轧制缺陷分析

裂纹

裂纹是指线材表面沿轧制方向有平直或弯曲、折曲，或以一定角度向线材内部渗透的缺陷［1］。裂纹长度和深度不同，在线材的长度方向上都能发现。有的裂纹内有夹杂物，两侧也有脱碳现象。线材表面产生裂纹的主要原因在于钢坯上有未消除的裂纹（无论纵向或横向）、皮下气泡及非金属夹杂物，它们都会在线材表面造成裂纹。连铸坯

上的针孔如不消除，经轧制被延伸、氧化、溶解就会造成成品的线状发纹。针孔是连铸坯的主要缺陷之一，不显露时很难检查出来，应特别予以注意。高碳钢线材轧制后冷却速度过快，也能造成成品裂纹，还会出现横向裂纹。轧后控冷不当形成的裂纹无脱碳现象，裂纹中一般无氧化铁皮。另外坯料清理不好也会产生此类问题。轧制过程中形成裂纹的原因主要有：1）轧槽不合适，主要是尖角和尺寸有问题，表面太粗糙或损坏。2）粗轧前几道导卫的划伤。3）粗大的氧化铁皮轧进轧件，通常在粗轧前几道产生。4）导卫尺寸太大。若产生裂纹，应从以下方面检查，排除故障：1）高压水除鳞是否正常，轧机轧辊的冷却水路是否堵塞或偏离轧槽。2）导卫是否偏离轧制线，有否氧化铁皮堵塞在某个导卫中。3）轧槽是否过度磨损或因处理堆钢事故时损伤了轧槽。4）精轧机是否有错辊，导卫是否对中及尺寸是否对应于所轧的规格。

2.2 折叠

线材表面沿轧制方向平直或弯曲的细线，以任意角度渗入线材的表面内，在横断面上与表面呈小角度交角状的缺陷多为折叠［1］。通常

折叠较长，但亦有不连续的，在线材的长度方向上都有分布。折叠的两侧伴有脱碳层或部分脱碳层，折叠中间常存在氧化铁夹杂。坯料中如存在缩孔、偏析、夹杂等缺陷，或者坯料修整不好都有可能产生此类折叠缺陷。在轧制中可能产生折叠的原因有：孔型中过充满、欠充满；机架间张力太大；导卫对中不好可出现单侧充满从而造成折叠；轧机调整不当，轧件尺寸不符合工艺要求或导卫磨损严重；坯料加热温度不均匀。若产生折叠，应从以下方面检查，排除故障：检查轧辊冷却，粗轧机中氧化铁皮堆积过多可能产生间断折叠；是否有某个导卫偏离了轧制中心线引起过充满；导卫故障，检查滑动导卫内部是否有异物堆积或磨损超标，滚动导卫中导辊是否正常；轧件尺寸是否符合工艺要求，是否过充满或欠充满；检查张力情况；检查坯料出炉温度，沿坯料长度上温度不均也可导致间断性过充满。

2.3 耳子

线材表面沿轧制方向的凸起称为耳子，主要是轧槽过充满造成的［1］。坏料中如存在缩孔、偏析和高速线材表面缺陷的产生原因及排除方法夹杂等缺陷，会在轧制时导致轧件过充满。轧制中可能产生耳子的原因有：轧件尺寸不符合工艺要求或辊缝调节不当；张力过大，导致线材头尾出现耳子；成品轧机上导卫对中不好或调整不当；坯料温度不均匀，高温段成品尺寸合适，而低温段则出现耳子；轧件抖动会产生断续耳子，一段在线材的一侧，另一段在线材的另一侧。若线材出耳子，应从以下方面检查：精轧机组入口轧件尺寸必须符合工艺要求；工作辊径搭配、辊缝设定符合工艺要求；检查轧机中的张力条件，如

果速度适当，入口轧件和工作辊径正确，则精轧机中的张力应当是很小的；如果只是在线材一侧有耳子，则检查成品轧机入口导卫对中、对正是否良好。

2.4 划痕

划痕是线材表面沿长度方向上的缺陷，其形状和大小各不相同，有的划痕沟侧有翻起的重叠边，也有很小的尖裂纹像划痕，主要是成品通过有缺陷的设备，如导卫、活套、水冷箱、夹送辊、吐丝机、散卷输送线、集卷器及打捆机造成的［1］。产生划痕的原因有：导卫中有堆积物；导卫安装不当或导辊断裂；导卫有毛刺；轧机或导卫对中性不好；导卫开口度较大。轧件若产生划痕，应从以下方面检查，排除故障：每次轧机停机要检查每个机架上的导卫。孔型或导卫对中性不好是产生划痕的最常见原因，要定期检查。

2.5 麻面

在放大镜下能明显地看出在线材表面连续分布着不规则的凸凹缺陷，即麻面。产生麻面缺陷的原因有：轧槽冷却不当或严重磨损；冷却水的pH 值不合适，WC 辊环中的黏结剂被腐蚀，从而使WC 颗粒在轧制过程中脱落。若产生麻面，应从以下方面检查，排除故障：严格按计划更换轧槽；交接班时要全面检查轧辊冷却和轧槽表面的情况；定期检查水质；检查轧辊的冷却水管是否堵塞。

2.6 结疤（翘皮或鳞层）

线材表面与线材基体部分结合或完全未结合的金属片层称为结疤。前者是由成品以前几道次轧件上的凸起物件轧入基体形成的，后者是已

脱离轧件的金属碎屑轧在轧件表面上形成的［1］。坯料表面质量不好，漏检坯料上原有的结疤或连铸坯表面未清除干净的翘皮、飞翅等均可形成线材表面结疤。产生的原因有：坯料过热；修磨不好；

轧槽过度磨损；辊环“掉肉”；轧机导卫有毛刺。若产生结疤（翘皮或鳞层），应从以下方面检查，排除故障：坯料过热会产生偏析，并且产生过量的氧化铁皮，因此要控制好加热温度；轧制过程中较大块的氧化铁皮轧入轧件的表面形成结疤缺陷，因此要使用高压水除鳞消除氧化铁皮；偏析使坯料表面不平整，破裂碎片被轧入轧件内，在轧制后期破裂形成结疤；轧机停稳以后，要仔细检查轧辊及导卫表面是否有毛刺、磨损、“掉肉”等问题。碳化钨辊环破裂和“掉肉”原因有：碳化钨辊环的自身特性，冷却不当很容易断裂；辊环轧槽中的“掉肉”是由于冷却不当、辊环磨槽技术不当等造成；冷却水的酸碱度不合适。若碳化钨辊环破裂和掉肉”，应从以下方面检查，排除故障：每次停机时都应检查辊环的使用情况；在运输与搬运时要小心轻放，要有适当的运输和存放工具；线材表面如存在凸块状结疤，则要测量2 个凸块状结疤的间距，以确定出现故障的架次，如果成品架次辊环有“掉肉”，则线材表面结疤会相当明显；辊环修磨不当会造成辊环表面过熟，呈现“紫蓝”色，这样的辊环不应使用，否则极易发生辊环“掉肉”；定期检查轧机的冷却水质，控制悬浮物的含量，单纯由钴组成粘结相牌号的碳化钨辊环冷却水pH 值应保持在7.5～8.5，由钴镍铬组成粘结相牌号的碳化钨辊环冷却水pH值应＜7.5。

3 结语

高速线材表面质量缺陷的形成原因及故障排除方法并不复杂，现场操作人员应严格遵守工艺操作规程，做到勤观察、勤调整并及时总结经验。定时对导卫、轧辊、钢坯及加热、冷却水等进行检查，以减少出现表面质量缺陷的次数，保证线材质量。__