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，

而且带钢表面的粗糙度要好于不平整就拉矫的带钢。

3.4带钢宽度

从拉矫机的角度来讲，带钢越窄，在拉矫机本体前、后张力辊提供同样大的张力时，在带钢上产生的拉应力越大，使带钢产生屈服滑移线的倾向越大。对宽窄或薄厚不同的带钢，应给予大小不同的拉矫张力。

3.5带钢晶粒粗细

从带钢本身来讲，窄厚料在退火时，加热温度相对较高，保温时间相对较短，这种工艺趋势可能导致带钢内部晶粒粗大，也不利于晶格组织的均匀细化。粗大的晶粒组织在受到拉应力时，易出现不均匀的流动滑移。另外还有一种原因就是厚的带钢冷轧变形率小，晶粒偏大。最终导致带钢强度较低或各部分的强度差异，所以在拉矫时出现局部屈服横纹的几率较大。

图二、图三是在金相显微镜下（400X）取得的带钢拉矫前后的晶粒分布情况：

图二拉矫前晶粒分布

图三拉矫后晶粒分布

3.6平整工艺

带钢产品在应力应变曲线上有一个屈服平台。在平整工艺过程中，当带钢所承受的轧制力超过屈服点时，带钢会产生不均匀的塑性变形，产生的应变纹区与张力呈450 角。拉矫纹发生在有轻微应变的部分或区域。提高张力时，这些区域扩大并相互交叉，直到布满整个带钢表面。

平整时，卷取张力过大同样会产生拉矫纹。

3.7拉矫工艺

在拉矫工艺过程中，当带钢所承受的拉矫力超过屈服点时，带钢同样会产生不均匀的塑性变形，即过度延伸，产生的应变纹区与拉矫张力呈450 角。提高拉矫张力时，这些区域扩大并相互交叉，直到布满整个带钢表面。

另外，当拉矫张力不变时，提高弯曲辊、矫直辊系的重合量，上述产生的不均匀塑性变形同样有加剧的趋势。

4 控制措施

4.1从退火前的各工序工艺操作着手尽量避免退火粘钢，哪怕是轻微的边粘、面粘都可能造成拉矫纹。

4.2拉矫时，带钢的温度高低影响拉矫纹的出现几率和产品最终拉矫纹路的粗细。温度越低，拉矫纹路越细，应尽量拉矫低温带钢。

4.3先平整后拉矫，保证平整带钢的板形和表面质量。平整工序在开卷时也有产生拉矫纹缺陷的可能，但平整的小压下量，一般可以将拉矫纹缺陷消除。平整后的带钢已经有轻微的加工硬化，带钢强度增加，因此，再进行拉矫时就不会产生拉矫纹。

4.4拉矫生产时，应根据工艺要求，对不同规格的带钢给予大小不同的拉矫张力。

4.5从退火工艺着手，适当调整退火温度和时间，以减少带钢出现拉矫纹的倾向。

4.6平整生产时，应严格按照工艺操作规程操作，避免施加大轧制力使带钢产生过度延伸。

4.7拉矫生产时，要按照工艺操作规程给定合适的拉矫张力和弯曲量，拉矫张力与弯曲量应匹配，一般采用大拉矫张力、小弯曲量或小拉矫张力、大弯曲量操作，对易出现拉矫纹的带钢采用小张力、小弯曲量重复拉矫。升、降速尽量平稳。

4.8轧制工序要严格控制板形波浪，尤其是单边浪形。

5 结语

拉矫纹缺陷严重影响带钢产品质量和板面质量。应针对产生此缺陷的不同原因，采取相应的控制措施，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。

（审稿：）