熱軋寬帶鋼質(zhì)量缺陷的研究

于光遠(yuǎn)

（山東鋼鐵集團(tuán)日照有限公司， 山東 日照 276800）

隨著鋼鐵市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，在最短的時(shí)間內(nèi)判斷帶鋼質(zhì)量缺陷，既可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，又可以降低待軋過(guò)程中能耗，還可以提高產(chǎn)線產(chǎn)量。通過(guò)多年寬帶鋼軋制實(shí)踐積累，對(duì)寬帶鋼表面質(zhì)量缺陷進(jìn)行總結(jié)分析[1]。

1 浪型

1.1 缺陷特征

鋼板沿長(zhǎng)度或?qū)挾确较虺矢叩推鸱ɡ诵螐澢?，失去鋼板的平直性。根?jù)出現(xiàn)波浪的部位不同，分單邊浪、雙波浪及中間浪。

1.2 產(chǎn)生原因

1.2.1 直接原因

不均勻變形造成局部延伸不均，延伸大的部位出現(xiàn)浪形；原始輥形匹配不好、軋輥冷卻不均、熱輥形不穩(wěn)定；板坯料型及中間料型匹配不佳；粗軋及前三架精軋凸度、楔形調(diào)節(jié)功能，后四架精軋平直度保持、控制功能發(fā)揮不充分；單邊調(diào)整、負(fù)荷分配不合理[2]。

1.2.2 間接原因

加熱鋼溫不均，頭尾溫差大，異板溫差大；切水板漏水等引發(fā)的溫降不均；工藝通道設(shè)備冷卻引發(fā)溫降不均；彎串輥設(shè)備和板形儀工況異常、輥系工位異常；板形控制模型功能不足；層流冷卻冷速太快、冷卻不均。

2 輥印

2.1 缺陷特征

鋼板表面有點(diǎn)狀、片狀或條狀的周期性凸包或凹坑。輥印是板帶材重要的表面質(zhì)量缺陷，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢。

2.2 產(chǎn)生原因

軋輥工作面出現(xiàn)裂紋、掉肉，繼續(xù)軋鋼會(huì)形成產(chǎn)品表面周期性凸條、凸塊輥印；甩尾、爛尾、折迭、結(jié)疤等造成軋輥工作面?zhèn)?、黏鋼，形成凸、凹輥??；夾送輥、助卷輥工作面的不均勻磨損痕、傷痕、脫落及兩側(cè)壓力差偏大，會(huì)形成尾部周期性凸條、凸塊輥印；工藝通道檢修廢棄或振動(dòng)脫落的螺栓、水嘴等異物帶入輥縫，造成軋輥、夾送輥工作面?zhèn)郏毁|(zhì)量自檢不及時(shí)、不用心，往往會(huì)批量發(fā)生，造成重大質(zhì)量責(zé)任事故。

3 鉻印

3.1 缺陷特征

鋼板表面有點(diǎn)狀、片狀或條狀的周期性或非周期性凹坑、空洞。鉻印是板帶材重要的表面質(zhì)量缺陷之一，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢。

3.2 產(chǎn)生原因

卷取收集區(qū)運(yùn)卷小車(chē)、步進(jìn)梁等承載面掉入螺栓等異物，造成鋼卷外表面、外層鉻??；鋼卷取樣時(shí)切割渣掉入卷層間，在后續(xù)運(yùn)輸過(guò)程中碰壓形成壓痕；軋制中板坯結(jié)疤、折迭脫落、異物掉落帶入軋機(jī)等；質(zhì)量自檢不及時(shí)、不用心，往往會(huì)批量發(fā)生，造成重大質(zhì)量責(zé)任事故[3]。

4 劃傷

4.1 缺陷特征

鋼板表面有低于軋制面的溝狀或線狀缺陷。在高溫時(shí)劃傷后，傷口迅速氧化，呈黑灰色，在常溫時(shí)的劃傷呈灰白色。

4.2 產(chǎn)生原因

軋機(jī)下衛(wèi)板、導(dǎo)梳等高出軋件走行平面造成下表面劃傷；精軋側(cè)導(dǎo)板嚴(yán)重磨損落槽，造成帶鋼上下表面劃傷；層冷輥道不轉(zhuǎn)、合金層剝落、磨損或銹蝕嚴(yán)重，輥道表面粗糙硬點(diǎn)對(duì)軋件下表面形成劃痕；卷取夾送輥、助卷輥老化或掉肉造成鋼卷外幾圈表面劃傷。

5 氧化鐵皮壓入

5.1 缺陷特征

鋼板表面黏附著一層氧化鐵皮。一般呈魚(yú)鱗狀、條狀、塊狀分布于板面全部或局部。顏色為紅棕色或黑灰色。有的疏松而易脫落，有的壓入板面不宜脫落。酸洗后則出現(xiàn)程度不同的麻坑。

5.2 產(chǎn)生原因

除鱗水壓力、流量不足，除鱗水嘴堵塞、掉落或磨損嚴(yán)重，噴射距離、傾斜角、偏轉(zhuǎn)角不合理等原因造成除鱗不凈；加熱溫度過(guò)高，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，爐內(nèi)氧化氣氛過(guò)濃，生成嚴(yán)重的氧化鐵皮，軋制時(shí)易壓入板面；軋制溫度高，再生氧化鐵皮壓入板面；除鱗開(kāi)關(guān)時(shí)序不準(zhǔn)，造成頭尾漏噴；板坯表面存在裂紋、夾渣等缺陷，除鱗困難[4]。

6 氧化紅斑

6.1 缺陷特征

帶鋼上下表面出現(xiàn)斷續(xù)紅斑，呈層片狀分布。

6.2 產(chǎn)生原因

終軋溫度偏高；除鱗水壓力低，除鱗不凈；鋼坯中Si含量過(guò)高，氧化鐵皮附著性強(qiáng)，不易去除。

7 邊裂

7.1 缺陷特征

鋼板邊緣沿長(zhǎng)度方向一側(cè)或兩側(cè)產(chǎn)生破裂。有明顯的金屬掉肉、裂口，嚴(yán)重者呈鋸齒狀。

7.2 產(chǎn)生原因

板坯存在皮下氣泡、大顆粒夾雜，加熱過(guò)程氣泡暴露內(nèi)壁被氧化，變形延伸成邊裂；鑄坯角部、邊部存在橫向微裂紋，加熱過(guò)程中被氧化，變形時(shí)延伸擴(kuò)展成邊裂；加熱溫度過(guò)高或規(guī)定的溫度范圍停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，板坯發(fā)生過(guò)熱或過(guò)燒；帶鋼邊部急劇冷卻；板坯上存在較多的氣泡氣囊類(lèi)缺陷，經(jīng)多道軋制沒(méi)有焊合，殘留在鋼板上，內(nèi)有氣體。氣泡軋破后會(huì)呈現(xiàn)不規(guī)則的細(xì)裂紋。

8 鐮刀彎

8.1 缺陷特征

鋼板的長(zhǎng)度方向在水平面上向一邊彎曲。存在鐮刀彎的鋼卷開(kāi)平或酸洗時(shí)，帶鋼明顯向一側(cè)跑偏。嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成酸洗折邊撕裂，焊接件接縫開(kāi)裂。存在鐮刀彎的鋼卷一般卷形較差。

8.2 產(chǎn)生原因

上游機(jī)架送料楔形大或下游機(jī)架輥縫調(diào)整不平行；板坯加熱兩側(cè)溫度不均或工藝通道溫降不均；軋輥冷卻水嘴堵塞、脫落，沿輥身長(zhǎng)度產(chǎn)生單方向輥溫梯度，造成錐形工作輥縫；軋輥加工質(zhì)量差，原始輥形錐度大；精軋側(cè)導(dǎo)板開(kāi)度大，軋制過(guò)程水平游漂幅度大；牌坊間隙大，竄輥缸故障，軋制過(guò)程輥竄嚴(yán)重。

9 卷形不良

9.1 缺陷特征

9.1.1 塔形

鋼卷側(cè)面錯(cuò)層不整齊。鋼卷一圈比一圈逐層凹進(jìn)或凸出一般稱塔形。鋼圈側(cè)邊錯(cuò)進(jìn)錯(cuò)出一般稱錯(cuò)層，錯(cuò)層是塔形的一種特殊形式。根據(jù)塔形部位分為內(nèi)塔、外塔、大塔形。嚴(yán)重的塔形冷卻后會(huì)固化成鐮刀彎，并導(dǎo)致鋼卷降級(jí)、判廢。

9.1.2 扁卷

鋼卷側(cè)面卷形明顯橢圓稱扁卷，扁卷內(nèi)徑長(zhǎng)軸、短軸差距偏大。嚴(yán)重時(shí)客戶無(wú)法裝卷開(kāi)平。

9.2 塔形、錯(cuò)層原因

助卷輥間隙調(diào)整不當(dāng)；夾送輥兩側(cè)壓力匹配不好，輥縫呈楔形；卷取側(cè)導(dǎo)板開(kāi)度過(guò)大、壓力過(guò)小或運(yùn)行不穩(wěn)定，帶鋼進(jìn)卷取機(jī)時(shí)對(duì)中不良；卷取張力設(shè)定不合適；成形導(dǎo)板的間隙調(diào)整不當(dāng)；卷取側(cè)導(dǎo)板動(dòng)作時(shí)序不同步；卷取咬鋼打滑、卷筒漲縮異常、熱檢信號(hào)檢失、助卷輥提前打開(kāi)等原因引起失張；卷筒傳動(dòng)端磨損嚴(yán)重?；剞D(zhuǎn)時(shí)有較大的離心差；帶鋼有較大的鐮刀彎或板形不好；取樣卷打包松，運(yùn)輸過(guò)程造成錯(cuò)層。

[1] 于政，高啟剛.中厚板產(chǎn)品缺陷的理論研究[C]//2012年全國(guó)軋鋼生產(chǎn)技術(shù)會(huì)論文集（下）.北京：中國(guó)金屬學(xué)會(huì)，2012.

[2] 魏天斌.熱軋氧化鐵皮的成因及去除方法[J].鋼鐵研究，2003（4）：54-57.

[3] 胡賢磊，趙忠，劉相華，等.中厚鋼板側(cè)彎的形成原因分析[J].鋼鐵，2006（4）：56-59.

[4] 張清東，黃綸偉，周曉敏.寬帶鋼軋機(jī)板形控制技術(shù)比較研究[J].北京科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2000（2）：177-180.

（編輯：王瑾）