac3(亚共析钢)或Ac1(共析钢或过共析钢)以上30~50℃,保持适当时间,然后缓慢冷却下来。
通过加热过程中发生的珠光体(或者还有先共析的铁素体或渗碳体)转变为奥氏体(第一回相变重结晶)以及冷却过程中发生的与此相反的第二回相变重结晶,形成晶粒较细、片层较厚、组织均匀的珠光体(或者还有先共析铁素体或渗碳体)。
冷轧钢卷退火过程粘结原因分析及预防
图 2 带卷退火曲线图
4 粘结的预防措施
通过对带卷退火曲线进行对照分析,可以发现粘结最 易发生在钢卷的冷却阶段。另外,轧制和平整工艺等因素 也对粘结产生重要影响。预防粘结可采取以下主要措施: (1)优化退火工艺。在退火工艺的冷却阶段,冷却速度越 快,钢卷内外温差△ 越大,形成的压应力也越大。在 420 ~ 620 ℃温度段容易形成粘结,因此在冷却阶段带钢温度 高于 420 ℃时,冷却速度不能过快。可以采用带加热罩冷 却到 420 ℃,然后换冷却罩进行风冷和水冷。(2)控制轧 制工艺。包括表面清洁度和粗糙度、卷取张力以及板形 等。由于粘结是在高温状态下钢卷层与层间原子相互渗透 的结果,因此表面清洁度在很大程度上影响了原子的这种 渗透能力,而带钢表面清洁度过高或过低都不利于粘结的 控制,可采取合理选配乳化液和设定适当的喷吹压力等措 施。带钢表面粗糙度适当大一些,有利于避免粘结,因此 适当提高轧机工作辊原始粗糙度有利于避免粘结。适当降 低轧钢卷取张力值,可以减少退火高温状态下钢卷层与层 之间边部原子相互渗透而造成的粘结。控制轧制参数和轧 后冷却,获得良好带钢板形,避免在退火过程中由于钢卷 同一层及层与层之间都存在不同的应力值造成钢卷粘结。 (3)控制平整工艺。包括开卷力和开卷角度、开卷速度和 平整延伸率等。钢卷打开时,粘结的层与层间存在相互的 作用力,较大的钢卷法向应力会造成粘结带钢表面拉伤, 出现严重的粘结缺陷,应控制适当的开卷角度,尽可能使 带钢沿钢卷切向打开,从而减少粘结 2 。保持较大的开卷 速度可使带钢强度迅速越过屈服区域,从而避免或减轻粘 结缺陷的产生。采用恒延伸率控制,尤其较大的延伸率, 有利于对粘结的挽救。
5结语 冷轧钢卷退火时即使采用全氢罩式退火替代常规罩
式退火仍然存在局部粘结现象,可通过优化退火工艺、控 制轧制工艺、控制平整工艺等措施减轻粘结现象,从而 改善表面质量和提高钢卷成材率。
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冷轧带钢的退火缺陷及原因分析
粘结、氧化色和性能不合是冷轧薄板退火工序中存在的三大问题,尤其是粘结与氧化色这两种缺陷较为突出。
一、造成粘结的原因
1、张力过大。
张力是引起钢卷粘结的主要原因之一。
张力包括轧机的轧制张力
和卷取张力。
张力过大时,会使保护气体的气流循环不好而产生热阻滞,使钢板发生粘结。
2、板形不良,板形不好会使带钢在纵向上出现两边厚,中间薄或两边薄,中间
厚或边浪、中间浪,多条浪及周期性局部浪形等,经高温退火后,都能产生粘结。
3、卷取时出现参差不齐的溢出边,带钢卷取不齐,特别是较薄的板子,容易产
生粘结。
4、乳化液不纯。
乳化液中有杂物,经退火蒸发后残留于钢板与钢板之间,如吹
除不净,也会产生粘结。
5、超温。
如果炉内出现严重超温时,也必然会引起粘结。
主要原因是,测量温
度热电偶失控。
6、炉内保护气体循环不良。
由于装炉堆垛不符合要求,致使保护气体在炉内循
环不好,使炉温不均匀,个别部位形成热阻滞严重,温差大而发生粘结。
7、对流板变形,表面平整度、光洁度差而影响钢卷边缘的气体循环,形成粘结。
8、堆垛过重。
主要指极薄板,如果堆压太多则极可能带来粘结。
9、退火参数选择不当。
针对不同规格、钢种的钢卷应采取不同的退火工艺参数。
二、造成氧化的原因
1、系统不封闭。
2、保护罩“鼓肚”、破裂及法兰盘变形。
3、密封圈老化与破损。
4、冷却器破裂。
5、高温出炉。
如果不按工艺要求生产,抢产量而高温出炉,也是会使钢卷氧化
的。
6、温控系统故障。
无论是测量、变送、记录,只要一个环节有问题,退火曲线
所记录的温度就不会准确,这也是氧化的重要因素。
7、保护气体吹洗不充分,内罩里和外部快冷系统里的空气排除不干净。
另外,
如果是残留乳化液过多或湿度较大的钢卷,则吹洗时间应比一般情况下要多一些,否则也达不到光亮退火。
8、在刚开始喷淋快速冷却时,分流的保护气体由于冷却后其体积突然缩小而造
成炉内压力差引起内罩负压,而导致空气侵入。
9、保护气体露点高。
露点高的,说明保护气体中含水量高,这必然会给退火钢
卷带来氧化色。
10、还有其它故障,如压紧装置故障,电磁阀故障,出口阀故障,循环风机故障等以及停电、停水、停保护气体诸多方面的原因,都是影响退火钢卷产生氧化色的因素。
三、碳黑边。
“碳黑边”是指钢卷中带有残留轧制油,在罩式炉退火后未能完全吹扫干净,而在带钢的边部形成一条黑色斑痕。
成因:罩式炉本身不会造成碳黑边缺陷,仅是由于未清洗净轧件上残留的轧制油所致。
所选轧制油的粘度、浓度、挥发点,以及轧制过程中带入的异物,都是造成碳黑边的因素。
处理方法:用改变罩式退火炉退火工艺来适应各种不同的轧制油是不可行的,采用合适的轧制油将对消除碳黑边有明显的效果。
四、造成性能不合格的原因
1、工艺制度出现差错。
2、装炉不正。
钢卷在退火中,如果内径不对齐,相互错压,引起保护气体循环
不畅,形成炉内温差大,加上循环风机的风量小也会造成部分性能不合。
3、欠温、欠时。
没有达到额定退火温度就加热结束了,容易出现性能不合,这
主要是计控设备的故障影响的。
加热时间未达到或保温时间太短就加热结束了,同样也容易影响性能。