热轧薄板表面氧化铁皮类缺陷的形成机理与控制

热轧薄板表面氧化铁皮类缺陷的形成机理

与控制

热轧薄板表面氧化铁皮类缺陷的形成机理与控制

徐海卫于洋朱国森李金宝关建东刘兰宵

(技术研究院)(迁钢公司)

摘要针对供冷轧用热轧薄板表面出现的氧化铁皮麻点表面缺陷,介绍了氧化铁皮压入与氧化铁皮麻点

的形成机理,分析了造成该缺陷的影响因素,并结合迁钢公司2160热连轧生产线的生产经验,提出了预防

和减少该缺陷的措施.

关键词热轧薄板表面缺陷氧化铁皮麻点预防措施AnalysisofCausesofScaleMarkFormationontheSurface ofHotRolledThinStrip XUHaiweiYUYangZHUGuosenLIJinbaoGUANJiandongLIULanxiao (TheResearchInstituteofTechnology) (QiananIronandSteelCo.,Ltd.)

AbstractInthispaper,themechanismsofformationandaffectingfactorsofrolle d-inscaleand

scalemarkareanalyzed,whicharethemajorsurfacedefectsofcontinuoushotrol ledstripusedfor

coldrolling.Basedontheproductionexperienceon2160mmhotstriprollingmil latQiananIron

andSteelCo.,Ltd.,themethodsofpreventingthemhavebeenanalyzedintheory andprovedin

practice.

KeyWordshotrolledstrip,surfacedefect,scalemark,preventingmethods

近年来,随着冷轧汽车板和家电板的进一步

开发及其产量的不断提高,用户对带钢表面质量

的高要求尤为突出.对于高等级的05板,不仅

要求带钢表面氧化铁皮必须能够酸洗除净,而且

要求表面光洁,均匀性好.影响热轧带钢表面质

量的因素主要有结疤,翘皮,夹杂,划伤,辊

印,氧化铁皮压人和氧化铁皮麻点等,其中氧化

铁皮压人和氧化铁皮麻点是最重要的因素,原因

复杂且难以控制.多年来,国内外一直在研究其

形成机理,探索其控制措施¨J.

首钢迁钢公司为使其供冷轧用热轧产品实物

质量达到O5板水平,在提高热轧带钢板形与尺

寸精度的同时,还在改善带钢表面质量方面进行

了长期的探索,尤其在氧化铁皮压人以及氧化铁

皮麻点表面缺陷的控制方面积累了一定的经验.

通过对氧化铁皮压入与氧化铁皮麻点形成机

理的分析,结合国内外热连轧厂对热轧薄板表面

氧化铁皮类缺陷控制的成熟措施和首钢迁钢公司

在氧化铁皮缺陷控制方面的实际生产经验,目

前,迁钢公司2160热连轧生产线已成功生产用

于高级轿车的05级表面质量热轧带钢,产品的

优越性在多家汽车厂试冲后均获得认可.

1氧化铁皮类缺陷的形貌

氧化铁皮类表面缺陷主要包括氧化铁皮压人

及氧化铁皮麻点,其典型形貌见图1.

由图1可见,氧化铁皮压人缺陷呈现为条带

状,且具有一定深度的氧化铁皮压入;氧化铁皮

麻点缺陷呈现为椒盐状麻坑状均匀分布于带钢表

徐海卫:2007年毕业于北京科技大学,博士,现在技术研究院从事薄板表面质量控制研究工作,高级工程师.收~/2ol1-O1.24

面.这两种氧化铁皮类缺陷由于形成机理不同,其控制策略和方式也有区别.

(a)(b)

(a)氧化铁皮压人;(b)氧化铁皮麻点

图1氧化铁皮压入与氧化铁皮麻点表面缺陷的典型形貌

2氧化铁皮类缺陷的形成机

理,影响因素与控制措施

2.1氧化铁皮压入

2.1.1形成机理

氧化铁皮压人是由带钢表面较为粗大的氧化

铁皮压入带钢所致,是由于除鳞不彻底引起的. 热轧带钢在从板坯加热至卷取的生产过程

中,板坯或带钢表面会生成以下4种典型的氧化铁皮:

1)炉内生成的初生氧化铁皮.

2)在粗轧机组和中间辊道上生成的二次氧

化铁皮.

3)在精轧机组生成的三次氧化铁皮.

4)轧后生成的四次氧化铁皮.

氧化铁皮压入一方面与初生氧化铁皮或二次

氧化铁皮的厚度和粘附性有关,如果部分除鳞水嘴角度不正确,堵塞或严重磨损,则会引起沿带钢长度方向的条状氧化铁皮压人缺陷;另一方面,即便是氧化铁皮已经剥离带钢(或板坯)

基体,但如果不能及时吹扫干净,也会在随后的轧制过程中压入带钢表面.这种氧化铁皮会在后续道次轧制中连续碾压,导致与基体结合更强.

2.1.2影响因素

初生氧化铁皮厚度一般为0.8～7.0mm,与

板坯基体的结合力主要与板坯在炉时间,空燃比

和出炉温度有关,而这些因素又决定了初生氧化铁皮的厚度以及氧化铁皮中疏松层和致密层的构成比例.氧化铁皮较薄且致密层比例较高时,除

鳞过程中更易被除鳞水铲除.

若板坯出炉温度较高,则在粗轧机组间的温

度较高,氧化速度也较快,此时易形成较厚的二

次氧化铁皮,精轧前的除鳞难度也较大.

此外,若轧线除鳞水压力过低或除鳞水嘴角

度不正确,堵塞或严重磨损,则氧化铁皮难以清除,从而形成一次或二次氧化铁皮压入缺陷.

2.1.3控制措施

对于轧制温度较高且规格较薄的钢种,首

先,应提前采取措施,适当降低空燃比,尽量缩

短在炉时间,降低出炉温度;其次,通过粗轧区

除鳞水,道次与负荷的分配,将粗轧出口温度尽

量控制在1030～1060oC.因为,精轧起始温

度过低不利于精轧轧制,过高则易形成过厚的二次氧化铁皮,不利于保证除鳞效果,同时也会引

起因精轧过程中温度过高而形成过厚的三次氧化铁皮,导致引起氧化铁皮麻点.此外,对于整个

轧线的除鳞水系统,必须保证水嘴角度正确,无

堵塞或严重磨损的现象.