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中厚板生产中常见缺陷的类型及预防
中厚钢板是国民经济发展所依赖的重要材料,广泛用于高层建筑、
桥梁、锅炉、容器、石油化工、工程机械、管线及国防建设等各个方
面,中厚钢板的品种繁多,使用温度区域较广(-200 ℃~600℃),使用环境复杂,(耐候性、耐蚀性),使用要求高(强韧性、焊接性)。
目前 , 我国中厚板生产厚度为 4~ 250mm, 宽度可达 4000mm, 最长可达 27m。在品种方面 , 已能生产难度比较大的装甲、船身、不锈、高压锅炉容器、桥梁等专用中厚板。但是 , 高档次板仍然比较少 , 专用板只占20%多一点 , 大多数厂以生产大路货普碳板为主 , 产量占70%~80%。
由于大部分企业炼钢缺少炉外精炼手段,钢质纯净度差,钢板夹杂、分层现象有时较为突出,在轧制生产中,钢板表面铁皮多,麻点面积大且深 ,修磨量大,严重影响了钢板品种与质量的发展。另外国产中厚板尺寸偏差、表面质量、力学性能也存在很多问题,只是大
多数厂生产以普碳钢为主,钢板质量问题还未完全暴露出来。(中厚板市场)
随着国民经济的发展 , 各行各业对中厚板品种、规格、尺寸精度、内外部质量及性能提出了日益增高的要求。所以中厚钢板不仅要有好的机械性能,还要求有优良的表面质量和内部质量。
目前,国内中厚板存在的主要质量问题有:
(1)产品质量不能满足国际标准,国际标准要求产品表面无缺
陷且无修磨痕迹 ,厚度公差带较国内标准减少50%, 不平度长度测量单位增加一倍 ,产品全部双定尺交货。
国内中厚板双定尺率只有65%左右。
(2)产品品种单一 , 不能满足国内和国际市场需求 , 有订单不
能接受。
大部分企业只生产普碳和低合金钢中的 A、B级钢, C、D级不能保证性能。
(3)钢板外观质量差,如断面有兰边 , 锯齿、撕裂、错牙等缺陷,表面有划伤、铁皮、油污、麻点等缺陷,厚度偏差大、宽度大小头差大、对角线差值大等非矩形缺陷。
国内外中厚板外观质量对照表
项目国内水平国际先进水平
厚度精度 (mm)一般:先进:
宽度精度 (mm)一般:15
5先进:10
长度精度 (mm)
一般:40
10先进:20
一般:有麻点等较严重
表面质量缺陷表面光洁无缺陷
先进:铁皮稍厚无大缺(徐州卡特彼勒公司)陷
一般:人工作业,不清
包装质量晰自动喷字、打印、贴签、清先进:接近国际先进水晰、美观
平
(4)机械性能一次检验合格率低, , 性能商检不合格率大。
专用板一般 70%-85%,水平高的到 95%。
(5)用户对钢板的使用方便性和非标准规定的外观质量要求越
来越多 , 因此而产生的质量异议日渐增多。
使用要求高于标准。内部质量不探伤,外观质量瓢曲度。
中厚钢板生产过程中竟产常见缺陷主要有表面缺陷和内部缺陷。
表面缺陷
钢板的表面质量,是以表面和断面缺陷的程度以及外形缺陷的程
度来表示的,这些缺陷基本上可分为允许存在和不允许存在两类。
允许存在的表面缺陷,是指缺陷的程度轻微,在产品标准的规定
范围内;不允许存在的表面缺陷,是指超过了标准所允许的范围的缺陷,但这些缺陷一般允许清理,只要清理的深度能保证钢板的厚度在
公差规定的范围之内。
中厚板表面缺陷处理主要是根据标准的要求修磨清理。各钢种标准对修磨清理要求各不相同。
①低合金及普通碳素结构钢GB 3274 —88
钢板表面不得有气泡,结疤、拉裂、裂纹、折叠、夹杂和压入的
氧化铁皮。钢板不得有分层。
低合金钢板表面允许有不妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮、铁锈,由于压入氧化铁皮脱落所引起的不显著的粗糙、划痕,轧辊造成
的网纹及其他局部缺陷,但凹凸度不得超过钢板厚度公差之半,并应保证不超过允许的最小厚度。
钢板表面的缺陷不允许焊补和堵塞,应用凿子或砂轮清理。清理处应平缓无棱角,清理深度不得超过钢板厚度负偏差的范围,对低合金钢板并应保证不超过钢板允许的最小厚度。
切边钢板的边缘不得有锯齿形凹凸,但允许有深度不大于 2mm,长度不大于 25mm的个别发纹。
不切边钢板,因轧制而产生的边缘裂口及其他缺陷,其横向深度不得超过钢板宽度偏差之半,并且不得使钢板小于公称宽度。
根据供需双方协议,厚度大于 10mm的钢板可逐张进行超声波检验,检验方法由双方协商确定。
②船板( GB 712---1988 ):
钢板表面不得有气泡,结疤、拉裂、裂纹、折叠、夹杂和压入的
氧化铁皮。钢板不得有分层。.
不允许有妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮、铁锈,由于压入氧化铁皮和轧辊所造成的不显著的粗糙、划痕,网纹及其他局部缺陷,但深度不得大于负偏差之半,且应保证钢板的允许最小厚度。
钢板表面缺陷允许修磨清理,但应保证钢板的最小厚度,清理处应平滑无棱角。
③桥板( GB 714---2000 ):
钢材表面不得有气泡,结疤、拉裂、裂纹、折叠、夹杂。钢材不
应有分层。
如有上述缺陷允许清理,清理深度从实际尺寸算起,不应大于钢材厚度公差之半,并应保证最小厚度。清理处应平滑无棱角。
④锅炉板( GB 713---1997 ):
钢板表面不得有气泡,结疤、拉裂、裂纹、折叠、夹杂。钢板不
应有分层。如有上述表面缺陷允许清理,清理处应平滑无棱角,并应
保证钢板的最小厚度。
其他表面缺陷允许存在,但应保证钢板的最小厚度。
⑤压力容器板( GB 6654---1996 GB 3531---1996):
钢板表面不得有气泡,结疤、裂纹、折叠、夹杂。钢板不应有分层。
如有上述表面缺陷,允许清理,清理深度从钢板实际尺寸算起,不得超过钢板厚度公差之半,并应保证钢板的最小厚度。缺陷清理处应平滑无棱角。其他缺陷允许存在,但深度从实际尺寸算起,不得超过钢板厚度公差之半,并应保证缺陷处厚度不超过钢板的允许最小厚度。
⑥优质碳素结构钢GB 711---1988:
钢板和钢带表面不得有裂纹、拉裂、气泡、折叠、结疤和压入氧
化铁皮,钢板不得有分层。
钢板表面不允许有妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮或铁锈及
凹凸度不得超过钢板和钢带厚度公差之半的麻点、凹面、划伤及其它局部缺陷,且应保证钢板和钢带允许的最小厚度。
钢板表面局部缺陷允许清理,清理处应平滑无棱角,并应保证钢板允许的最小厚度。
表面缺陷按来源又可分为两类,一类是由钢坯本身带来的缺陷,
称为钢质缺陷;一类是在钢坯到成品的生产过程中造成的缺陷,称为操作缺陷。
一:钢质缺陷
1、裂纹和裂缝
缺陷特征:这类缺陷在钢板表面呈形状不同、深浅不等、长短不
一的裂口,一般呈鱼鳞状或水纹状。单个的裂纹和裂缝可以在任何部位产生,密集的裂纹多分布在钢板的边缘部位。