高速线材产品表面质量缺陷识别与控制.doc

CL0404-高速线材产品表面质量缺陷识别与控制案例简要说明:依据国家职业标准和金属材料及热处理技术、材料成型与控制技术专业教学要求，归纳提炼出所包含的知识和技能点，弱化与教学目标无关的内容，使之与课程学习目标、学习内容一致，成为一个承载了教学目标所要求知识和技能的教学案例。该案例是高速线材生产企业涉及生产环节及质量检验与控制的真实案例，属于质量检验与控制类型。本案例充分体现了国家有关标准中关于高速线材产品表面质量的规定要求，常见几种典型表面质量缺陷的特征、判定依据、可能原因及预防控制措施，员工在企业生产及技术管理岗位进行产品表面质量缺陷识别与判定，并提出可行控制措施的岗位能力。

高速线材产品表面质量缺陷识别与控制

1. 背景介绍

钢材产品质量通常包括两个方面的内容：一是尺寸和外形，主要包括尺寸精度及表面质量；二是内在质量，主要包括化学成分、微观组织和力学性能等。

高速线材热轧盘条是热轧型钢中截面尺寸最小的一种。由于截面积很小、轧制道次较多、一般呈盘卷供货，产品质量控制难度较大。高线产品的尺寸精度及表面质量主要由轧制生产工艺控制，而内在质量除由轧制生产工艺控制外，还受前续工序的影响。

为了准确的判断和控制高线产品表面质量缺陷，首先必须要把缺陷产生的原因分析清楚，并设法将它控制或消灭在最初工序或前续工序，而缺陷的识别、判定及清理越早，产品质量控制会越好，造成损失也将越少。

2. 主要内容

高速线材产品表面质量缺陷产生主要来自两个方面：一是上游原料带来的，二是在加热、轧制和精整环节中造成的。

《低碳钢热轧圆盘条GB/T701-2008》以及各类热轧盘条标准中关于表面质量都有以下规定：盘条应将头尾有害缺陷切除。盘条的截面不应有缩孔、分层及夹杂。盘条表面应光滑，不应有裂纹、折叠、耳子、结疤，允许有压痕及局部的凸起、划痕、麻面，其深度或高度(从实际尺寸算起) B级和C级精度不应大于0.10mm，A级精度不得大于0.20mm。

高速线材生产过程中易出现的产品表面质量缺陷主要有以下几种。现分别就其缺陷形貌及主要特征、检查判定依据、产生原因，危害，预防、消除与控制方法予以介绍：

2.1 耳子

图1 线材产品表面质量缺陷：耳子

（一）缺陷形貌及主要特征

线材表面平行于延轧制方向的条状凸起叫耳子，呈连续或断续分布。在线材一侧的叫单边耳子；在线材两侧的叫双边耳子；线材上下两个半圆错开的叫错边耳子。主要是轧槽过充满造成的。在高速线材轧机连轧生产中，最终产品的头尾两端很难避免耳子的产生。

（二）检查判定依据

用肉眼检查；整盘有耳子则判废，头尾耳子应切净。

（三）产生原因

（1）孔型设计不大，对宽展估计不当。

（2）轧件温度不均匀或温度过低造成宽展过大。

（3）调整不当，操作不良，孔型磨损严重，使金属进入该孔型的较多。

（4）导卫安装偏斜，尺寸过大、松动或磨损严重。

（5）原料有严重的缩孔或夹杂。

（四）危害

带有耳子的高速线材产品机械性能不均匀。当用于深加工时，会产生严重不均匀变形，降低拉拔性能，且会对模具产生不均匀磨损。

（五）预防及控制方法

（1）确保钢坯加热质量，避免轧辊冷却水直接浇到轧件表面。

（2）孔型设计要合理。

（3）导卫设计要合理，导卫加工和安装要符合工艺要求。

（4）提高轧辊加工和装配质量。

（5）加强料型调整，合理分配各道次压下量。

（6）注意坯料的质量检查，减少坯料质量带来的缺陷。

（7）经常检查孔型，预防孔型发生错动。

2.2 结疤

（一）缺陷形貌及主要特征

在线材表面上与本体粘合一边或部分粘合的金属层叫结疤。一般呈舌状，厚薄不均，大小不一，有的生根，有的不生根，在线材全长上，呈有规律或无规律分布。

（二）检查判定依据

用肉眼检查；用于深加工线材不允许有结疤缺陷存在。

（三）产生原因

（1）原料本身存在耳子、折叠或结疤（与盘条本体部分结合）。

（2）轧件表面氧化铁皮未清除干净，压入轧件表面形成结疤。

（3）折叠进一步轧制后，折叠层被拉裂形成结疤。

（4）由于外界金属物落在轧件表面上，同时被带入轧槽，经轧制后，被压附在轧件表面而产生结疤。这种结疤不生根，分布是无规律的。

（5）轧制过程中轧件划伤严重。

（6）导卫内表面粘有铁屑。

（四）危害

影响线材表面质量等级，在深加工时，易起毛刺，严重时还易发生断裂，

图2线材产品表面质量缺陷：结疤

降低拉拔性能。

（五）预防及控制方法

（1）加强原料验收，杜绝表面有质量缺陷的钢坯进入下一道工序。

（2）合理控制加热工艺，避免钢坯表面氧化层过厚。

（3）严格料型控制，防止过充满。

（4）仔细检查导卫内表面情况，对粘有氧化铁皮的部位要及时清除氧化铁皮。

（5）合理调整机架间的秒流量，避免对轧件严重划伤。

（6）加强轧槽表面质量检查。

2.3 折叠

（一）缺陷形貌及主要特征

线材表面沿轧制方向呈直线状或锯齿状的未焊合缝隙，在横断面上呈现折角的缺陷叫折叠，一般是延轧制方向呈连续或断续分布。折叠的两侧常伴有脱碳层或部分脱碳层，折缝中间氧化铁夹杂。

（二）检查判定依据

用肉眼检查，或通过镦粗、扭转或金相检查，按相关标准进行判定。

（三）产生原因

（1）原料本身存在折叠。

（2）钢坯表面清理不当，有尖锐棱角，或清理时深宽比过大，轧制时形成折叠。

（3）非成品孔轧件产生明显耳子（单边耳子、双边耳子、错边耳子等），

图3线材产品表面质量缺陷：折叠