不锈钢棒材表面缺陷及成因分析
冷轧不锈钢质量控制及常见缺陷预防论述
冷轧不锈钢质量控制及常见缺陷预防论述随着工业化进程的加快,不锈钢的需求越来越大,而冷轧不锈钢由于具有优良的耐腐蚀性、耐热性、美观性等特点,因此在各行各业得到广泛应用。
但是,不锈钢在生产过程中容易出现各种缺陷,影响质量,因此,研究冷轧不锈钢的质量控制及常见缺陷预防是十分必要的。
本文将从以下几个方面进行探讨:一、冷轧不锈钢质量控制不锈钢生产过程中的质量控制主要包括原料控制、生产过程控制、检验控制和质量管理等四个方面。
其中,原料控制的关键是对原料的化学成分进行检查,以确保原材料符合国家标准。
在生产过程中,需要对生产环境、生产设备、人员素质和生产流程进行控制,确保机器运行稳定,环境整洁卫生,工人操作规范等。
同时,在检验和质量管理方面,需要严格把控各个环节,遵循标准化的检验流程,以保证成品质量可靠。
二、冷轧不锈钢常见缺陷1. 表面缺陷表面缺陷是较为常见的一种不锈钢缺陷。
主要是指钢板表面出现坑洼、斑点、伤痕、起泡、杂质等问题。
2. 化学成分不合格化学成分不合格通常指钢板中的元素含量不符合标准,如钼、钴、铝等成分的含量不足或超标,这会导致不锈钢耐腐蚀性不佳、强度及硬度差等问题。
3. 热处理不当不锈钢的热处理涉及温度、时间、冷却速率等因素,如果问题出现,则会引起不锈钢的形状不稳定,脆性增加等现象。
4. 噪音过大钣金加工过程中,耳膜损伤是一个不容忽视的问题,噪音过大会促进物理变化的发生,从而影响不锈钢板的质量。
三、常见缺陷预防措施为预防冷轧不锈钢的各类缺陷,需要采取以下几种措施:1. 严格执行生产流程,确保各环节质量稳定;2. 对生产过程进行盲审,以防止环境污染和机器故障等因素影响不锈钢质量;3. 严格按照标准化检验流程进行检验,防止不合格不锈钢流入市场;4. 在制造过程中注意产品匹配,任何一级产品的质量问题都可能影响到最终的成品质量。
总之,冷轧不锈钢的质量控制和缺陷预防是十分重要的。
只有严格管控各个环节、严格遵循标准化检验流程,才能保证不锈钢板质量稳定,并在市场上取得更好的竞争优势。
不锈钢轧制过程缺陷分析及对策 共20页PPT资料
设备 状态
设备状态对板面质量的影响因素分析
常见问题 可能的原因 检查轧机 改进措施
钢板表面腐蚀 带钢表面色差 带钢表面硌点
过多轧制油残 存在钢板表面
辊系缺陷
工作辊表面缺 陷
检查刮油器效果, 检查卷取温度
检查工作辊、一中 间、二中间、背衬
轴承
检查工作辊表面是 否损伤
3 轧后板面有拖尾坑状缺陷
原因Байду номын сангаас析
设备
设备状态对板面质量的影响因素分析
状态
轧制油 性能
轧制油性能对板面质量的影响因素分析
设备 状态
设备状态对板面质量的影响因素分析
常见问题 可能的原因 检查轧机
改进措施
轧机颤动(或 工作辊或支撑辊 查明哪只轧辊发生
轧辊打滑)
轴承磨损
颤动
带钢表面发脏 润滑不足
轧制油喷嘴是否被 堵
谢谢!
xiexie!
5
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
Wavenumbers (cm-1)
改进方案
轧后板面条状色差和规律性出现的拖尾坑状缺陷和轧机 1 辊系表面缺陷有关,建议对工作辊、支撑辊进行更换
轧制油方面,根据该公司轧机参数、工艺质量要 2 求及现用油状况而专门开发了调整用添加剂
添加剂性能指标
使用过程出现问题1轧制油颜色变深较快玻璃瓶中室温放置4个月呈深红色轧机系统使用中轧制油呈褐黑色2轧后板面有或明或暗的条状色差3轧后板面有拖尾坑状缺陷原因分析设备状态对板面质量的影响因素分析设备状态轧制油性能对板面质量的影响因素分析轧制油性能对板面质量的影响因素分析轧制油性能常见问题可能的原因检查轧机改进措施轧机颤动或轧机颤动或轧辊打滑工作辊或支撑辊工作辊或支撑辊轴承磨损查明哪只轧辊发生查明哪只轧辊发生颤动检查轧辊使用时间检查轧辊使用时间换辊或磨辊设备状态对板面质量的影响因素分析设备状态带钢表面发脏润滑不足轧制油喷嘴是否被堵疏通被堵喷嘴板型不好轧制油温度过高或流量不足轧制油温度和喷嘴是否被堵将被堵喷嘴疏通并将轧制油温度调回正常末次轧制后过多末次轧制后过多轧制油残存在于不锈钢板上检查钢板出轧机时检查钢板出轧机时的刮油效果和空气吹扫效果表面油斑更换刮油器摩擦痕迹润滑不足工作辊工作条件轧制油喷射压力及方向喷嘴是否被堵更换工作辊调节轧制油压力调节喷嘴方向并疏通喷嘴设备状态对板面质量的影响因素分析设备状态常见问题可能的原因检查轧机改进措施钢板表面腐蚀过多轧制油残存在钢板表面检查刮油器效果检查卷取温度更换刮油器带钢表面色差辊系缺陷检查工作辊一中间二中间背衬轴承更换辊系带钢表面硌点工作辊表面缺陷检查工作辊表面是否损伤更换工作辊带钢表面坑状缺陷工作辊挤干辊张力辊表面杂质粘附根据缺陷的规律性检查上述各辊表面是否粘附杂质更换工作辊挤干辊张力辊
棒线材表面缺陷产生原因及消除方法
棒线材表⾯缺陷产⽣原因及消除⽅法线材⽿⼦产⽣原因及消除⽅法线材表⾯沿轧制⽅向的条状凸起称为⽿⼦,有单边⽿⼦也有双边⽿⼦。
⾼速线材轧机⽣产中由于张⼒原因,产品头尾两端很难避免⽿⼦的产⽣。
有下述情况时容易产⽣⽿⼦:(1)轧槽与导卫板安装不正;(2)轧制温度的波动较⼤或不均匀较严重,影响轧件的宽展量;(3)坯料的缺陷,如缩孔、偏析、分层及外来夹杂物,影响轧件的正常变形;(4)来料尺⼨过⼤。
预防及消除⽅法如下:(1)正确安装和调整⼊⼝导卫;(2)提⾼钢坯加热质量,控制好轧制温度;(3)合理调整张⼒;(4)控制来料尺⼨。
线材表⾯的凸起及压痕(轧疤)形成的原因线材表⾯连续出现周期性的凸起或凹下的印痕,缺陷形状、⼤⼩相似。
凸起及压痕主要是轧槽损坏(掉⾁或结瘤)造成的。
线材产品检验项⽬及影响尺⼨精度的主要因素线材产品检验包括六项内容:外形尺⼨,压扁实验,含碳量⽐较,快速碳分析,⼒学性能试验和⾼倍检验。
影响线材尺⼨精度有以下主要因素:有温度、张⼒,孔型设计、轧辊及⼯艺装备的加⼯精度、孔槽及导卫的磨损、导卫板安装和轧机的机座刚度、调整精度、轧辊轴承的可靠性和电传控制⽔平和精度等。
其中张⼒是影响线材产品尺⼨精度的最主要因数。
在轧制线材的过程中尽可能实现微张⼒或⽆张⼒轧制是⾼速线材轧制的宗旨。
孔型设计与轧件精度也有密切关系,⼀般讲椭圆—⽴椭圆孔型系列消差作⽤⽐较显著;⼩辊径可以减少宽展量,其消差作⽤⽐⼤辊径好。
孔型设计中应特别注意轧件尺⼨变化后的孔型适应性,即变形的稳定性、不扭转不倒钢不改变变形⽅位。
线材裂纹产⽣的原因及预防⽅法裂纹在线材中的分布是不连续的,垂直于线材表⾯或呈⼀⾓度陷⼊线材。
裂纹长短不⼀,通常呈直线形,偶尔也有横向裂纹或龟裂。
由钢坯上的缺陷经轧制后形成的裂纹常伴有氧化质点、脱碳现象,裂纹中间常存在氧化亚铁;由轧后控冷不当形成的裂纹⽆脱碳现象伴⽣,裂缝中⼀般⽆氧化亚铁,多呈横裂或龟裂。
从炼钢到轧钢都有可能产⽣裂纹。
钢材缺陷、产生原因及处理办法
1、圆钢1.1耳子棒材表面沿轧制方向的连续条状凸起,肉眼即可辨别。
1.1.1产生原因主要是轧件在孔型内过充满、导卫安装不正确、钢温低等造成的;过盈充满、减面率过大、辊缝调整不当、入口倒卫偏。
单耳多是由安装不正导致的,双耳多是由K2孔来料大,造成成品到此过充满引起的。
1.1.2解决办法入口导板要对准孔型,安装牢靠;合理使用坯料,保证各槽钢尺寸及断面形状合格;使用适当的孔型,适当的压下量。
2.1折叠棒材表面沿轧制方向平直或弯曲的曲线,在横截面呈小角度交角状的缺陷,这种折叠线很长,几乎通向整个产品的纵向,肉眼即可识别。
2.1.1产生原因由于前道次产生耳子,也可能是其他纵向突起物扎入本体;方坯缺陷处理不当留下的深沟,轧制时可能形成折叠;切分带宽大形成折叠;钢坯质量切分形成折叠。
判断是否轧钢原因:是否通条折叠或者连续批次都出现折叠。
2.1.2解决办法进行适当的轧辊调整,合理使用各槽钢料;正确安装导卫板,对准孔型;经常检查入口导卫板的磨损情况。
3.1裂纹顺着轧制方向出现的比较深的连续的线状缺陷,肉眼即可辨别。
3.1.1产生原因一是由于炼钢连铸坯的原因,一般裂纹内有夹杂物,因为坯料上有未消除的裂纹、皮下气泡、及金属夹杂物等在棒材表面形成裂纹缺陷;二是轧钢原因引起的,主要是加热和冷却制度的影响。
在冷却过程中由于组织应力和热应力的原因,加热时,尤其是高碳钢和合金钢的导热性比较差,如果加热过快很容易造成钢坯内外温度不均而产生裂纹。
3.1.2解决办法控制冷却制度,制定合理的加热制度。
4.1结巴在棒材表面与棒材本体部分结合或者完全未结合的金属片状层,肉眼即可辨别。
4.1.1产生原因在成品以前道次轧件上凸起物扎入本体形成;已脱离轧件的金属碎屑扎在轧件表面上形成;前道轧槽有掉肉现象。
4.1.2解决办法清理坯料上的异物;及时清理导卫上的刮丝。
5.1划伤或划痕主要是成品,特别是高温下的成品,通过有缺陷的的设备将棒材表面划伤所造成的,肉眼即可识别。
不锈钢拉伸缺陷
不锈钢拉伸缺陷
不锈钢拉伸缺陷是指在拉伸过程中,不锈钢材料出现的各种缺陷。
主要包括以下几类:
1. 纵向裂纹:不锈钢在拉伸过程中,如果受到过大的拉力或者
过快的拉速度,就会出现纵向裂纹。
这种缺陷不仅会降低不锈钢的强度和韧性,还可能导致材料断裂。
2. 横向裂纹:不锈钢在拉伸过程中,如果受到过大的横向应力,就会出现横向裂纹。
这种缺陷通常发生在板材或带钢等扁平材料中。
3. 毛刺:在不锈钢拉伸过程中,如果材料表面存在毛刺或划痕,就会导致拉伸过程中出现毛刺缺陷。
这种缺陷不仅会影响不锈钢的美观度,还可能导致材料表面损伤。
4. 拉伸不均匀:不锈钢在拉伸过程中,如果拉力不均匀或者应
力集中,就会导致拉伸不均匀缺陷。
这种缺陷会影响不锈钢的力学性能和使用寿命。
5. 表面氧化:不锈钢在拉伸过程中,如果材料表面存在氧化或
者腐蚀,就会导致表面氧化缺陷。
这种缺陷会影响不锈钢的耐腐蚀性和美观度。
为了避免不锈钢拉伸缺陷的发生,需要注意以下几点:
1. 控制拉伸速度和拉力大小。
2. 保持材料表面的平整度和光洁度。
3. 采用优质的不锈钢材料。
4. 加强检测和控制,及时发现和修复缺陷。
不锈钢表面常见缺陷类型汇总
不锈钢表面常见缺陷类型汇总1、狭缝——在钢卷正反两面热轧边缘20MM内,在钢卷全长上产生的线状缺陷。
日新原料上表面此缺陷较宽,下表面较窄。
故日新下表面作为冷轧单面保证品的基准面。
2、氧化线——材料板面存在因轧制残留的氧化物引起线状缺陷,和夹杂缺陷有所相似;3、翘皮(氧化皮掉落)——呈舌状或鱼鳞片状,有闭合的有张开的。
有大部也有小部于本体相连。
4、夹杂——有明显的点状、块状、长条状柳叶状的明显特征。
5、划线——加工时,在材料板面可看出条状点状有单条也有多条但无手感的划痕;6、划伤——加工时,在材料板面可看出条状点状有单条也有多条并有手感的划痕;7、碰伤——材料板面在外力作用下产生较大的材料变形;8、层间滑移(双面滑移)——在钢卷正反两面对称位置上发生形态相同的、细小而密集的伤痕。
由于板与板之间松卷产生。
9、折痕——加工时,板面在外力作用下产生较小的材料变形;10、纸压痕——加工时,板面因纸皱纹引起的材料变形;11、毛刺——加工时,在材料断裂面下部形成的塑性变形(平板为毛刺一端头向上、一端头向下);12、塌边(塌角)——加工时,在材料剪切光亮带上部形成的塑性弯曲变形;13、线状鳞状折叠——在钢卷的表面缺陷呈线状剥落状态有的被膜覆盖,有的未被覆盖。
14、边部鳞状折叠——在钢卷边部轧制边缘50MM以内发生的线状或山状的鳞状剥落,与轧制方向平行,连续或断续发生。
15、山形鳞状折叠——钢卷表面为山形剥落缺陷,发生的位置无特征,山形方向与轧制方向平行。
16、热轧头部滑移——在热轧卷头部大约5米两面有滑移伤痕。
17、氧化皮缺陷——在热轧的下表面头尾发生较多,呈长椭圆形的较多里面的材料呈凹下状。
18、停辊印——在钢带表面发生与轧制方向垂直的一条凹痕。
19、平整辊印——在钢板轧制方向上,以SPM工作辊周长为间距产生的凹凸形伤痕。
20、辊印——在钢板长度方向上,以CRM工作辊周长为间距而出现的凹凸形伤痕;中间辊印、支撑辊印:在长度方向无周期、是直线发生的凹凸伤痕21、边波——钢卷单边或者两边出现的波浪形形变22、凹坑——在热轧时常发生的不定形的杂物咬入而引起的,发生的位置不固定23、高温计冷却水斑点——带钢表面上有白色斑点,中间空的部位颜色和带钢一样。
不锈钢缺陷
不锈钢常见缺陷本内容介绍常见的8种缺陷1、重皮重皮是在钢带表面呈“舌状”或“鱼鳞片状”的翘起的薄片。
属重大类型的表面缺陷,严重影响冷轧板的使用。
产生原因----由炼钢、连铸工序产生,经轧制后表现出来。
图1重皮2、夹杂夹杂是在钢带表面的点状、块状或长条状的非金属夹杂物。
严重影响表面质量,造成表面抛光不净,影响使用。
夹杂与划伤的区别在于钢带表面存在非金属的氧化物,而划伤主要是金属基体,扫描电镜进行区别。
产生原因----由炼钢、连铸工序产生,经轧制后表现出来。
图2夹杂3、边浪边浪是发生在带钢边部,呈大小不同的波浪状分布。
影响用户的再加工使用,是目前太钢冷轧板的重要缺陷之一。
产生原因----主要由于冷轧轧机轧制过程压下控制不好产生、在热处理工序和平整工序中也难以恢复。
图3边浪4、裂边裂边是在热轧卷钢带边部产生的裂纹,分为整卷裂边和局部裂边。
影响综合成材率,损坏产品在市场的形象。
产生原因----由于热连轧装备条件问题,以及各品种钢钢种特性(如含Cu钢高温热塑性较差)导致产生。
目前在分析解决减少裂边的原因。
图4裂边5、擦、划伤擦、划伤是发生在带钢上,分布有一定规律,在生产过程中被设备或硬物划出的痕迹。
影响用户的再加工使用,是目前太钢冷轧板的重要缺陷之一。
产生原因----由于冷轧各机组造成。
图5擦、划伤6、孔洞孔洞是穿透钢带表面的孔洞。
影响用户的再加工使用。
成材率降低。
产生原因----由于钢质不纯或存在大颗粒夹杂物或者在轧制过程中划伤等,薄规格产品居多。
图6孔洞7、塔形塔形是钢带端面卷取不齐。
影响用户的再开卷过程中,产生划伤等缺陷。
产生原因----在成品卷取过程中产生。
图7塔形8、碰伤碰伤是由于受到外力的磕碰而产生的折边状,发生在钢卷端部。
产生原因---在钢卷吊运等操作过程中,随意性大而导致,属人为因素。
图8碰伤。
轧钢产线生产棒材表面质量改进策略探析
轧钢产线生产棒材表面质量改进策略探析一、引言随着经济的不断发展,对于钢铁行业的需求也在逐步增加。
而作为钢铁产品的一种,棒材的需求也在不断增加。
在棒材的生产过程中,表面质量是一个非常重要的环节。
好的表面质量可以提高产品的使用寿命和市场竞争力。
针对棒材表面质量的改进策略就显得非常重要。
二、当前棒材表面质量存在的问题1. 表面粗糙度高在当前的生产过程中,棒材的表面粗糙度较高,这直接影响了产品的使用效果和外观质量。
粗糙的表面容易造成产品在使用过程中产生摩擦,从而降低了产品的寿命。
2. 表面斑点和瑕疵在生产过程中,棒材表面可能会出现一些斑点和瑕疵,这直接影响了产品的美观度和质量。
消费者对于产品的外观要求越来越高,这些表面斑点和瑕疵将会直接影响产品的销售。
3. 表面氧化严重由于生产过程中的氧化问题,棒材的表面可能会出现严重的氧化问题,降低了产品的质量和使用寿命。
三、改进棒材表面质量的策略探析1. 完善原料质量控制在棒材生产过程中,原材料的质量直接影响了最终产品的表面质量。
首先需要对原材料进行严格的质量控制,确保原料的质量符合要求。
2. 优化轧制工艺轧钢产线的轧制工艺对于棒材表面质量有着直接的影响。
通过优化轧制工艺,可以有效地改善产品的表面质量。
可以采用合理的轧制参数,控制轧制的温度和速度等,以减少表面质量问题的产生。
3. 加强设备的维护和保养设备的状态直接影响了产品的质量。
通过加强设备的维护和保养,可以减少设备出现故障的可能性,保证设备能够正常工作,从而提高产品的表面质量。
4. 采用表面处理技术在生产过程中,可以采用一些表面处理技术,比如酸洗、喷丸等,来改善产品的表面质量。
这些表面处理技术可以有效地去除产品表面的氧化和污染物,从而提高产品的表面质量。
5. 强化质量管理在整个生产过程中,需要加强质量管理,建立起严格的质量管理体系。
通过加强质量管理,可以及时发现和解决生产过程中的质量问题,提高产品的一致性和稳定性。
不锈钢热轧缺陷
不锈钢热轧缺陷
不锈钢热轧缺陷是指在不锈钢热轧过程中出现的各种缺陷。
这些缺陷可能影响不锈钢的性能和质量,因此在生产过程中需要及时识别和处理。
不锈钢热轧缺陷主要包括以下几种:
1. 表面缺陷:包括划痕、氧化皮、皱纹等。
这些缺陷可能会导致不锈钢表面粗糙,影响外观和耐腐蚀性能。
2. 内部缺陷:包括裂纹、气泡、夹杂等。
这些缺陷可能会导致不锈钢强度降低,影响使用寿命和安全性能。
3. 尺寸偏差:包括厚度偏差、宽度偏差等。
这些偏差可能会导致不锈钢尺寸不符合要求,影响加工和使用。
4. 带钢偏斜:指不锈钢带钢在热轧过程中偏离轨道,导致带钢两端宽度不一致。
这种缺陷可能会导致不锈钢带钢弯曲或变形,影响使用。
为了避免不锈钢热轧缺陷的出现,生产过程中需要注意以下几点:
1. 选择合适的原材料,确保其质量符合要求。
2. 严格控制热轧工艺参数,如温度、速度等,确保不锈钢热轧过程稳定可靠。
3. 加强设备维护和保养,确保设备状态良好。
4. 加强工人培训和质量意识教育,确保生产过程中操作规范、严谨。
5. 定期检查和维护设备,及时发现和处理问题,确保生产质量稳定可靠。
总之,不锈钢热轧缺陷是一个非常严重的问题,需要生产企业高度重视。
只有加强管理、优化工艺、提高质量意识,才能确保不锈钢热轧产品的质量和性能。
钢材表面缺陷
钢材表面缺陷
钢材表面缺陷通常分为以下几种类型:
1. 钢材表面氧化:当钢材暴露在空气中时,容易发生氧化反应,形成氧化层,使表面变为黑色或棕色。
这种缺陷会降低钢材的美观度,并影响其使用寿命。
2. 钢材表面生锈:如果钢材长时间暴露在潮湿或有腐蚀性物质的环境中,表面容易生锈。
生锈不仅会破坏钢材的外观,还会减弱其强度和耐久性。
3. 剥落和划痕:钢材在制造、运输和使用过程中,可能会出现剥落和划痕的表面缺陷。
这些缺陷会导致钢材的强度受损,并且可能会对钢材的加工和装配产生负面影响。
4. 异物:在钢材的表面上可能会附着一些异物,例如灰尘、油脂或其他杂质。
这些异物会影响钢材的粘附性能,甚至会导致涂层不牢固,出现剥落现象。
以上是常见钢材表面的缺陷,对于使用钢材的企业和个人来说,及时发现和修复这些缺陷是保障钢材质量和延长使用寿命的重要措施。
轧钢产线生产棒材表面质量改进策略探析
轧钢产线生产棒材表面质量改进策略探析随着钢材需求的不断增加,钢材生产进入了一个高速发展阶段。
而在钢材生产中,轧钢产线是生产棒材的常用工艺之一,但是棒材表面质量问题一直是制约轧钢产线的发展的瓶颈之一。
因此,如何改进棒材表面质量问题,提升轧钢产线的质量和效率,成为了钢材生产企业必须要解决的问题之一。
1.钢坯表面缺陷:钢坯表面存在各种缺陷,如缩孔、裂纹、氧化皮等,直接影响棒材表面质量。
2.轧制工艺控制不严:轧制过程中轧辊磨损过大、轧辊节数不够、轧辊间隙不合适等问题,导致质量不稳定。
3.轧制润滑不良:润滑剂品质不好、喷涂不均匀、喷涂时间不适宜等问题都会导致轧制棒材表面粗糙和不均匀。
二、改进策略:1.加强钢坯预处理:在钢坯进入轧钢产线前进行更严格、全面的检查和修整,对表面存在的所有缺陷进行清理修整,做到“治标”和“治本”。
2.完善轧制工艺:对轧制参数进行优化调整,比如调整轧辊节数、恰当控制辊间距等。
同时加强轧辊的管理和维护,及时更换过度磨损的轧辊。
3.优化润滑方式:使用高品质的润滑剂,合理控制润滑油的供给质量和喷涂时间,拓宽喷涂范围,确保棒材表面喷涂润滑油的均匀性和稳定性。
4.提高检验质量:对棒材的表面质量进行全面、细致的检查,如使用超声波扫描仪等高性能仪器,及时将质量问题反馈给生产车间,找出原因,及时予以解决。
三、总结棒材表面质量问题是轧钢产线生产过程中的一个瓶颈问题,但通过对钢坯预处理、轧制工艺、润滑方式和检验质量等方面的改进策略,可以取得较好的效果。
同时,钢铁企业还应积极开展科技创新,加大技术投资和人才引进力度,推动钢铁生产监管技术的不断升级和改善。
棒线材常见表面缺陷及成因
棒线材常见表面缺陷及成因线材常见的表面缺陷有裂纹、耳子、折叠、结疤(翘皮或鳞皮)、划痕、麻面、分层、氧化及脱碳等。
表面缺陷最大的危害就是降低线材的断面收缩率等塑性指标,从而影响冷拉加工性能。
1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。
主要典型缺陷为表面细小裂纹簇、单道长条裂纹、平行裂纹等,如图1[1]。
表面裂纹簇形貌单道线缺陷形貌平行裂纹形貌图1典型裂纹形貌图表面裂纹的形成与钢的化学成分和炼钢、轧制控制均有关系[2]-[4]。
轧制方面的原因:①轧槽表面磨损或损坏;②粗轧前几道导位划伤;③氧化铁皮被轧入轧件;④导位尺寸不合适或偏离轧制线;⑤高压水除鳞的冷却水路堵塞或偏离;⑥错辊;⑦表面保护、吊装方法不当等储运过程中的擦伤。
冶炼方面的原因:钢坯上未消除的裂纹、皮下气泡及非金属夹杂物,它们都会在线材表面造成裂纹。
炼钢时钢液未得到净化,在连铸坯加工中形成皮下夹杂,轧前加热,表层氧化,皮下夹杂逐渐裸露,随后轧制中脱落形成裂纹。
2耳子线材表面沿轧制方向的凸起称为耳子,根据生成的位置可分为:单边耳子、双边耳子及错边耳子[3]-[7]。
图2是实际生产中的耳子[3]。
图2耳子耳子主要是由于轧制方面的原因引起的[2]-[7]。
轧制方面的原因:①过充满,坯料尺寸过大,压下量过大;②入口导卫偏离轧制线、磨损严重或烧坏;③上下辊偏移量不合适引起错辊;④轧件温度不均匀引起变形不均匀;⑤连轧机设置不当引起的堆钢、拉钢。
炼钢方面的原因:冶炼-铸造引起坯料的缩孔、偏析、分层及外来夹杂等,轧制时,影响正常变形,也会导致耳子的出现。
3折叠钢铁表面形成沿轧制方向的各种角度的折线,一般为在横断面与表面呈小角度交角状缺陷,两侧一般伴有脱碳层或部分脱碳层,中间常存在氧化铁夹杂,图3[3]是典型的折叠。
图3折叠轧件折叠的很大一部分原因是前面轧制时形成的各种耳子。
此外,轧辊轴向固定不佳发生窜动;入口导卫磨损严重或烧损时钢坯咬入不稳定;炼钢提供的坯料存在缺陷,未清理等也会导致折叠[2]-[5]、[7]。
不锈钢表面缺陷
定义:在不破坏不锈钢表面完整性的前提下,对表面缺陷进行检测的方法。
优势:不会对不锈钢表面造成损伤,能够准确检测出表面缺陷的位置和大小。
常用方法:涡流检测、磁粉检测、渗透检测等。
应用场景:适用于各种类型的不锈钢表面缺陷检测,尤其适用于高精度、高要求的表面 质量检测。
不锈钢表面缺陷的 预防措施
不锈钢表面缺陷的 危害
表面粗糙:影响外 观质量,降低产品 档次
划痕:影响美观, 降低产品价值
锈蚀:影响产品外 观,降低使用寿命
污渍:影响美观, 降低产品价值
降低不锈钢制品的外观美感 影响不锈钢制品的耐腐蚀性 降低不锈钢制品的耐磨性 增加不锈钢制品的氧化速率
表面缺陷导致不锈钢材料抗腐蚀性能下降 表面缺陷影响美观度,降低产品价值 表面缺陷可能引起应力集中,降低材料强度 表面缺陷缩短不锈钢制品的使用寿命
均等
特征:通常具 有明显的方向 性,深度较浅, 可能伴随局部
变色
影响:影响外 观,降低产品
价值
定义:不锈钢表面局部下陷或缺失的现象 形成原因:材料缺陷、加工过程中受力不均或温度过高 特征:通常呈圆形或椭圆形,深度和直径较小 影响:影响外观,降低产品价值
定义:不锈钢表面局部隆起的现象 形成原因:熔炼温度过高,导致钢水在冷却过程中形成组织不均匀 特征:凸起呈圆形、椭圆形或不规则形状,高度和直径不等 对产品性能的影响:凸起会导致不锈钢表面粗糙度增加,影响美观和使用性能
杂质和夹杂物:不锈钢中存在杂质和夹杂物,这些物质会在表面形成缺陷。
热处理不当:不锈钢的热处理过程中,如果处理不当,会导致表面出现裂纹、氧化或脱碳等 缺陷。
铸造缺陷:不锈钢在铸造过程中,由于工艺控制不当或模具设计不合理等原因,会导致表面 出现气孔、缩孔、夹渣等缺陷。
304不锈钢表面缺陷及对策
304不锈钢表面缺陷及对策
正如后面将谈到的,为了满足建筑师们美学的要求,已开发出了多种不同的商用表面加工。
例如,表面可以是高反射的或者无光泽的;可以是光面的、抛光的或压花的;可以是着色的、彩色的、电镀的或者在不锈钢表面蚀刻有图案,也可进行拉丝等,以满足设计人员对外观的各种要求。
保持表面状态是容易的。
只需偶尔进行冲洗就能去除灰尘。
由于耐腐蚀性良好,也可以容易地去除表面的涂写污染或类似的其它表面污染。
表面痕现象是指304不锈钢深加工或者加工产品研磨后,在产品表面发生线装或者点状凹点痕缺陷。
原因:表面、模具表面有异物,压边垫表面有伤疤。
对策:在加工之前去除异物,伤疤,还可以通过充分研磨去除桔皮。
桔皮现象是指304不锈钢成型品在研磨或者其他情况下,表面产生象桔皮一样的形状的现象。
原因:研磨不充分,加工越大桔皮越严重,原材料晶粒粗大,热处理软化。
对策:深加工产品充分研磨,选择适合的热处理条件,控制原材料的晶粒度。
浅析棒材表面裂纹特点及产生原因
浅析棒材表面裂纹特点及产生原因引言:表面裂纹是热轧棒材表面缺陷中最常见的一种,为清除这些缺陷,往往不得不花费大量的人力物力,有时还会严重影响企业的正常生产和经济效益。
二轧车间自09年元月投产以来,生产的产品经常有表面裂纹的缺陷产生,8月中旬以后,表面裂纹尤其严重,不同钢种,不同规格,热送和冷装均出现裂纹,没有明显的规律,因表面裂纹压钢1400余吨,给轧钢精整工段的修磨工作带来巨大的压力。
为此,轧钢部专门成立攻关小组,会同炼钢及质量部,对裂纹的产生原因进行了分析,取得了一些成效,但由于种种原因,没有达到预期的效果。
结合对现场裂纹钢材一些数据的统计,参考国内相关专家的一些研究结果,提出了一些看法,希望能对解决二轧热轧棒材表面裂纹问题有所帮助。
1、裂纹的常见种类及特点:1.1 裂纹分类由于查不到棒材表面裂纹的准确分类,参照其他厂家的习惯,我们将表面裂纹分为以下几类:直型裂纹:指裂纹总长60%以上基本呈直线且偏角小于30度的裂纹。
曲型裂纹(不规则裂纹):除直型裂纹以外的裂纹。
长型裂纹:指裂纹长度大于等于300mm的表面裂纹。
短型裂纹:指裂纹长度小于300mm的表面裂纹。
宽型裂纹:指裂纹最大宽度大于等于1mm的表面裂纹。
窄型裂纹:指裂纹最大宽度小于1mm的表面裂纹。
深型裂纹:指裂纹深度大于0.4表面裂纹。
浅型裂纹:指裂纹深度小于0.4表面裂纹。
密型裂纹:指在圆周角小于等于30度所对应的圆周面上裂纹条数大于等于3条的裂纹。
疏型裂纹:指在圆周角小于等于30度所对应的圆周面上裂纹条数小于3条的裂纹。
由于二轧出现的裂纹对钢种没有特殊的针对性,为简化分析,主要针对45#钢进行统计分析,统计分析的批次其化学成分符合45#钢的标准要求。
1.2 二轧车间裂纹的特点:我们对这些裂纹进行了仔细观察,总结了这些裂纹的表观特征:中间宽,两头细,呈凸透镜状,绝大多数裂纹长约10~30mm,中间宽约1~2mm,这些裂纹有单独出现的,大部分成簇状出现的,另外一部分是直长型,有通根长的,也有中间间断的出现,还有一部分就是密集不规则型。
430不锈钢表面异物缺陷分析及改进对策
生户卖戍〉......430不锈钢表面异物缺陷分析及改进对策徐向东,蒲嘉亮,杜军(鞍钢联众不锈钢股份有限公司冷轧厂,广东广州510760)摘要:对430不锈钢三种类型的表面异物缺陷进行了 S E M与E D S分析,找出了产生缺陷 的原因,并制定了相应的改进措施。
实践证明,采用管控上料温度,制定穿带标准,周期清理辊 系及酸洗槽等方法,能够有效改善430不锈钢板表面质量,缺陷率由20.92%降低至3<以下。
关键词! 430不锈钢;表面缺陷;异物压入中图分类号:T G38 文献标识码:A文章编号:1006-4613(2019)01-0056-03Analysis on Defects of Impurity Pressed-in on Surface of 430 Stainless Steel and Improvement Countermeasures for the DefectsX u Xiangdong,Pu Jialiang,Du Jun(Cold Rolled Strip Mill of Ansteel LISCO Stainless Steel Co.,Ltd.,Guangzhou 510760,Guangdong,China)Abstract:The three kinds of the defects of impurity pressed-in on the surface of the 430 stainless steel were analyzed by S E M and E D S.So the causes leading t o the defects were found out and corresponding improvement countermeasures were formulated.The production practice demonstrated that the surface quality of the 430 stainless steel sheet could be improved effectively by taking such measures as controlling the slab temperature,working out the standard for sheet threading,and cleaning the rollers and pickling tank regularly.Finally the defect rate was dropped from20.92% t o less than 3%.Key words: 430 stainless steel;surface defects;defect of impurity pressed-in铁素体不锈钢由于其具有成本低、抗氯化物 应力腐蚀能力强等优势,在部分行业逐渐有取代 奥氏体不锈钢的趋势,而430不锈钢是铁素体 不锈钢中生产和使用量最大的一种,主要集中在 家电板行业'1-2(。
锈钢的表面处理和缺陷
锈钢的表面处理和缺陷不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能及不易生锈等优良的特性。
故广泛应用于化工行业,食品机械,机电行业,环保行业,家用电器行业及家庭装潢,精饰行业,给予人们以华丽高贵的感觉。
不锈钢的应用发展前景会越来越广,但不锈钢的应用发展很大程度上决定它的表面处理技术发展程度。
1 不锈钢常用表面处理方法1.1 不锈钢品种简介1.1.1 不锈钢主要成分:一般含有鉻(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钛(Ti)等优质金属元素。
1.1.2 常见不锈钢:有鉻不锈钢,含Cr≥12%以上;镍鉻不锈钢,含Cr≥18%,含Ni≥12%。
1.1.3 从不锈钢金相组织结构分类:有奥氏体不锈钢,例如:1Cr18Ni9Ti,1Cr18Ni11N b,Cr18Mn8Ni5。
马氏体不锈钢,例如:Cr17,Cr28等。
一般称为非磁性不锈钢和带有磁性不锈钢。
1.2 常见不锈钢表面处理方法常用不锈钢表面处理技术有以下几种处理方法:①表面本色白化处理;②表面镜面光亮处理;③表面着色处理。
1.3.1 表面本色白化处理:不锈钢在加工过程中,经过卷板、扎边、焊接或者经过人工表面火烤加温处理,产生黑色氧化皮。
这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二种EO4成分,以前一般采用氢氟酸和硝酸进行强腐蚀方法去除。
但这种方法成本大,污染环境,对人体有害,腐蚀性较大,逐渐被淘汰。
目前对氧化皮处理方法主要有二种:⑴喷砂(丸)法:主要是采用喷微玻璃珠的方法,除去表面的黑色氧化皮。
⑵化学法:使用一种无污染的酸洗钝化膏和常温无毒害的带有无机添加剂的清洗液进行浸洗。
从而达到不锈钢本色的白化处理目的。
处理好后基本上看上去是一无光的色泽。
这种方法对大型、复杂产品较适用。
1.3.2 不锈钢表面镜面光亮处理方法:根据不锈钢产品的复杂程度和用户要求情况不同可分别采用机械抛光、化学抛光、电化学抛光等方法来达到镜面光泽。
这三种方法优缺点如下:不锈钢着色方法有如下几种:⑴化学氧化着色法;⑵电化学氧化着色法;⑶离子沉积氧化物着色法;⑷高温氧化着色法;⑸气相裂解着色法。
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Material Sciences 材料科学, 2019, 9(7), 717-725Published Online July 2019 in Hans. /journal/mshttps:///10.12677/ms.2019.97090The Cause of Surface Defectsof 304 Stainless Steel BarsWei Chen1, Shuqiang Yuan1, Yongliang Gao1, Bowei Ren2, Yang Yang1, Kang Li2, Duo Zong1, Hanbing Ying21Ningbo Branch of China Academy of Ordnance Science, Ningbo Zhejiang2Ningbo Wanguan Mould Casting Co., Ltd., Ningbo ZhejiangReceived: July 3rd, 2019; accepted: July 18th, 2019; published: July 25th, 2019AbstractThe cause of surface defects of 304 stainless steel bars was studied by means of SEM energy analysis, inclusion analysis, microstructure analysis and so on. The direct cause of the surface defect is determined by the pull mark, which caused by the force exerted on the CC rod during the rolling process. The formation of the pull mark is caused by the external defects or poor lubrica-tion.KeywordsStainless Steel, Inclusion, Microstructure不锈钢棒材表面缺陷及成因分析陈巍1,袁书强1,高永亮1,任波维2,杨阳1,励康2,宗铎1,应寒冰21中国兵器科学研究院宁波分院,浙江宁波2宁波万冠熔模铸造有限公司,浙江宁波收稿日期:2019年7月3日;录用日期:2019年7月18日;发布日期:2019年7月25日摘要采用能谱分析、夹杂物分析、微观组织分析等手段,研究了304不锈钢棒材表面缺陷的产生原因;产生表面缺陷的直接原因,是由连铸棒坯在轧制过程中受力形成的拉痕,拉痕的产生是由外部的缺陷或润滑陈巍等不良引起的。
关键词不锈钢,夹杂物,微观组织Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 引言在不锈钢材料发展的百年历史中,奥氏体不锈钢生产量和使用量占不锈钢总产量及用量的70%以上,304不锈钢作为奥氏体不锈钢家族中重要的一员,因其具有良好的耐蚀性(特别是耐浓酸、强碱腐蚀环境方面有优良的性能)、耐高温、优良的力学性能、冲压、弯曲等热加工性能,使得304不锈钢大量地用于石油、化工、电站、长输管线、造船、核工业。
304不锈钢在我国标准代号为1Cr18Ni9不锈钢,又称18/8不锈钢,是一种传统不锈钢[1],美国ASTM、日本JISG标准体系针对304不锈钢棒材、型材、板材、带材的生产制备均有成熟的生产工艺,我国也有相应的国标与之对照[2]。
2012年,受国际形式影响,我国大多数民营企业转型生产304不锈钢,工艺路线为:电弧炉(中频炉)熔炼+ AOD + 连铸连轧。
某企业所生产的304不锈钢热轧棒表面有黑色线层,酸洗后仍然存在,经打磨后,发现有气孔和微裂纹,导致产品成批报废。
针对企业在生产中出现的问题,课题组分析了黑色线层的夹杂物,微观组织、合金元素分布等,通过与基体对比分析,找出黑色线层及缺陷产生的原因,采用控制连铸坯质量稳定性等手段,所生产的热轧棒质量全部合格,提高产品成材率。
2. 样品基本情况介绍企业生产的304不锈钢线材表面出现黑线,线材规格及种类见表1,生产工艺为20 T中频炉熔炼+ 10 T冷料(高铬、高镍铁、304不锈钢) + 30TAOD + 中间包+ 连铸坯+ 连轧,所生产的304热轧棒表面有黑色层,酸洗后仍然存在,经打磨后,发现有气孔和微裂纹,导致产品成批报废,宏观形貌见图1。
从图1可以看出,不同直径的试样上面都存在黑线,黑线放大后可以看出有沟槽,有些黑线都是连续和贯穿整个长度的,而且黑线不止一个,尺寸粗细不一。
1#试样为φ20 mm的圆棒,其沟槽宽度最大。
而其他3个φ5.5 mm的圆棒上面的黑线相对较细,从外表面未发现折叠现象。
Table 1. The description of sample appearance表1. 试样外观说明编号钢种直径/mm 备注1 304B 20 粗黑线2 304 5.5 粗、细黑线共存3 304H 5.5 粗黑线4 304H 5.5 细黑线陈巍 等Figure 1. The Macroscopic appearance of black line defect 图1. 黑线缺陷宏观形貌3. 能谱分析能谱是材料或组织分析的常用手段,为考察黑线区域的成分与其它部位成分上是否存在差异,对4个试样黑线(沟槽部位)和基体部位分别进行了能谱分析,分析结果见图2~图5,1#沟槽部位与平整部位的能谱分析两者成分接近,组织形貌接近。
2#试样宽槽及平整部位进行能谱分析见图3,各部位成分、形貌基本一致。
3#、4#试样宽槽及平整部位进行能谱分析,各部位成分、形貌基本一致。
形貌见图4、图5。
陈巍 等ElementWt% At% Element Wt% At% SiK 00.27 00.53 SiK 00.48 00.91 CrK 20.34 21.52 CrK 18.68 19.12 MnK 01.96 01.96 MnK 01.53 01.49 FeK 71.04 69.99 FeK 71.10 67.77 NiK06.4006.00NiK06.8606.22(a) (b)Figure 2. The Sample energy spectrum analysis (a groove position; b flatting position) 图2. 1#试样能谱分析(a 沟槽部位;b 样平整部位)陈巍等SiK 00.30 00.58 SiK 00.29 00.56CrK 20.01 21.17 CrK 19.45 20.59MnK 02.28 02.28 MnK 01.98 01.98FeK 71.33 70.26 FeK 71.49 70.49NiK 06.09 05.70 NiK 06.80 06.38(a) (b)Figure 3. The Sample energy spectrum analysis (a groove position; b flatting position)图3. 3#试样能谱分析(a沟槽部位;b样平整部位)Element Wt% At% Element Wt% At%SiK 00.26 00.52 SiK 00.33 00.58CrK 19.89 21.05 CrK 18.82 19.65MnK 02.10 02.11 MnK 01.74 01.72FeK 71.76 70.72 FeK 70.75 68.76NiK 05.98 05.60 NiK 06.61 06.11(a) (b)Figure 4. The Sample energy spectrum analysis (a groove position; b flatting position)图4. 3#试样能谱分析(a沟槽部位;b样平整部位)陈巍等Element Wt% At% Element Wt% At%SiK 00.31 00.60 SiK 00.36 00.64CrK 20.80 21.99 CrK 18.14 18.51MnK 02.26 02.26 MnK 01.73 01.67FeK 71.13 70.00 FeK 70.05 66.56NiK 05.50 05.15 NiK 06.28 06.58(a) (b)Figure 5. The Sample energy spectrum analysis (a groove position; b flatting position)图5. 4#试样能谱分析(a沟槽部位;b样平整部位)从能谱分析结果来看,沟槽部位与平整部位的主要成分差异不大,组织形貌接近。
为了更直观地对比沟槽部位与平整部位成分的差异,对1#、4#两个试样进行了线扫描能谱分析,图6、图7。
1#试样左侧颜色较深部位是沟槽部位,而右侧是平整部位。
从图6可以看出,Fe、Cr、Ni、Mn核心元素的成分分布基本均匀,而Si、O在个别部位的存在富集。
如Si、O在平整部位富集,存在重叠现象,表明这些部位可能有硅酸盐存在。
4#试样中中间部位颜色稍深的部分是沟槽部位,两侧颜色较浅的部分则是平整部位。
从图7可以看出,与1#试样的线扫描结果一样,Fe、Cr、Ni、Mn核心元素的成分分布基本均匀,而Ca、Si、O在平整部位的个别位置存在富集。
陈巍 等线扫描的结果表明,在沟槽即黑线部位不存在夹杂物的富集。
Figure 6. The Line scanning energy spectrum analysis of 1# Sample 图6. 1#试样线扫描能谱分析Figure 7. The Line scanning energy spectrum analysis of 4# Sample 图7. 4#试样线扫描能谱分析4. 微观组织分析4.1. 夹杂物分析图8为1~4#试样的夹杂物形貌,夹杂物为黑色颗粒相,呈球形弥散分布。
1#试样的夹杂物尺寸最大,陈巍 等但不超过10 μm ;随着变形程度增加,夹杂物尺寸减小,2#、3#及4#试样中的最大尺寸夹杂物月6 μm 左右。
与肉眼可见的黑线相比,夹杂物要细小的多,夹杂物是非连续的颗粒状,与黑线连续的线状不同。
(a) (b)(c) (d)Figure 8. The Inclusion morphology(a 1#, b 2#, c 3#, d 4#) 图8. 夹杂物形貌(a 1#, b 2#, c 3#, d 4#)4.2. 组织分析试样经不同粒度的砂纸打磨并抛光后,采用王水腐蚀,金相组织如图9所示,1~4#试样基体组织为奥氏体,在奥氏体中存在孪晶组织。