全氢罩式炉退火带钢粘结原因分析

全氢罩式炉退火带钢粘结原因分析
全氢罩式炉退火带钢粘结原因分析

 万方数据

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全氢罩式炉退火带钢粘结原因分析

刊名:

冶金设备

英文刊名:METALLURGICAL EQUIPMENT

年,卷(期):2005(5)

被引用次数:5次

参考文献(2条)

1.胡学齐冷轧带钢脱脂及热处理 1985

2.蒋英箴冷轧罩式炉氢气吹扫工艺及板面清洁度控制[期刊论文]-轧钢 2003(06)

引证文献(5条)

1.冯楷荣冷轧带钢粘结缺陷分类控制[期刊论文]-轧钢 2008(5)

2.张学成.蒋素芳冷轧钢卷退火过程粘结原因分析及预防[期刊论文]-工业加热 2007(1)

3.程书生罩式退火工艺粘结形成机理及对策[期刊论文]-上海金属 2007(5)

4.丁军带钢卷取过程中受力与变形研究[学位论文]硕士 2007

5.韩广秀退火冷轧钢卷开卷时表面缺陷问题的研究[学位论文]硕士 2006

本文链接:https://www.360docs.net/doc/589328374.html,/Periodical_yjsb200505019.aspx

冷轧常见缺陷

冷轧缺陷 冷轧常见缺陷 冷轧带钢得质量指标中,带钢得尺寸偏差、板形以及表面粗糙度等要求就是很主要得项目,消除产品在这些方面得缺陷就是冷轧生产中质量提高得关键之 一。 一、表面缺陷 大多就是由于热轧带钢坯质量不高,酸洗不良或冷轧轧辊表面有缺陷,冷轧时得工作环境不佳以及操作上得不注意等原因造成得。鉴于表面缺陷所导致得废品比重很大,特别就是要求高得产品,表面缺陷必需严加控制。常见得表面缺陷有: (1)结疤带钢表面呈“舌状”或“鳞状”得金属薄片,外形近似一个闭合得曲线。结疤一般有两种,一就是嵌在表面上不易脱落,另一就是粘合到表面上易脱落。 产生原因就是:由于轧制过程中带钢内部靠近表面层分布得细气泡及夹杂层在轧制中破裂变成结疤,钢锭由于浇注条件不同而产生得结疤;重皮也就是轧制带钢表面产生结疤得主要原因,此外在剧烈磨损了得轧辊或有缺陷(如砂眼)得轧辊上热轧,均能使带钢出现结疤;如果所轧带钢得表面上形成局部凸点等,则在轧制时由于受辗压而产生结疤状得细小凸瘤。 (2)气泡带钢表面上分布有无规则且大小不同得圆形凸包。沿凸包切断后,在大多数情况下均成分层状露出。 产生原因:钢锭凝固时气体析出形成气泡,或酸洗时带钢内部孔隙进入氢原子形成气泡。(3)分层带钢截面上有局部得,明显得金属结构分离层。 产生原因:钢质不良,带钢中存在非金属夹杂,主要就是三氧化二铅与二氧化矽,另外,坯料有缩孔残余或严重得疏松等也能形成分层,从而使酸洗得带钢在有分层得地方形成突起与气泡出露。

(4)裂纹带钢表面完整性比较严重得破裂,它就是以纵向、横向或一定角度得形式出现得裂缝。 产生原因:轧制前带钢不均匀加热或过热,轧制时带钢不均匀延伸,或带钢表面有缺陷清除不彻底,以及带钢上有非金属夹杂及皮下气泡,另外,冷轧时不正确地调整轧辊与不正确得设计辊型,同样会产生裂纹,再有,用落槽得轧辊轧制带钢,张力太大,化学成分不合适等也可能会出现裂纹。 (4)表面夹杂带钢表面上具有轧制方向上伸长得红棕色,淡黄色,灰白色得点状,条状与块状得非金属夹杂物。 产生原因:热轧时坯料在加热过程中,炉渣或耐火材料碎块粒附在坯料上,以及冶炼时造渣不好或盛钢桶不净所致。 (1)麻点带钢表面缺陷中较常见得一种缺陷,其表面存在细小凹坑群与局部得粗糙面。一般其形状不规则,面积也小,但数量多。 产生原因:热轧时压入了氧化铁皮,酸洗未净,又经冷轧造成,或冷轧时粘在轧辊上得氧化铁皮压入带钢表面。轧辊磨损严重同样可造成带钢得麻面。冷轧时,带钢表面不干净及粘有杂质或杂质压入带钢表面后脱落,也会造成带钢得麻点。除此以外,带钢得严重锈蚀及酸洗过度都可成形麻点。 (2)凹坑带钢表面存在得凹面,一般数量少,面积大。 产生原因;轧制时辊面上缺陷或异物(硬杂质)与氧化铁皮被轧入带钢表面脱落后成凹坑。凹坑一般只有在带钢一面,另一面则显凸起。 (3)金属碎末轧入带钢表面粘附着金属碎末,无规则,有大有小,有块状、也有条状,压入深度亦有深浅之别。 产生原因:轧辊表面不干净或金属碎末(如铁屑、钢丝等)落于带钢表面轧入,金属碎末轧入一般也只存在表面,有时可用小刀清除掉,甚至将带钢轻轻弯曲就可掉落。 (4)辊印带钢表面呈凸起或凹陷得印痕,但没有明显得凸凹感觉,印痕部位较亮。

冷轧钢带表面常见缺陷及改进措施

目 录 一、冷轧卷缺陷 辊印 (4) 粘结 (5) 压痕 (6) 锯齿边 (7) 树纹 (8) 划伤 (9) 凹坑 (10) 锈-1 (11) 锈-2 (12) 锈-3 (13) 氧化皮 (14) 氧化色 (15) 污板 (16) 振纹 (17) 碳化边 (18) 边部折皱 (19) 脱脂不良 (20) 油斑 (21) 卷印 (22) 擦伤 (23) 撞伤 (24) 浪形 (25)

刀印 (26) 中间折皱 (27) 燕窝 (28) 二、热轧卷缺陷 边部开裂 (29) 分层 (30) 条伸 (31) 夹杂 (32) 孔洞 (33)

缺陷名:辊印(ROLL-MARK) 不良代码:12 发生形态: 1)沿轧制方向有周期性的,板面有点状、块状、条状突起或凹陷进去的有间隔的不良。 2)平整辊印与轧钢辊印的区分:平整辊印伤疤处无粗糙度且发亮;轧钢辊印伤疤处发暗,有一定的粗糙度。 发生原因: 1)轧钢辊表面受损 2)TM辊表面粘有异物 3)ANN不良产生氧化皮后,脱落粘附在TM辊上,TM时产生 4)作业各Line其它辊面受损 对产品的影响: 1)外观不良,加工(冲压)时易发生破裂 2)影响镀层效果 防止对策: 1)需要防止由各种杂质飞入钢带影响辊面质量2)对轧钢及TM工程中工作辊的硬度确认(爆辊) 3)ANN保护气体的纯净度保证,防止氧化皮的产生

缺陷名:压痕(DENT) 不良代码:10 发生形态: 1)有一定周期性的压痕:异物粘附于发生原因: 1)作业line各辊上粘有凸起的异物引起 2)钢卷摆放位置有异物,导致产生 3)小车压痕 4)行车吊钩撞击后产生对产品的影响:对产品的影响:

冷轧带钢产品的质量缺陷

冷轧带钢产品的质量缺陷 1.原料缺陷对冷轧产品质量的影响。 冷轧所使用的各种形式的原料,最常见的缺陷是表面铁皮压下边部裂纹、表面麻坑、凸泡过大、纵条状划伤、沿横向厚度偏差过大、沿纵向是镰刀弯或S弯、钢卷塔形、浪形扁卷、长舌头、冷松卷等。由于这些原料质量缺陷,大大降低了产品质量的成材率,使产品成本提高。 2.酸洗产生的缺陷对冷轧产品质量的影响 带钢经酸洗、水洗和干燥后,其表面应成灰白色或银白色。但因操作不当,洗工艺制度和某些设备的不良影响,往会造成带钢的不同缺陷。这些缺陷主要有:酸洗气泡、过酸洗、欠酸洗、锈蚀、夹杂划伤和压痕等。这些缺陷占冷轧产品缺陷的2%左右,其中主要是欠酸洗,过酸洗和酸洗气泡等。下面简述一下这些缺陷产生的原因几防止措施: (1)酸洗气泡。 酸洗气泡是由于酸与带钢作用生成氧气所造成的。它在冷轧时会发生噼啪的爆炸声,他的外观特征是呈条状的小鼓泡,破裂后呈黑色细裂纹,经过轧制后,气泡裂缝会延伸扩大,致使产品的力学性能降低。 防止产生气泡的措施是:调整酸液的浓度,控制酸洗时溶液的温度和带钢表面平直状态等。 (2)过酸洗。 金属在酸溶液中停留时间过长,使其在酸溶液的作用下表面逐渐变成

粗糙麻面的现象称为过酸洗。 过酸洗的带钢延伸性大大降低,在轧制过程中很容易断裂和破碎,并且造成粘辊。过酸洗的带钢即使轧制成材也不能作为成品,因为他的力学性能大大降低了。 产生过酸洗的原因是:机组连续作业中断,使酸洗失去连续性,或因带钢断带处理时间过长、酸液浓度过高、酸液温度过高、酸洗速度过低等。 防止措施是尽量密切全机组的操作配合,保证生产正常运行。严格按照工艺规程控制好酸液浓度、温度、工艺速度。 (3)欠酸洗。 钢带酸洗之后表面残留未洗掉的氧化铁皮时称为欠酸洗。欠酸洗的带钢,轻者在轧制之后产品表面是暗色或花脸状;严重时氧化铁皮被压入到黑斑。 造成欠酸洗的原因是:氧化铁皮厚度不匀,较厚部分的氧化铁皮需要较长酸洗时间,酸洗工艺不适当、酸浓度偏低、温度低、酸液中亚铁成分高或速度太快所导致。带钢波浪度和镰刀弯较大,在酸洗过程中起浪部分或弯起部分没有浸泡在酸液中通过,造成漏酸洗。 实际生产中欠酸洗多出现在带钢的头尾段和两侧边缘,因此处理欠酸洗的方法是预先平整好板形,对于铁皮较厚而面积又不大的带钢可采用先局部酸洗涤一次,而后再过酸洗线的方法去锈。按照工艺规程控制好酸浓度、温度和酸洗速度也能提高酸洗质量。 (4)锈蚀。 原料酸洗后表面重新出现锈层的现象称为锈蚀。

冷轧质量缺陷图谱1

冷轧产品表面缺陷图谱 为方便管理者和操作者识别冷轧产品的表面缺陷、了解缺陷产生的原因及规范冷轧产品的质量缺陷定义,收集和整理了本缺陷图谱手册,以利于提高产品质量。 目录 第一部分:冷轧质量缺陷定义规范 第二部分:质量缺陷实例及分析 第一部分 冷轧质量缺陷定义规范 1.凸棱:分布在钢带的纵向上,目视缺陷部位发亮,用手触摸有凸起的感觉。 2.夹杂:钢板表面有明显的呈白色或黑色的点状、块状、长条状缺 陷,严重时表面起皮。 3.氧化铁皮:钢带表面粘附着一层鱼鳞状、细条状、块状或弥散型 点状的棕色或灰黑色物,可表现为麻点、线痕或大面积的压痕。 4.翘皮:是呈舌状、线状、层状或M状的折叠(不连续,常出现翘 起),常出现在钢带表面边部。 5.欠酸洗:钢带表面残留着未酸洗掉的氧化铁皮,呈横向的黑色条 纹(类似“抬头纹”的横向黑色细纹),形成带状或片状分布在钢

板表面上。用手摸,手上将粘有黑色的污物。 6.过酸洗:钢带表面比正常酸洗后的钢板粗糙,颜色不是银白色, 而是呈现暗黑色或棕黑色。 7.停车斑:停车斑是酸洗线停车时,由于化学物质沾在钢带表面形 成大片斑迹。可分布在钢带的任何位置。 8.震纹:呈不规则波纹状,沿轧制方向可分布在整个钢带宽度上, 在轧制方向上钢带厚度有变化。 9.乳化液斑:是残留在钢带表面的裂化乳化液,随机的分布在钢带 表面,形状不规则,颜色发暗。 10.黑带:钢板表面上的黑色薄膜,呈条状或片状纵向分布,条状 宽窄不同,颜色深浅不一。 11.轧油斑:钢带表面上存在大小不等的黑色或褐色的斑痕,经退 火后一般有明显的轮廓线。 12.孔洞:钢带表面非连续的、贯穿钢带上下表面的缺陷。一般位 于钢带的中部或边部,大多呈串状分布。 13.清洗黑印:钢带经过清洗机组后,沿带钢轧制方向有表面残留 的黑色痕迹。 14.清洗液残留:经过清洗机组后,钢带表面残留的清洗液,呈片 状,退火前不明显,退火后呈现白色斑迹。 15.氧化:冷轧钢带退火后在钢带表面呈现的黄色或蓝色痕迹,罩 式炉退火后在钢带边部呈S形,在连续退火情况下,变色痕迹会均匀的分布在整个钢带表面。

冷轧带钢的退火缺陷及原因分析

冷轧带钢的退火缺陷及原因分析 粘结、氧化色和性能不合是冷轧薄板退火工序中存在的三大问题,尤其是粘结与氧化色这两种缺陷较为突出。 一、造成粘结的原因 1、张力过大。张力是引起钢卷粘结的主要原因之一。张力包括轧机的轧制张力 和卷取张力。张力过大时,会使保护气体的气流循环不好而产生热阻滞,使钢板发生粘结。 2、板形不良,板形不好会使带钢在纵向上出现两边厚,中间薄或两边薄,中间 厚或边浪、中间浪,多条浪及周期性局部浪形等,经高温退火后,都能产生粘结。 3、卷取时出现参差不齐的溢出边,带钢卷取不齐,特别是较薄的板子,容易产 生粘结。 4、乳化液不纯。乳化液中有杂物,经退火蒸发后残留于钢板与钢板之间,如吹 除不净,也会产生粘结。 5、超温。如果炉内出现严重超温时,也必然会引起粘结。主要原因是,测量温 度热电偶失控。 6、炉内保护气体循环不良。由于装炉堆垛不符合要求,致使保护气体在炉内循 环不好,使炉温不均匀,个别部位形成热阻滞严重,温差大而发生粘结。 7、对流板变形,表面平整度、光洁度差而影响钢卷边缘的气体循环,形成粘结。 8、堆垛过重。主要指极薄板,如果堆压太多则极可能带来粘结。 9、退火参数选择不当。针对不同规格、钢种的钢卷应采取不同的退火工艺参数。 二、造成氧化的原因 1、系统不封闭。 2、保护罩“鼓肚”、破裂及法兰盘变形。 3、密封圈老化与破损。 4、冷却器破裂。 5、高温出炉。如果不按工艺要求生产,抢产量而高温出炉,也是会使钢卷氧化 的。 6、温控系统故障。无论是测量、变送、记录,只要一个环节有问题,退火曲线

所记录的温度就不会准确,这也是氧化的重要因素。 7、保护气体吹洗不充分,内罩里和外部快冷系统里的空气排除不干净。另外, 如果是残留乳化液过多或湿度较大的钢卷,则吹洗时间应比一般情况下要多一些,否则也达不到光亮退火。 8、在刚开始喷淋快速冷却时,分流的保护气体由于冷却后其体积突然缩小而造 成炉内压力差引起内罩负压,而导致空气侵入。 9、保护气体露点高。露点高的,说明保护气体中含水量高,这必然会给退火钢 卷带来氧化色。 10、还有其它故障,如压紧装置故障,电磁阀故障,出口阀故障,循环风机故障等以及停电、停水、停保护气体诸多方面的原因,都是影响退火钢卷产生氧化色的因素。 三、碳黑边。 “碳黑边”是指钢卷中带有残留轧制油,在罩式炉退火后未能完全吹扫干净,而在带钢的边部形成一条黑色斑痕。 成因:罩式炉本身不会造成碳黑边缺陷,仅是由于未清洗净轧件上残留的轧制油所致。所选轧制油的粘度、浓度、挥发点,以及轧制过程中带入的异物,都是造成碳黑边的因素。 处理方法:用改变罩式退火炉退火工艺来适应各种不同的轧制油是不可行的,采用合适的轧制油将对消除碳黑边有明显的效果。 四、造成性能不合格的原因 1、工艺制度出现差错。 2、装炉不正。钢卷在退火中,如果内径不对齐,相互错压,引起保护气体循环 不畅,形成炉内温差大,加上循环风机的风量小也会造成部分性能不合。3、欠温、欠时。没有达到额定退火温度就加热结束了,容易出现性能不合,这 主要是计控设备的故障影响的。加热时间未达到或保温时间太短就加热结束了,同样也容易影响性能。

冷轧带钢表面鼓泡缺陷分析

冷轧带钢表面鼓泡缺陷分析 李殿凯,袁晓敏 (安徽工业大学材料科学与工程学院,安徽马鞍山243002) 摘 要:采用扫描电镜对冷轧带钢表面鼓泡处的横、纵断面,鼓泡的破裂面以及鼓泡处拉断表面的形貌进行了观察,并对微区成分作了分析。鼓泡主要是在钢坯皮下由保护渣形成了层状夹杂,导致冷轧原料板出现分层,从而在轧制过程中心部、表面的塑性变形不一致而形成。关键词:冷轧带钢;鼓泡缺陷;夹杂 中图分类号:T G 335.5 文献标识码:A 文章编号:100121447(2007)0420023203 Analysis of surface bubbly defects in cold rolled strip L I Dian 2kai ,YUAN Xiao 2min (School of Materials Science &Engineering ,Anhui U niversity of Technology ,Ma ’ans 2 han 243002,China ) Abstract :In t his paper ,t he microst ruct ure and composition of surface bubbly defect s in cold rolled st rip in cross and vertical section were st udied by SEM and EDAX.The re 2sult s showed t hat t he bubbly defect s were caused by banded inclusion lied in steel slab f rom mould powder and plastic deformation were not consistent from center to t he sur 2face during rolling. K ey w ords :cold rolled st rip ;bubbly defect ;inclusion 作者简介:李殿凯(1973-),男,安徽人,硕士,主要从事钢铁材料电镜检测工作. 带钢表面缺陷是影响其表面面质量的主要因素。这些缺陷包括起泡、翘皮、裂纹等,连铸坏经常由于在轧制过程中出现这类缺陷而导致报废。特别是由于在冶炼过程中由于保护渣材料而导致出现的起泡现象,由于在轧制过程中不易发现,更易出现大量的废品[1]。 1 起泡现象的缺陷特征 通过对生产过程中出现的“起泡”废品的统计,其出现位置具有不固定性。一般大小在4mm 以下,主要呈圆形,并且有起泡相连的现象。 2 鼓泡处微观特征及分析 在带钢起泡缺陷处的横截面方向切开,用扫描电镜对其进行观察。图1为切开面的形貌。可以看到里面有片层状的夹杂存在。将其片层状的夹杂进一步放大,即将图1中的A 点进一步放大,如图2所示,并对其进行能谱分析,结果如图 3所示。结果表明,层状夹杂的成分主要有Al 、Si 、Ca 、Na 、K 、F 、Cl 、S 元素,其中Na 、K 、F 均是保 护渣的特定元素,所以可以认定该层状夹杂主要是由保护渣引起。 图1 起泡缺陷处横截面切开的形貌 再将带钢沿其纵断面切开,对其观察并进行成分分析。图4和图5分别为纵截面切开后的形 ? 32?2007年 8月第35卷第4期钢铁研究 Research on Iron &Steel Aug.2007 Vol.35 No.4

冷轧带钢生产线技术解析

冷轧带钢生产工艺中的常见问题1、冷轧的关键工序:一为酸洗、二为冷轧、三为热处理、四为平整。酸洗是为了去除对冷轧有害的原料钢卷表面上的氧化铁皮;冷轧是生产冷轧板带钢的关键工序;热处理在冷轧工序中有二个作用,一是消除冷轧带钢的加工硬化和残余应力,软化金属,改善塑性,以便于进一步进行冷轧或其它加工;二是改善组织结构,产生所需要的晶粒大小和取向;平整是精整工序中十分重要的工序,它可以改善带钢的性能,提高钢板的成形性能,提高钢带的平直度及改善钢板的表面状态。冷轧工艺的定义:轧制是将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙(各种形状),因受轧辊的压缩使材料截面减小,长度增加的压力加工方法,这是生产钢材最常用的生产方式,冷轧即是在常温下完成的轧制过程,其所使用的原料为热轧加工成的板带(卷)。 2、酸洗工艺带钢冷轧前必须酸洗,清洗其表面氧化铁皮,因为氧化铁皮在冷轧时会损坏轧辊表面,而导致带钢表面产生缺陷。通常热轧带钢表面氧化铁皮通常是 3 层结构:外层为Fe2O3(三氧化二铁),中层为 Fe304(四氧化三铁),内层为FeO(氧化铁)。 先进的冷轧厂多采用高速运行的连续酸洗机组或推拉式酸洗。以连续酸洗为例,是将带钢连续地通过几个酸洗槽进行酸洗。为使作业线上过程连续,将前一个热轧带钢卷的尾部和后一个钢卷头部焊接起来,酸洗后带钢按需要的卷重、卷径切断带钢并收卷。 连续酸洗机组除完成清除带钢表面氧化铁皮的任务外,还有几个作用:(1)用圆盘剪将带钢侧边剪齐。

(2)调节钢卷的质量,根据生产要求将大的热轧钢卷分成小卷,把几个小钢卷合并成一个大卷,以提高冷轧机的产量。 (3)检查并剔除对以后各工序有害的带钢表面缺陷。 (4)在酸洗好的带钢表面上涂上一层油,起防锈和润滑作用。 2.1 连续酸洗机组根据工作性质分成 3 段:入口段:上料、拆卷、带钢表面氧化铁皮破碎、矫正、剪头、剪尾、工整焊接; 酸洗段:酸洗、冷热水洗以及烘干;出口段:剪切、涂油以及最后卷取(收卷) 。 2.2 酸洗工艺酸洗段可以采用硫酸酸洗、盐酸酸洗两种方式,但由于盐酸酸洗具有更多的优点,所以我们以盐酸的酸洗机理来说明。盐酸溶液和氧化铁皮的化学反应为: FeO + 2HCl = FeCl2 + H2O Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O 盐酸溶液能较快地溶蚀各种氧化铁皮,酸洗反应可以从外层往里进行。盐酸酸洗是以化学腐蚀为主,盐酸酸洗对金属基体的侵蚀甚弱因此,盐酸酸洗的效率对带钢氧化铁皮的结构并不敏感,而且酸洗后的板带钢表面银亮洁净。酸洗反应速度和酸洗前带钢氧化铁皮的 松裂程度密切相关。 带钢连续盐酸酸洗和硫酸酸洗相比较,有下列优点: (1)盐酸能完全溶解3层氧化铁皮,因而不产生酸洗残渣。而用硫酸酸洗时,就必须经常清刷酸槽,并中和这些黏液;硫酸不易除去压入板面的Fe2O3,从而会产生相应的表面缺陷。

冷轧带钢酸洗产生的问题和防止手段

冷轧带钢酸洗产生的问题和防止手段 所谓带钢,通常是指那种对厚度和宽度有严格限制的产品。带钢在冷状态(常温)条件下,或在再结晶温度以下,经轧制后达到塑性变形的目的,通常称为冷轧带钢,习惯上往往叫做冷带。冷轧窄带钢生产毕竟有其简便、灵活、投资少、收效快等特点。为适应我国国情,必须进一步提高冷轧窄带钢生产的技术水平。普碳钢带经酸洗、水洗和干燥后,其表面应呈灰白色或银白色。但因操作不当、酸洗工艺制度和某些机械设备不良的影响,往往会造成带钢的不同缺陷。这些缺陷主要有:酸洗气泡、过酸洗、欠酸洗、锈蚀、夹杂、划伤和压痕等。这些缺陷占冷轧产品缺陷的2%左右,其中主要是欠酸洗、过酸洗和酸洗气泡等。 (1) 酸洗气泡。酸洗气泡是由于酸与裸露的金属作用生成氢气所造成的。它在冷轧时会发生噼啪的爆炸声,它的外观特征是呈条状的小鼓泡,破裂后呈黑色细裂缝。经过轧制后,气泡裂缝会延伸扩大,致使产品的力学性能(冲击韧性)降低。 酸洗气泡产生的机理是:金属和酸产生化学反应时,生成了部分氢原子,它渗透到金属的结晶格子中,并使其变形,变形后使氢更向金属内扩散,其中一部分氢原子穿过金属并分子化,从酸液中逸出,部分氢原子的分子化在晶格变形产生的“显微空孔”边界上,或金属的夹杂及孔隙中进行,氢在空孔中的压力可达到很大值(几十兆帕),使金属中产生了引起氢脆的内应力。 防止产生气泡的措施是:调整酸液的浓度;控制酸洗时溶液的温度和带钢表面平直状态等。 (2) 过酸洗。金属在酸溶液中停留时间过长,使其在酸溶液作用下,表面逐渐变成粗糙麻面的现象称为过酸洗。 过酸洗的带钢延伸性大大降低,在轧制过程中,很容易断裂和破碎,并且造成粘辊。过酸洗的带钢即使轧制成材也不能作为成品,因为它的力学性能大大降低了。 产生过酸洗的原因是:机组连续作业中断,使酸洗失去连续性,或因带钢断带处理时间过长等。防止措施是尽量密切全机组的操作配合,保证生产正常进行。 (3)欠酸洗。钢带酸洗之后,表面残留局部未洗掉的氧化铁皮时称为欠酸洗。欠酸洗的带钢(或钢板),轻者在轧制之后产品表面呈暗色或花脸状;严重时氧化铁皮被压入呈黑斑。此外,氧化铁皮的延伸性较差,故在轧制后因延伸不均使产品出现浪形或瓢曲等缺陷。有时铁皮可能牢固地贴附在轧辊表面,直接造成轧制废品增多等。 造成欠酸洗的原因是:氧化铁皮厚度不匀,较厚部分的氧化铁皮需要较长酸洗时间,同时其中的Fe0分解成了较难溶解的Fe2O3(Fe3O4);带钢波浪度和镰刀弯较大,在酸洗过程中,起浪部分或弯起部分没有浸泡在酸液中通过,造成漏酸洗;酸洗前机械破鳞不完善,特别是带钢两边端铁皮未被破碎等。 实际生产中欠酸洗多出现在带钢的头尾段和两侧边缘。根据实测数据,欲酸洗掉大块红色铁皮需要3~4倍的酸洗黑色氧化铁皮的时间,此时已洗掉铁皮的带钢将会形成过酸洗。因此处理欠酸洗的方法是:预先平整好板形,对于铁皮较厚,而面积又不大的带钢,可采用先局部酸洗一次,而后再过酸洗线的方法去锈。 (4) 锈蚀。原料酸洗后表面重新出现锈层的现象称为锈蚀。 锈蚀形成的原因是:带钢(钢板)酸洗后表面残留少许的酸溶液,或带钢清洗后没有达到完全干燥而使表面重新生锈。此外,带钢在酸洗后于高温的清洗水中停留时间过长,也会产生锈蚀现象。 带钢锈蚀处的钢板表面在轧制之后呈暗色,它促使成品在库存时再次锈蚀,从而降低成品材的表面质量,严重时使产品报废。 防止锈蚀的措施是严格执行酸洗、清洗操作规程,及时给表面涂油,并应堆放在干燥的

表面缺陷测试论文

带钢表面缺陷检测方法研究 学号:1110121096 班级:11材控2班姓名:倪明 摘要:表面质量的好坏是带钢的一项重要指标,随着科学技术的不断发展,后续加工工业对带钢的表面质量要求越来越高。如何检测出带钢表面缺陷并加以控制,引起带钢生产企业的高度关注。本文通过对带钢表面的缺陷检测的重要性分析,讲述了国内外带钢表面缺陷检测的发展现状,并比较分析了几种检测方法,最终得出本研究的意义。由于带钢表面缺陷种类繁多,建议下一步研究工作重点放在缺陷种类识别与分类部分,以满足带钢表面缺陷的无遗漏检测。 关键词: 带钢表面缺陷缺陷检测 1.1带钢表面缺陷检测的重要性 随着生活水平的提高和生产力的发展,人们对产品质量提出了更高的要求,带钢作为机械、航天、电子等行业的原材料,用户对其表面质量的要求更加严格。影响带钢表面质量的主要因素是带钢在制造过程中由于原材料、轧制设备和加工工艺等多方面的原因,导致其表面出现的擦伤、结疤、划痕、粘结、辊印、针眼、孔洞、表面分层、麻点等不同类型的缺陷。这些缺陷不仅影响产品的外观,更严重的是降低了产品的抗腐蚀性、耐磨性和疲劳强度等性能。原料钢卷的表面缺陷是造成深加工产品废次品的主要原因。由于部分质量缺陷在出厂前不能有效地被检测出来,而在用户使用过程中被发现,造成用户索赔,不仅给企业带来巨大的经济损失,还严重影响了产品的市场形象,降低了用户对产品的信任度。因此,必须加强对带钢表面缺陷的检测和控制,这对于剔除废品、减少原料浪费、提高成材率、改善工人劳动条件都有重要意义。而如何在生产过程中检测出带钢的表面缺陷,从而控制和提高带钢产品的质量,一直是钢铁生产企业非常关注的问题。 1.2 国内外带钢表面缺陷检测方法与装置研究现状 目前带钢表面缺陷检测装置主要分为采用传统检测方法的检测装置、采用自动检测方法的检测装置和采用计算机视觉检测方法的检测装置。 1.2.1传统检测方法 非自动化的传统表面缺陷检测方法可以分为人工目视检测方法和频闪光检测法两种。05年代至06年代,冷轧带钢表面缺陷检测主要采用人工目视检测,检测者凭借肉眼观察缺陷。由于带钢轧制速度很快,人眼无法可靠的捕获缺陷信息。同时,某些高质量的带钢要求其表面缺陷小于0.5mm×0.5mm,这种微小缺陷人的视觉很难发觉,从而产生大量的漏检和误检。人工检测需要在高温、噪音、粉尘、振动的恶劣环境下进行,对人的身体和心理造成极大伤

冷轧带钢拉矫纹缺陷分析与控制(论文格式)

冷轧带钢拉矫纹缺陷分析与控制 朱丛贵亓树青 (山东泰山钢铁集团有限公司冷轧薄板厂) 摘要:针对冷轧带钢在生产过程中产生的拉矫纹缺陷,进行原因分析,并制定相应的控制措施,以减少或消除拉矫纹缺陷的产生,提高冷轧带钢的产品质量。 关键词:拉矫纹缺陷特征原因分析控制措施 1 前言 冷轧产品规格很多,变化范围较大,不同的产品工艺安排也有所区别。然而,在冷轧生产工艺流程中,最后的工序都是将带钢进行平整、拉矫、涂油。在实际生产中经常会遇到某些带钢经过平整、拉矫后,虽然板形质量得到改善,但表面却不同程度地出现拉矫纹缺陷,产生的屈服纹通常有手感,严重影响产品质量。因此,有必要对产生拉矫纹的各种原因进行分析,以找到解决方法。 2缺陷特征 拉矫纹是发生在平整或拉矫工艺过程中在钢带表面产生的线痕,它由带钢局部应变引起。线痕的形状多变,其特征是线痕与轧制方向呈450角。 图一是典型的拉矫纹: 图一拉矫纹 3 原因分析 拉矫纹产生的原因很多: 3.1 来料退火粘钢 无论是轻微的边粘或是面粘,在拉矫开卷时都会由于开卷张力拉伸的原因,带钢局部产生过度的拉伸变形,进而产生拉矫纹。一部分拉矫纹在开卷机和夹送辊之间就产生了,另一部分由于粘钢时带钢局部出现死折印,再经过拉伸矫直后的表现形式就是拉矫纹,这种横纹经过拉矫后也很难消除。 3.2 固定规格的带钢易出现拉矫纹 生产实际发现,有一种偶发性的情况表现为固定规格范围的带钢在拉矫时,大面积出现拉矫纹。这种情况多出现在厚规格和窄规格的带钢中。经分析其原因是:拉矫时,带钢温度高,开大卷时因开卷机标高低,在转向辊、张力辊、拉矫机本体弯曲辊、矫直辊之间就容易出现长条皱纹状的拉矫纹,由于拉矫机本体前后张力辊之间的张力较大,带钢与弯曲辊、矫直辊的包角较大时,拉矫纹有加剧的趋势。 3.3带钢厚度与表面粗糙度 正常情况下,拉矫带钢的表面都会出现拉矫纹。一般情况下,带钢越薄,拉矫后表面的纹路越细,带钢越厚,拉矫纹纹路越粗。如果带钢经过平整后再拉矫,则带钢厚度对拉矫纹路的影响就不那么明显了,

冷轧带钢表面缺陷识别与控制

冷轧带钢表面缺陷识别与控制 李峰①叶学卫姜正连黄健 (宝钢股份公司冷轧厂,上海 200941) 摘要针对冷轧带钢常见表面缺陷的种类、识别以及产生原因进行详细的论述,提出了主要预防和控制措施,对冷轧带钢表面缺陷有了进一步的认识,对提高带钢表面质量极其重要。 关键词冷轧带钢表面缺陷识别 Identification and Control of Surface Defects on Cold Rolled Sheet Li Feng Ye Xuewei Jiang Zhenglian Huang Jian (Cold Rolling Plant, Baoshan Iron & Steel Co., Ltd Branch, Shanghai 200941, China) ABSTRACT The common defects of types, identification and causes of cold rolled sheet surface were involved in the detailed discussion in this paper with some prevention and control measures proposed and a comprehensive understanding of surface defects of cold rolled sheet. KEYWORDS Cold Rolled Sheet Surface Defects Identification 1 前言 随着用户对冷轧带钢表面质量要求的提高,表面缺陷的控制越来越受到关注,其控制水平已成为能否向高端用户供货的关键因素之一。然而,表面缺陷的种类和形成原因非常复杂,从炼钢、热轧、冷轧直至用户使用的每一个过程都可能产生表面缺陷,其成因涉及工艺、设备、技术、管理、操作、生产组织的各个环节。因此,表面缺陷控制也是产品质量极其重要的一个方面。 2 冷轧带钢常见表面缺陷分类及识别 根据表面缺陷产生的机理,主要可为以下几类: 2.1来料缺陷 在炼钢、热轧等前道工序已经产生,在冷轧工序无法消除并进一步暴露。如孔洞、夹杂、氧化铁皮压入、丝状斑迹等。 孔洞是薄规格冷轧带钢中的一种常见缺陷(见图1),一般是指铸坯中的夹杂、卷渣、表面裂纹等缺陷在轧制过程中形成[1]。孔洞可用肉眼识别,对高速运行带钢来说,可采用在线孔洞仪装置来检测。 图1 孔洞 夹杂是残留在板坯内部的颗粒夹杂物经冷轧后沿轧制方向平行的黑色、灰黑色、灰白色长条状缺陷(见①作者简介:李峰(1982-),男,硕士,工程师,毕业于东北大学金属压力加工专业,现从事冷轧板带生产工艺研究

浅谈冷轧带钢断带原因及防范措施

浅谈冷轧带钢断带原因及防范措施 摘要:在冷连轧生产中,断带是一种常见事故,发生断带事故会直接导致生产线停机,作业率下降,同时事故部位带钢成为废品,酸洗部位产品质量降级,当发生严重断带事故时,还会造成轧辊粘钢、爆辊,增加轧辊消耗。所以对此进行原因分析和提出解决措施。 关键词:冷轧;断带;原料缺陷;跑偏 1.前言 通过对生产线连续三个月的跟踪观察、数据收集、总结归纳,得到以下关于轧机断带的原因。并且就原因逐条列出解决措施,与读者共同探讨,相互交流以便找到更加有效的解决方法。无论是对工艺的优化,还是对设备的改进。 2.原因分析 2.1来料缺陷 (1)热轧过程中带钢原料厚度不均,原料板型有严重的边浪或中间浪。冷轧时浪型处易形成折叠,折叠处剧烈变形造成断带; (2)热轧时氧化铁皮未除干净,压入带钢表面,酸洗不掉,冷轧时氧化铁皮黑点便扩展延伸呈黑色状,带钢表面形成凹坑,凹坑部位在轧制过程中受拉应力。当拉应力及附加延伸超过轧件的强度及延伸率时,造成带钢断带; (3)在酸洗过程中存在严重的欠酸洗、过酸洗。欠酸洗有氧化铁皮压入形成凹坑,过酸洗使带钢表面产生小孔,使带钢的塑性降低。在冷轧过程中,塑性低的部位被拉断造成断带; (4)酸洗来料最主要的缺陷是带钢边部有锯齿边(也叫啃边),产生原因有:圆盘剪剪刃使用时间较长、剪刃间隙太大、剪刃磨损不均、剪刃上有缺口造成等。有此缺陷的带钢会产生应力集中,在冷轧过程中随着厚度逐渐减薄,加工硬化,变

形抗力增加,钢材的塑性和韧性下降。在大张力的作用下,带钢有裂边的地方应力瞬间增大,撕裂带钢。 2.2轧件跑偏 (1)来料厚薄不均; (2)轧制中突然出现边浪,没有及时调节,导致压偏跑偏; (3)酸洗卷取张力过小,使得上料到轧机开卷机时张力太小,致使带钢轧制时产生偏移; (4)轧制过程中带钢不在轧制中心线上轧制,与卷取机中心线不对中,作用在带钢两边轧制压力不均衡,促使带钢朝一边倾斜; (5)卷取机与轧辊轴线不平行,带钢不能均衡卷取。 2.3轧制规范不合理造成断带 冷轧工艺中压下量的分配应考虑电机功率允许范闱。还应考虑设备能力和设定速度、轧辊强度、原料和成品尺寸等;由于初道次带钢塑性较好压下率尽量大一些,单位张力取得较小。随累计压下率增加,加工硬化加剧,压下量分配较小,单位张力取得较大一些。但是在初期轧机调试时,对轧制规程的计算和张力计算、分配不合理,引起在最后一道次变形量不大但轧制力反而偏大,造成板型不良,以致断带。 2.4电气控制系统故障 (1)为了保证轧制正常和设备运转正常,电气设备控制系统有许多联锁条件和保护设备位,电机的极限值控制。如果突然某个联锁条件不满足、轧机就会自动停车,在停车前几秒钟造成张力波动或张力消失发生断带; (2)测厚仪故障:在轧制时测厚仪所得值波动较大,轧机调整液压压下缸的伺服阀根据测厚仪测出结果反馈,到计算机进行闭环控制调整,误差较大时,造成压

冷轧带钢主要板形缺陷

一、压痕 原因:1、因勒带或穿带甩尾不正常,带钢在工作辊表面造成堆焊或粘接 2、在轧机空转时预压力过小,造成工作辊与支撑辊点接触而使支撑辊周 长磨损,受损支撑辊反过来造成新更换工作辊表面压印而造成带钢表 面压痕 3、支撑辊掉肉造成工作辊表面压印,即在带钢表面产生压痕 措施: 1、轻微小面积压痕可对工作辊进行修磨(用砂石),严重压痕应更换工作辊 2、轧机空转时给一定轧制压力或采用正弯辊,以避免局部损伤轧辊,发现 支撑辊局部损伤,避免使用负弯辊,减轻轧辊表面压痕深度,勤换工作 辊,必要时及时更换支撑辊 二、压印 特征:带钢表面呈周期性凸状印痕 原因:工作辊表面产生裂纹或掉皮 措施: 1、更换新工作辊之前,严格检查轧辊表面质量,防止未磨净裂纹辊投入使用(轧辊间应确保应有磨削量,特别是粘钢辊,以完全消除裂纹层)。 2、确保各机架工艺润滑良好,轧制液温度、浓度、压力在正常范围,防止喷嘴堵塞,避免轧辊局部温度过高 3、发现压印及时更换轧辊,更换新辊后,要进行一定预热,同时,开轧头几卷钢要严格控制升速制度 三、划伤 特征:带钢沿轧制方向的直线凹状缺陷 原因: 1、各种导辊与带钢速度不一样 2、带钢与辅助设备异常接触 3、生产线设备有异物 措施: 1、定期检查辅助传动辊是否转动灵活及表面状况 2、固定辅助设备与带钢应保持一定间隔 3、及时检查、清除生产线设备中的异物 4、发现带钢表面有划伤,应从后向前逐个检查,查出事故原因后,根据情况采 取的办法给予处理。 四、裂边特征:带钢边部局部开裂或呈锯齿形裂口 五、原因: 1、酸洗剪切边部状况不好,造成轧后带钢裂边 2、热轧板本身边部裂口或龟裂 3、吊运中夹钳碰撞,使带钢边部碰损 措施: 1、酸洗剪切边剪刃间隙,应按剪切的不同厚度规格精确调节 2、热轧原板边部缺陷应在酸洗工序尽量切除(呈月牙形) 3、吊运钢卷时,夹钳应稳、准、轻,防止吊具将钢卷边部碰损

酸洗与冷轧缺陷

第二章酸洗 一、酸洗线的目的 酸洗线的目的有四个: 1、除去热轧板卷表面氧化铁皮 热轧板卷系在终轧温度800—900℃高温下经受热轧,因此,在带钢表面生成大量氧化铁皮。这种氧化铁皮给冷轧操作带来了障碍,损坏了产品表面的美观,同时,也妨碍镀层性能、喷涂性能。为除去这种氧化铁皮通常采用机械法和化学法相结合的方法。所谓机械法是采用除鳞机进行弯曲加工使氧化铁皮中发生龟裂,容易和酸接触而除掉氧化铁皮的方法。所谓化学法是使氧化铁皮和酸发生反应而除去氧化铁皮的方法。所使用的酸通常是硫酸或盐酸。盐酸和硫酸相比较,具有与氧化铁皮反应快、生成的铁盐在盐酸中溶解度大等优点,因此,可加快酸洗线的速度,提高了生产效率。 2、板卷的连接(焊接) 为提高后部工序的作业率和收得率,把几个热轧板卷接头焊接起来,形成一个大板 卷。 3、侧剪边 热轧板卷的板宽全长未必均匀,并且由于边缘存在有龟裂的情况,故通常进行侧剪边。 4、涂油 为防止板卷在卷取运输中产生伤痕,防锈或作为轧制顶涂敷,依照以上不同用途涂敷各种油(把这种操作总称预涂油)。 二、酸洗原理 1、氧化层构成 氧化铁皮是钢在高温下与氧反应而形成的,外层与氧接触更充分,金属与氧反应更彻底。由金属基体向外依次为氧化亚铁FeO、四氧化三铁Fe3O4、三氧化二铁Fe2O3,其中氧化亚铁层最厚,如图。 影响带钢氧化层厚度的主要因素: 带钢终轧和卷取温度; 带钢冷却时间; 氧化气氛; 钢的化学成分。 2、与盐酸的反应 在使用盐酸进行酸洗时,由于盐酸和Fe2O3发生反应最快。基体铁(Fe)比氧化铁皮更容易溶解,容易形成所谓的过酸洗状态,所以,为防止产生过酸洗,添加少量的控制剂,在铁表面形成保护膜,起防止基体铁受酸腐蚀作用。酸洗槽中,酸液浓度、温度、控制剂量都要严格掌握。 三种氧化铁均能很好地溶于盐酸,各种化学反应中,以氧化亚铁FeO为主,生成氯化亚铁和水。 FeO+2HCl=FeCl2+H2O 影响反应进行的主要因素: 盐酸浓度高有利于反应进行,但过高会增加酸挥发,使酸耗增加,一般控制在10%-20%;酸液温度高有利于反应进行,但过高也会增加酸挥发,使酸耗增加,一般控制在80℃-90℃;氯化亚铁FeCl2浓度高不有利于反应进行,过高时应更换酸液和冲洗酸槽,一般不超过28 0g/l。

带钢外观质量缺陷

带钢外观质量缺陷及预防措施 一、热轧板材外观质量的主要问题 根据热轧板带材的发展形势,板带的外观“美”已成为市场竞争的重要指标。然而由于钢铁产品生产的特殊性,钢铁企业板带产品的外观质量问题比较普遍,主要包括:卷形不良、氧化铁皮卷、结疤、折边、辊印、划伤、边裂、浪形、规格偏差、其他等。 1、卷形不良 (1)塔形卷 塔形卷是一种带钢边部卷绕不平齐,一处或多处呈螺旋状出边的不良卷形。主要分为头塔和尾塔两种。头塔是由于带钢头部偏离轧制中心线或2—3圈后从轧制中心线偏离导致的。尾塔是由于带钢尾部偏离轧制中心线或2—3圈后从轧制中心线偏离导致的。 (2)塔形卷形成原因 ①带钢自身原因 来料镰刀弯、楔形、异常凸度以及波浪、气泡、头部温度低,材质硬度大等都容易产生头部塔形。对策是要求精轧调整压下水平,卷取操作方面应尽早打开助卷辊。 ②操作上的原因 导板夹力过大,带钢弓起,运行不平稳,以及带钢中心偏离导板中心进入卷取机。对策是采用适当的夹紧力、夹紧方法,以及适当的导板开口度。 ③设备上的原因 侧导板的部分松动以及动作不一致,夹紧力不足、侧导板偏心、下夹送辊不水平、夹送辊左右辊缝不平衡。由于带钢尾部从精轧抛出时,带钢张力比正常状态低,因此,平时因为高张力而未能表现出来的使带钢横向移动的力就变得明显,使带钢横向移动后卷取,有时可以通过改变减速点来达到控制尾部张力。 (3)松卷 松卷是指钢卷没有卷紧,处于松散状况的缺陷卷。对策是根据带钢的厚度、宽度、材质、卷取温度、卷取速度设定合适的张力。 2、氧化铁皮卷(麻点、粘结、黑线) 氧化铁皮是影响热轧带钢表面质量的重要因素之一,氧化铁皮压入的板材酸洗后,会严重影响后道工序冷轧板的表面质量,造成产品质量下降。 (1)一次氧化铁皮 钢坯表面与高温炉气生成的氧化铁皮称为一次氧化铁皮,一次氧化铁皮压入缺陷呈小斑点、大块斑痕和带状条纹形式不规则地分布在带钢上,常伴有粗糙的麻点状表面。一次氧化铁皮压入产生的原因有以下几个方面: ①加热方面的原因:加热温度高,加热时间长;炉内气氛不好,供入风量过大;炉内形成负压,吸入冷风;炉内加热温度低于规程规定的最低温度过多。在加热过程中,若出现上述情况的一种或数种,在出钢轧制时,氧化铁皮便会粘在钢坯、钢板上,不容易被清除掉,从而形成一次氧化铁皮压入缺陷。 ②除鳞设备方面原因:高压水压不足;喷嘴磨损严重,能力小;高压水嘴堵塞;高压水未能集中喷射到钢坯表面上;除鳞喷嘴(喷嘴角度)装配不当;喷射距离不佳;除鳞时序不当;设备投入不足。 ③板坯化学成分的影响,如含硫、硅、铝过多。这里主要是钢坯本身性质决定的,

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