Q195带钢冷轧开裂的原因及对策

螺纹钢筋性能偏低原因及对策

技术中心

2018/8/10

Q195带钢冷轧开裂的原因及对策

技术中心

一、问题的提出

长期以来，公司Q195带钢一直存在硬度偏高、冷轧开裂的现象，用户反映较大，特别是冷轧卷管的用户反映更强烈，进入2001年，部分用户已开始少订或不订公司的Q195带钢，严重影响了公司普带市场的稳定和扩大。今年6月20至23日，孙总带队走访用户后，6月28日主持会议，组织成立攻关组，对冷轧开裂原因进行了调查，提出了解决办法。

二、缺陷特征

1、冷轧成薄带边部开裂

2.5mm、2.3mm 厚热轧带钢直接冷轧成1.1～1.3mm薄带边部开裂。表现为带钢边部有裂口，呈不规则状或锯齿状，导致冷带切边量加大，切边不尽时，影响焊管的焊接质量。

2、冷轧成方管、圆管开裂

1.1～1.3mm冷带直接冷轧成方管、圆管开裂。表现为角部出现不规则的纵向裂纹或裂口，也有些在边部出现不规则的裂纹或裂口，长度多在5～30mm。

三、原因分析

1、硅含量过高

用户反映，公司带钢偏硬，冷轧开裂，而改用宝钢、武钢、乌克兰、南非、福建松立卷板冷轧成方管、圆钢，没有出现开裂的现象。经成份分析，上述厂家带钢成份，其碳含量0.05%左右，硅0.01～0.03%，而公司带钢一开裂试样硅为0.20%，今年以来，Q195的碳含量为0.05%左右，而硅平均含量为0.15%，范围0.07～0.23%，其中≥0.08%的占94.6%。

2、原料裂边

裂边带钢，用户直接投料，冷轧后裂边被拉长、拉深。目前，

Q195带钢裂边现象一直存在，其比例达0.48%。

2000、2001年Q195带钢裂边情况（吨）

造成裂边带钢发给用户。公司走访用户人员，曾发现一批Q195带钢，其裂边比例达17%。

3、带钢质量问题

带钢金相检验为铁素体+珠光体。但在裂边两侧、尾部或多或少都有夹杂存在，且部分试样裂纹两侧脱碳，可见，裂边的产生与夹杂及坯料中裂纹（皮下气泡）有关。

4、氮含量偏高

2001年，90吨转炉采用顶底复合吹炼工艺，底吹气体为氮气，致使带钢氮含量较小转炉时明显增加。

Q195带钢N含量对比PPm

性变形。

四、形成的机理

冷加工钢材冷加工时，晶粒被拉长，致使在冷变形过程中发生加工硬化，加工过程中由于加工硬化引起钢材塑性降低而使变形阻力愈来愈大，甚致使钢材开裂。因此，为了改善钢材冷加工性能，就要使钢材在冷成型时处于低硬度状态，即钢质较软。硅大部分溶于铁素体中，使其强化，从而提高了钢的强度、硬度，相应降低了塑性，明显提高钢的冷

加工硬化率，使钢在冷加工过程中很快变硬变脆，不利于继续冷加工。对冷加工用钢材，常因硅使铁素体强化，钢的强度升高，塑性下降，造成钢材开裂。研究认为，冷加工钢材必须有高的塑性：(1) 含碳低；(2)含硅少(3) 晶粒要均匀细少。一般要求含硅量≤0.05%，且用沸腾钢。由于目前连铸不能浇注沸腾钢，因此，厂家大部分都是采用沸腾钢成份，按镇静钢工艺生产。

部分厂家连铸生产的低碳低硅钢

成较薄的冷带再轧成方管、圆管时，容易造成开裂。

五、对策

1、为了改善带钢的冷加工性能，必须降低碳、硅含量，由此提出LZ 系列牌号成份为：

铸问题；④创带钢品牌。

2、适当加铝脱氧，进一步细化晶粒，使钢具有较好的延展性。

3、合理配加各种合金、脱氧剂，确保脱氧效果，同时，连铸不堵塞水口。

4、加强吹氩搅拌，以利于去气去夹杂（不得吹氮，减少钢中氮含量，提高钢的低温塑性）。

5、LZ成份相对较窄，且加强炉号管理，确保炉与炉之间的硬度相对均匀一些。

附：冷轧用低碳低硅带钢试验简况

1、2001年7月11～12日，四轧轧制8炉LZ06带钢，入库6炉，送用户使用，由2.5mm带钢直接冷轧成0 .85mm, 0.93mm薄带，再冷轧成圆管不开裂。但轧方管开裂。此批钢试验过程中，出现了严重的裂边现象。

2、7月18日～20日，第二批二炉钢，用户直接由2.3mm带钢轧成0.68mm冷带，再加工成方管不开裂。

3、7月21日，第三批三炉钢发用户使用，由2.5mm轧成0.68mm冷带，再轧成方管不开裂。

经过第二、三批试验，用户反映较好，要求尽快批量生产。

试验仍在继续。