轧制钢板表面缺陷类型、特征、原因、影响

工艺：进炉温度，升温速度，保温温度，保温时间，出炉温度，降
温速度，降温方式，冷却介质，振动/震击-频率、强度，时效-时间 、环境；
组织：主要和残余组织及成分，夹杂物，偏析，匀度，晶粒度； 清理：喷丸，烤吹，打磨；
各种热处理关键：温度、时间、冷却速度，涉及性能及其匹配
影响质量的主要因素-热处理、检验
模铸坯与钢板
钢板最大重量为模铸坯重量76﹪～82﹪ （模铸坯去头尾和表面剥皮及钢板轧制后取样、切边等）
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影响质量的主要因素-冶炼、浇铸、轧制、锻制
炼铁：铁矿石-杂质、成分、分拣、处理，焦炭-有害气氛、粉尘，高
炉-炉壁、浮渣、沉渣，冶炼-温度、时间、有害气氛，出铁-有害气氛 、浮渣、沉渣，铁水车-有害气氛、车壁，搅拌-浮渣、沉渣、匀度，工 艺-成分、时机、温度、时间，冶炼取样，外来杂物；
模铸：浮渣，沉渣，匀度，速度，凝结，冷却，气泡，排气，有害气
氛，模壁，水分，温度，时间，外来杂物；
连铸：形式-垂直、水平、弧形、高度，浮渣，沉渣，匀度，速度，
凝结，冷却，气泡，排气，有害气氛，结晶器，器壁，水分，温度，时 间，外来杂物；
冶炼和浇铸关键：成分、搅拌、捞渣、时机、气氛、凝结、外来杂物
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混合夹杂 （常见缺陷）
裂纹
裂缝两边聚集氧化物和硅酸盐夹杂，部分区域晶 粒粗大并伴有魏氏体组织
混合夹杂 （常见缺陷）
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4.3 金属夹杂
特征： 压入或嵌入的点状、片状和条状金属物； 原因： 外来偶然而至的未熔金属：连铸时设备外来金属物的 掉入，和钢坯气割时的熔融渣铁未除等，热轧时被压 入或嵌入； 影响： 由于较深的块状压入或嵌入，且外来金属物与钢板不 同质，轧制时不均匀变形引起附加应力，导致不同形 态的裂缝，取决于位置和数量，可能会被报废；
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氧化铁皮
4. 表面夹杂 4.1 非金属夹杂
特征： 非金属氧化物、硫化物、硅酸盐、氮化物等的嵌入， 呈点状、片状和条状； 原因： 冶炼时，脱氧剂、钢包剥落、捞渣不及、加热炉剥落 物等的嵌入；
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4.1.1 黑色红锈
特征： 点状、片状和条状的褐色、红褐色非金属物非金属 物，与硅含量、终冷温度有关； 影响： 多数情况下为较大面积的条状出现，且深度较浅，易 清理，基本不影响；
5.1 纵向裂缝（常见缺陷）
特征： 沿轧制方向有两种：片状裂开小裂口，一定宽度粗黑 线状裂缝； 原因： 钢坯凝固时内应力不匀；轧制时薄弱处应力过大；且 在拉伸时应力过大；内部大量气泡，轧制时沿受力方 向产生裂缝并延展； 影响： 根据裂缝长度、分布、数量和深度情况判断，很可能 被判报废；
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纵向裂缝 （常见缺陷）
裂缝周围明显脱碳层， 密集小颗粒等氧化物
纵向裂缝 （常见缺陷）
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5.2 横向裂缝（常见缺陷）
特征： 沿轧制方向呈30～50°夹角，不规则条状和线状，位 置、数量、状态、大小不一，有一定深度和长度，破 坏和割断纵向强度纤维； 原因： 钢坯振均时底部坚壳带较薄引起微裂缝；铝、氮等含 量高并沿奥氏体晶界析出导致诱发横裂缝；脆性温度 700～900°下矫平；二次冷却过快导致横裂缝扩展； 影响： 表面形态较多，深度0.5～1.5mm，严重时达到1/3 ～ 1/4厚度，直至报废；
验收：合格证，实物，取样和复验。
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1. 过热
特征： 大面积连续或断续呈蓝灰色珍珠鱼皮粒粗糙麻面或鳞 片状翘皮，有一定深度的脱碳，伴有魏氏体的内部晶 粒粗大； 原因： 轧制前加热温度过高或保温时间过长，或者炉内含氧 量过高使温度聚升，导致过度氧化； 影响： 表面粗糙，晶粒粗大，力学和加工性能受损，形成不 规则、深度不一的裂纹，对使用有致命影响；
炼铁、炼钢
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连铸、浇铸、锻造、轧制
模铸
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炼铁、炼钢、 连铸、浇铸、
轧制流程
20139/7/14
炼铁、炼钢、 连铸、浇铸、
轧制流程 重要环节---转炉
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冶炼和轧制流程
铁矿石
炼铁、炼钢、浇铸、连铸连轧
电弧炉
炉外精炼
浇铸
注煤
天然气
高炉
横向裂缝 （常见缺陷）
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横向裂缝 （常见缺陷）
5.3 皴裂
特征： 数量较多、面积较大、较为短粗、不连续的横向裂 缝； 原因： 钢坯加热超过临界温度时，晶粒过于粗大，晶界结合 力减弱，热塑性下降，钢坯表面原微裂缝被高温氧 化，在表面和角部产生裂缝； 影响： 数量多，面积大，修磨或补焊工作量极大，外观形象 极差，很难续用直至报废；
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皴裂
5.4 龟裂（常见缺陷）
特征： 龟背网状裂缝，呈弧形、人字形，方向各异，面积较 大，多数为碳和合金含量高钢板，存放期间有时会使 裂缝连接并扩展； 原因： 火焰对低温下钢坯表面清理是引起热应力，冷却时组 织应力产生爆裂；钢坯加热不当导致局部过热产生脱 碳物后降低韧性；钢坯原表面网状或星形裂缝在轧制 中扩展； 影响： 由于存在脱碳现象并有时衍生其他形态裂纹，因深度 较深并超过钢板厚度最小厚度，往往引起报废；
煤 炼焦炉
石灰岩
回收废钢
喷炉
熔铁
连续浇铸
吹氧 转炉
板坯
薄板
型坯
钢坯
粗铁浇铸
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连铸连轧产品 连铸设备
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连铸设备
热处理种类
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取样、处理、检验
轧制钢板用坯料及其用途
浇铸坯：用于受压件中、厚钢板； 连铸坯：用于非受压件结构用板，受压件薄板； 锻造坯：用于特殊规格、形状和小批量钢板或锻板。
影响质量的主要因素-冶炼、浇铸、轧制、锻制
连轧：腔壁，成形，尺寸，浮渣，冷却，匀度，温度，轧制比，氧
化物，有害气氛，进级量，轧辊、速度，外来杂物；
脱模：温度，渣物，氧化物，清理，头尾，外来杂物，表面和取样
检验；
模轧：加热-方式、有害气氛、温度、时间、脱气、氧化物，冷却，
匀度，温度，时间，轧制比，进级量，轧辊，速度，外来杂物，表面和 取样检验；
金属夹杂
夹杂物与金属 基体的分界线
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5. 裂缝
特征： 长度、深度、方向、宽度、形状不一且有尖锐根部的 裂缝，周边有严重的脱碳和非金属夹杂物，并有延伸 和扩张现象，危害很大； 原因： 钢坯表面含有裂缝、结疤和皮下气泡并演变成裂缝； 钢坯加热或轧制受力不均使延伸和扩展不一；加热和 冷却速度过快引起热应力和组织应力集中；轧制时喷 水过多导致温度下降过快，使延展性变差；
切边：方法，后处理，温度，粗糙度，缺陷，偏差； 探伤：标准，方法，级别，匹配，附加要求； 检验：标准，尺寸，表面，清洁度，保护，标识，附加要求； 修补：打磨，补焊和方法，探伤，标识； 合格证：标准，完整，追溯，签署，日期，印章，附加要求；
（标准及其牌号，冶炼/成品成分，热处理规范及其冷却方式和速度 ，规格和尺寸及数量、重量，模拟试件热处理规范及其冷却方式和速 度，探伤标准和项目及合格等级，成品和试件力学性能项目和要求， 金相组织，晶粒度，夹杂物，表面硬度，微量元素，敏感元素，步冷 试验，耐蚀试验，脆性转变，表面处理方法和要求，冶炼炉号和热处 理批号，附加要求，钢厂和代理商及业绩、信誉，现货/订货）；
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龟裂
（常见缺陷）
5.5 发裂
特征： 形状不一、较浅的发形状裂缝，常为沿轧制方向排 列，有时沿横向，长短不同，分散或成簇分布； 原因： 连铸时一冷、二冷冷速或拉速不均；保护渣选用不适 或受潮；加热速度和温度不当导致热裂缝或脱碳；皮 下夹杂、气泡；轧制中原为裂缝暴露并扩展； 影响： 一般深度较浅，常规修复即可消除，但有时较隐秘， 不易发现，成形弯曲时，位于外壁处的缺陷会出现明 显裂纹或开裂导致报废；
表面夹杂/非金属夹杂/黑色红锈
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4.1.2 白色夹杂
特征： 点状、片状和条状的白色或灰白色岩相粉状组织； 影响： 多数情况下为条状出现，且深度较浅，易清理，基本 不影响Fra Baidu bibliotek但严重时，由于成为水蚀入口，使内部大面 积酸性浓缩锈蚀产生夹杂，会使钢板报废；
表面夹杂/非金属夹杂/白色夹杂
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发裂
5.6 微裂纹
特征： 不易辨别、形状不一、缝隙细小、长度断续、形态零 乱，有时集中分布，有时伴随其他裂纹、缺陷呈现； 原因： 多数情况下，是其他裂纹、缺陷的衍生裂纹；如单独 出现，则为原钢坯的表面裂纹、加热不合理、局部受 热过产生脱碳或魏氏体； 影响： 一般深度较浅，单独出现时，修磨后即可修复，如与 其它裂纹、缺陷所产生的衍生裂纹，则需要以判断其 它裂纹、缺陷为主；
过热
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2. 麻点（常见缺陷）
特征： 局部或连续成片粗糙面，分布、大小、形状不均的铁 氧化物，脱落后呈深浅、形状不同的小凹坑或凹痕； 原因： 轧制加热前或热轧时没有清除净表面氧化铁物，热轧 时嵌入，冷却收缩或震动后脱落或仍粘贴； 影响： 对于厚度裕量较小的，易使厚度达不到要求，表面印 象不佳，修磨或补焊工作量大；
影响质量的主要因素-热处理、检验
成分：标准-冶炼、成品，微量元素，危害元素，残余元素，碳当
量，敏感元素，附加要求，杂质；
种类：热轧，冷轧，控轧，淬火，正火，回火，退火，消应力； 方法：加热，时效，振动，震击； 加热：燃油-种类、成分，燃气-种类、成分，电热，电阻，感应，
连续式，大炉式，温差，气氛；
麻点 （常见缺陷）
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麻点 （常见缺陷）
3. 氧化铁皮
特征： 一次灰褐色/二次红棕色氧化铁嵌入，呈鳞层状，深 浅、分布、大小不一，块状或条状； 原因： 轧制前加热时间过长，轧制时没有及时清除氧化铁， 使较厚或附着力强的块状或片状氧化铁易嵌入； 影响： 对于厚度裕量较小的，易使厚度达不到要求，表面印 象不佳，修磨或补焊量大；
锻制：加热-方式、有害气氛、温度、时间、脱气、氧化物，冷却，
匀度，温度，时间，锻制比，方向，锤锻/模锻，氧化物，有害气氛， 外来杂物，表面和取样检验；
冷轧：轧坯-表面、尺寸、状态，轧制量，轧制次数，温度，轧辊，
表面硬度，粗糙度；
轧制和锻制关键：轧/锻制比、去氧化皮、温度、时机、外来杂物
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炼钢：钢包-炉壁、浮渣、沉渣，冶炼-有害气氛、浮渣、沉渣，添
加-成分、时机、温度、时间、杂质、烧损，搅拌-浮渣、沉渣、匀度， 工艺-成分、时机、温度、时间、杂质、烧损，焦炭-有害气氛、粉尘， 电弧/电炉-温度、时间、烧损、有害气氛，转炉-温度、时间、烧损、 有害气氛，吹氧-温度、时间、氧量、烧损、有害气氛，沸腾/镇静-温 度、时间、浮渣、沉渣，脱气-温度、时间、强度，外来杂物；
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微裂纹
5.7 带状裂纹
特征： 分布狭长、形状不同、大小不一、相互渗透、面积不 等，整体表现为沿轧制方向的条状或带状且有一定的 富集，呈现在单区域或多区域； 原因： 原钢坯表面上较为密集的细小裂纹所致，热轧时暴露 和扩展，同时使不同形态裂纹渗透、混合，导致密集 区域的产生； 影响： 多数情况下，出现多条条状或带状，均有一定深度， 往往超过厚度负偏差，严重时出现槽沟形态，报废率 很高；
个人经验，仅供参考
三.
轧制钢板表面缺陷 类型、特征、原因、影响
黄志敏
2013年7月14日
钢铁冶炼用焦炭
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铁水包
电弧精炼用于纯净钢
炼铁、炼钢
铁水包
电弧精炼 真空脱气
用于
用于
纯净钢 超纯净钢
炼铁、炼钢、连铸、连轧
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铁水包和炼钢转炉
沸腾钢----淘汰 镇静钢----常用 超镇静----特钢
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岩相组织
金相组织
断面呈明显的岩相与金属组织间的界面
表面夹杂/非金属夹杂/白色夹杂
4.2 混合夹杂（常见缺陷）
特征： 单体较大面积的块状嵌入较深，周边呈开放性黑色非 金属物和金属混合物，沿轧制方向条状排列； 原因： 钢包包衬浸蚀掉落；连铸速度过快，捞渣不及；导致 结晶容器内壁存在渣钢混合物后，轧制时沿轧制方向 团块嵌入并被延展； 影响： 一般情况下，深度较深，多次轧制时会被整厚度贯 穿，直至报废；