1 粘結(jié)缺陷
產(chǎn)生原因
粘結(jié)缺陷產(chǎn)生的直接原因是退火過(guò)程中帶鋼邊界原子發(fā)生相互滲透而焊合在一起。在帶鋼平整時(shí),焊合部位突然被撕開(kāi),從而在帶鋼表面上出現(xiàn)了垂直于帶鋼軸向的弧形彎折。
影響因素
帶鋼表面清潔度過(guò)高或過(guò)低都不利于對(duì)粘結(jié)的控制,帶鋼表面粗糙度越大,越難于出現(xiàn)粘結(jié);降低卷取張力,可減少退火高溫狀態(tài)下鋼卷層與層之間邊部原子相互滲透而造成的粘結(jié);在軋制過(guò)程中,帶鋼延伸不均,沿帶鋼寬度方向的應(yīng)力不能完全均布,軋后冷卻不均也可能造成應(yīng)力不均,即造成板形不良,這樣在退火過(guò)程中,鋼卷同一層的不同部位及層與層之間都存在不同的應(yīng)力值,就會(huì)造成鋼卷粘結(jié)等。
預(yù)防措施
優(yōu)化軋機(jī)卷取機(jī)的卷取張力;優(yōu)化成品機(jī)架工作輥粗糙度;優(yōu)化軋制順序,將容易產(chǎn)生粘結(jié)缺陷的超低碳品種安排在成品機(jī)架工作輥使用前期生產(chǎn),以增大帶鋼表面粗糙度,從而達(dá)到控制粘結(jié)缺陷的目的;制定合理的退火工藝制度,可減少粘結(jié)缺陷產(chǎn)生;平整時(shí)采用適當(dāng)?shù)目刂剖侄慰赏炀然驕p輕部分較輕的粘結(jié),主要控制手段包括采用適當(dāng)?shù)拈_(kāi)卷角度、較大的開(kāi)卷速度、較大的平整延伸率等。
(信息來(lái)源:冷軋鋼卷粘結(jié)缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防措施)
2 表面局部破損
定義
冷軋板表面的塊狀缺陷和條狀亮線屬于同一種缺陷,即冷軋板表面局部破損,只是嚴(yán)重程度和密集程度有差別。破損的顯著特點(diǎn)都是以裂紋形式存在。裂紋微細(xì)、干凈,沒(méi)有高溫氧化現(xiàn)象,說(shuō)明裂紋沒(méi)有經(jīng)過(guò)高溫階段,裂紋不可能是熱軋板殘留裂紋。若裂紋內(nèi)和裂紋附近無(wú)夾雜物,且總體夾雜物較少,各類夾雜物均為0.5級(jí),可排除夾雜物引起裂紋的可能。如果裂紋在冷軋最大變形區(qū)內(nèi),裂紋行走路線與冷軋變形流線吻合,裂紋附近存在晶體位錯(cuò)密集形成的亞裂紋線條。這就說(shuō)明鋼板表面的缺陷是冷軋裂紋。長(zhǎng)度較大的裂紋存在變形痕跡,裂紋兩側(cè)的晶粒度完全不同,說(shuō)明裂紋兩側(cè)的變形量不一樣,裂紋形成后鋼板仍舊繼續(xù)變形,大部分裂紋會(huì)在前幾道次形成。
冷軋變形主要依靠軋輥的壓力,當(dāng)軋輥壓力派生出的剪切應(yīng)力超過(guò)材料的剪切強(qiáng)度時(shí),軋材內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生裂紋、破損。軋輥的壓力越大,軋材道次軋制力越大,派生出的剪切應(yīng)力就越大。如果冷軋變形量超過(guò)了冷軋?jiān)显试S變形量,軋材內(nèi)部也會(huì)產(chǎn)生裂紋或破損。
預(yù)防措施
為避免冷軋板表面出現(xiàn)塊狀和亮線缺陷等表面局部破損,冷軋生產(chǎn)首先應(yīng)把道次最大軋制力減小,以避免產(chǎn)生過(guò)大的剪切力,導(dǎo)致軋材被破壞。當(dāng)這一改進(jìn)不能起到應(yīng)有作用時(shí),可考慮在軋制中間增加一次中間退火,以使軋材的塑性得以回復(fù),避免發(fā)生表面局部破損。
(文獻(xiàn)來(lái)源:冷軋板表面缺陷成因及預(yù)防措施——王宏霞)
3 表面氧化皮缺陷
(1)一次氧化鐵皮缺陷
材質(zhì)硬而脆,塑性較差,具有一定深度的一次氧化鐵皮的壓入,主要是由于板坯出爐后未被高壓水除鱗箱清除干凈,即軋前高壓水除鱗未達(dá)到理想效果。有效控制一次氧化鐵皮缺陷產(chǎn)生的方法是確保整個(gè)軋線的高壓水水壓正常、過(guò)濾網(wǎng)無(wú)阻塞、除鱗水噴嘴暢通、噴射角度正常、高壓除鱗水水量充足和適宜的延遲噴射時(shí)間等。
(2)二次氧化鐵皮缺陷
精軋前除鱗不凈導(dǎo)致二次氧化鐵皮缺陷產(chǎn)生,其分布呈現(xiàn)長(zhǎng)條、壓入狀,沿軋制方向帶狀分布。有效控制和預(yù)防高壓水除鱗系統(tǒng)故障的產(chǎn)生、保證足夠的水冷能力是避免二次氧鐵皮產(chǎn)生的主要措施。
(3)三次氧化鐵皮缺陷
精軋過(guò)程中及隨后的冷卻過(guò)程中輥面氧化膜磨損造成熱軋鋼卷表面形成的三次氧化皮,可采用優(yōu)化熱軋潤(rùn)滑工藝,使用氧化抑制劑,做好輥面氧化膜保護(hù)及維護(hù)工作等來(lái)防止三次氧化鐵皮的形成。精軋機(jī)工作輥輥面氧化膜的建立和維護(hù)是防止三次氧化鐵皮缺陷產(chǎn)生的關(guān)鍵。
(4)紅色氧化鐵皮缺陷
紅色氧化鐵皮缺陷主要是由于鋼坯加熱過(guò)程中表面氧化物與基體金屬產(chǎn)生強(qiáng)烈嚙合所致,大部分發(fā)生在高硅含量等特定的鋼種上。降低Si含量可有效控制紅色氧化鐵皮的產(chǎn)生。
(文獻(xiàn)來(lái)源:鋼板表面氧化鐵皮缺陷形貌及原因分析—陳連生)
4 橫紋缺陷
來(lái)料溫度、板形、應(yīng)力狀態(tài)等都會(huì)造成邊部橫紋缺陷,冷軋退火后的帶鋼,在平整過(guò)程中產(chǎn)生邊部橫紋,嚴(yán)重影響帶鋼的表面質(zhì)量。邊部橫紋產(chǎn)生的機(jī)理是由于帶鋼彎曲或者鋼卷晃動(dòng)等造成單邊受力,發(fā)生屈服,產(chǎn)生滑移線所致。
通過(guò)采取前道工序松邊軋制、平整張力工藝調(diào)整、適當(dāng)增加軋制力或延伸率、提高生產(chǎn)速度等措施可以有效預(yù)防和減輕橫紋缺陷的產(chǎn)生。(冷軋帶鋼邊部橫紋缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防措施——孫海利)
5 表面銹斑黑斑
(1)銹斑
造成銹斑的主要原因是酸洗后板面殘酸是造成,也和乳化液防銹性不強(qiáng)、平整液防銹性不強(qiáng)有關(guān)。重點(diǎn)應(yīng)改進(jìn)鹽酸酸洗工藝和沒(méi)備;調(diào)整擠干輥的壓力,保持?jǐn)D干輥的表面狀態(tài),加強(qiáng)水沖洗的壓力和溫度以及噴嘴的均勻性;要嚴(yán)格執(zhí)行酸洗工藝制度。建議油品生產(chǎn)廠的乳化油和平整液增加防銹性。
(2)黑斑
軋機(jī)前后乳化液吹掃不凈,卷入板內(nèi)是造成成品黑斑的主要原因,要改進(jìn)吹掃裝置,保證把殘留乳化液吹凈,必要時(shí)增加一排吹掃噴嘴。要保證合理的退火工藝制度,防止因退火不良或局部燒嘴堵塞加熱不均造成油的局部揮發(fā)不全形成積碳,退火前的松卷也很重要,對(duì)氨分解的監(jiān)測(cè)也應(yīng)加強(qiáng)。
其他預(yù)防措施
建議油品生產(chǎn)廠要提高乳化油的清洗性和潤(rùn)滑性,減少板面鐵粉和黑帶,對(duì)紙過(guò)濾器、磁過(guò)濾器要加強(qiáng)檢查維護(hù),保證過(guò)濾效果,必要時(shí)再增加一組磁過(guò)濾器。對(duì)冷軋廠來(lái)說(shuō),建議采用更耐磨的5Cr材質(zhì)工作輥,改進(jìn)板形控制精度,應(yīng)恢復(fù)乳化液分段噴射功能,保證板帶溫度均勻。對(duì)原料也應(yīng)提出更嚴(yán)格的要求:希望熱軋帶鋼廠調(diào)整精軋機(jī)后水冷系統(tǒng),保證帶鋼頭中尾卷取溫度一致,使氧化鐵皮厚度和成分均勻一致,并適當(dāng)提高卷取溫度或降低C含量,降低原料硬度,以利于冷軋。如果舊乳化液換一半后,帶鋼表面仍生銹,建議徹底清洗油系統(tǒng),全部更換成新的乳化液。(冷軋帶鋼表面缺陷診斷(1)——彭興東)
6 邊鼓缺陷
定義
冷軋帶鋼邊部約50mm處產(chǎn)生沿周向的鼓起缺陷,有手感,多見(jiàn)于單邊,偶有雙邊,稱之為邊鼓。邊鼓導(dǎo)致冷軋退火工序粘鋼,并對(duì)終端用戶的正常使用造成不利影響。
產(chǎn)生機(jī)理
邊鼓主要是由于熱軋鋼卷的橫向截面形狀不規(guī)則,即局部產(chǎn)生高點(diǎn),導(dǎo)致冷軋鋼帶在高點(diǎn)部位出現(xiàn)鼓起或條狀凸起的缺陷。熱軋鋼卷的局部高點(diǎn)在寬度方向的位置基本一致,由于冷軋基板較厚的原因,在熱軋卷取時(shí)不會(huì)凸現(xiàn),但由于板形的遺傳性在隨后的冷軋中不能消除,造成冷軋鋼帶在長(zhǎng)度方向上的延伸不均勻,高點(diǎn)部位延伸大于其他寬度上的延伸,從而導(dǎo)致板形缺陷而形成鼓邊。
產(chǎn)生原因
鋼帶邊鼓起源于熱軋,要消除此缺陷就需要分析熱軋鋼帶產(chǎn)生局部高點(diǎn)的影響因素。熱軋承載(有載)輥縫形狀直接決定熱軋帶材斷面形狀,而影響承載輥縫最明顯的因素便是工作輥的不均勻磨損。支撐輥的使用周期比工作輥長(zhǎng),其不均勻磨損的影響也不容忽視。變形區(qū)中的不均勻摩擦條件(由于軋機(jī)沿寬度上氧化鐵皮厚度的變化,或者因熱軋潤(rùn)滑劑施加不當(dāng)?shù)榷穑┛赡軐?dǎo)致熱軋帶材橫斷面形狀發(fā)生突變,同時(shí)軋件硬度不均也會(huì)造成軋輥的不均勻磨損。熱軋輥縫形狀的影響因素應(yīng)從軋件溫度不均、氧化鐵皮對(duì)軋輥磨損、軋輥不均勻冷卻、軋制計(jì)劃的編排等方面綜合考慮。
預(yù)防措施
根據(jù)形成邊鼓缺陷的原因,制定如下控制措施。
(1)計(jì)劃編排控制
冷軋基板的軋制編排遵循由薄到厚的原則(對(duì)應(yīng)冷軋板的薄鋼帶和厚鋼帶),保障冷軋板生產(chǎn)軋輥處于最優(yōu)狀態(tài),并為冷軋薄規(guī)格鋼帶提供最好的原料條件。
(2)降低中間坯楔形
為降低中間坯楔形,以精軋成品鋼帶反饋的楔形為準(zhǔn)調(diào)整粗軋中間坯。利用設(shè)備中修,恢復(fù)軋機(jī)設(shè)備精度,消除設(shè)備間隙,提高軋制穩(wěn)定性和板形質(zhì)量。
(3)軋輥冷卻水和除鱗水等治理
對(duì)軋輥冷卻水系統(tǒng)徹底處理,更換部分堵塞嚴(yán)重的冷卻水集管,疏通冷卻水水嘴,矯正水嘴角度,并增加部分機(jī)架的軋輥冷卻水水量;換輥時(shí),檢查噴嘴情況,確認(rèn)噴嘴不存在噴流量過(guò)大、偏流或堵塞現(xiàn)象,保持流量正常噴射通暢;更換精軋除鱗水嘴,并對(duì)更換周期做嚴(yán)格規(guī)定。利用停機(jī)時(shí)間對(duì)輥道冷卻系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格檢查確認(rèn),填寫確認(rèn)表單,排除噴水量不均,且保證冷卻水不噴射到鋼帶上。
(4)優(yōu)化精軋輥型和工藝
對(duì)精軋工作輥輥型優(yōu)化設(shè)計(jì),增大工作輥凹度;根據(jù)精軋?jiān)O(shè)備負(fù)荷情況,對(duì)冷軋基板的中間坯厚度進(jìn)行優(yōu)化,提高鋼帶精軋終軋溫度,減少軋制中不均勻溫降并增大軋輥撓度。(冷軋鋼帶邊鼓缺陷產(chǎn)生原因與控制措施——吳玉紅)