热轧带钢边裂缺陷成因分析
CSP工艺Q235 B热轧带钢边部裂纹成因分析
４９ ．
Ｅ ］ 杨 晓 江．薄 板 坯 连 铸 结 晶器 保 护 渣 技 术 ［］ ８ Ｊ ．炼 钢 ，
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Ｓｏｃｅ ｙ， １ ９４：３ — ０３ ｉｔ ９ ９７ ４ ．
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２ 铸 坯 角 部 及 带 钢 边 部 裂 纹 分 析
２ １ 铸坯 角 部横 裂纹 ． Ｑ２ ５ ３ Ｂ铸 坯 角部 裂 纹 的宏 观 形 貌 如 图 １所
作者简 介： 彭其 春 （ ６一 ， ， 汉 科 技 大 学 教 授 ， 士 １ ４ ）男 武 ９ 博
２６ ４
武Hale Waihona Puke 汉科技大
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２１ ０ ２年 第 ４期
［２ 王 小 燕 ， 月 兰 ， 慧 ， ．Ｃ Ｐ热 轧 薄 板 表 面 边 裂 ２ 李 丰 等 Ｓ 成 因初 探 Ｅ］ Ｊ ．中 国冶 金 ，０ ５ １ （ １ ：８５ ． ２０ ，５ １ ） ４—１
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Q235B钢热轧板带孔洞及边裂缺陷成因分析
Q235B钢热轧板带孔洞及边裂缺陷成因分析曾松盛;梁武;成小军;王磊【摘要】采用宏观分析、化学成分分析、金相检验以及能谱分析等方法,对某钢铁公司生产的Q235B钢热轧板带中部孔洞和边裂缺陷的成因进行了分析。
结果表明：该类热轧钢板的中部孔洞和边裂缺陷是由于连铸工艺出现异常,造成连铸板坯边部产生表层气孔以及中部产生较严重的硫偏析,从而使钢板中部生成了大量的条带状硫化物,特别是低熔点FeS的生成导致了中部孔洞缺陷的产生;而连铸板坯边部的表层气孔在轧制过程中导致了边裂缺陷的产生。
%The formation causes of center cavities and edge cracks defects of Q235B steel hot rolling plate produced in an iron and steel company were analyzed by means of macro analysis,chemical compositions analysis,metallographicexamination,energy spectrum analysis and so on.The results show that the center cavities and edge cracks defects were caused by the abnormal continuous casting which resulted in formation of surface pores at edge and serious sulphur segregation at center of the continuous castingslab.The serious sulphur segregation resulted in the formation of plenty of banded sulfide inclusions including low melting FeS,which led to the formation of center cavities defect during the hot rolling process.The surface pores at edge of the continuous casting slab led to the formationof edge cracks defect during the hot rolling process.【期刊名称】《理化检验-物理分册》【年(卷),期】2012(048)004【总页数】4页(P275-278)【关键词】热轧板带;中部孔洞缺陷;边裂缺陷【作者】曾松盛;梁武;成小军;王磊【作者单位】湖南华菱涟源钢铁集团有限公司技术中心,娄底417009;湖南华菱涟源钢铁集团有限公司技术中心,娄底417009;湖南华菱涟源钢铁集团有限公司技术中心,娄底417009;湖南华菱涟源钢铁集团有限公司技术中心,娄底417009【正文语种】中文【中图分类】TG335.5常规流程生产热轧板带，通常是以连铸板坯作为坯料，通过加热、除磷、粗轧、精轧以及层流冷却等工艺流程得到热轧板卷。
热轧质量缺陷及产生原因
带钢质量缺陷种类及处理办法辊印：1.缺陷特征：是一组具有周期性（其周期长度即为产生辊印的辊子的周长及其后再加工的延伸量，大小形状基本一致的凸凹缺陷，并且外观形状不规则。
2.产生原因：一方面由于辊子疲劳或硬度不够，使辊面掉肉呈凹形，另一方面由于辊子表面粘有异物，经轧制或精整加工的钢材表面形成凸凹缺陷。
3.预防及消除方法：（1）正确选择轧辊材质及其热处理工艺，调整轧辊冷却水，使辊身冷却均匀，预防轧辊掉肉；（2）定期检查轧辊表面质量，禁止违章轧钢或异物进入轧辊，预防伤害轧辊表面；（3）定期更换疲劳的轧辊、夹送辊、助卷辊等；（4）如轧钢发现异常如冷卷、卡钢、甩尾等情况时，应及时检查轧辊表面是否损伤；（5）定期检查精整加工线平整辊、矫直辊等表面质量。
氧化铁皮：1.缺陷特征：氧化铁皮一般粘附在钢板表面上，分布于板面局部或全部，铁皮有的疏松易脱落;有的压入板面不易脱落。
根据其外观形态不同可分为：红铁皮、线条状铁皮、木纹状铁皮、流线状铁皮、纺锤状铁皮、拖曳状铁皮或散沙状铁皮等。
2.产生原因：（1）板坯加热制度不合理或加热操作不当生成较厚且较致密的铁皮，除鳞时难以除尽，轧制时被压入钢板表面上；（2）由于高压除鳞水压力低、水咀堵塞、水咀角度安装不合理或操作不当等原因，使钢坯上的铁皮未除尽，轧制时被压入到钢板表面上，（3）氧发生较多，含硅化铁皮在沸腾钢中较高的钢中易产生红铁皮，（4）轧辊表面粗糙也是产生氧化铁皮的一个重要原因。
浪形：1.缺陷特征：沿钢板的轧制方向呈现高低起伏的波浪形的弯曲。
根据分布的部位不同，分为中间浪、单边浪和双边浪。
2.产生原因：（1）辊形曲线不合理，轧辊磨损不均匀；（2）压下量分配不合理；（3）轧辊辊缝调整不良或轧件跑偏；（4）轧辊冷却不均；（5）轧件温度不均；（6）卷取机前的侧导板开口度过小等。
塔形及层错：1.缺陷特征：钢卷端部不齐，呈面包状称塔形。
卷边上下错动称卷边错动。
2.产生原因：（1）卷取机前侧导板、夹送辊、助卷辊调整不当；（2）卷取机张力设定不合理；（3）带钢进卷取机时不对中，带钢跑偏；（4）带钢存在较大的镰刀弯或板型不良；（5）卷取机卸卷时将钢卷头部拽出。
热轧带钢表面质量缺陷原因分析
热轧带钢表面质量缺陷原因分析热轧带钢是一种重要的金属材料，在工业生产中广泛应用。
然而，在制造过程中，热轧带钢表面存在着一些质量缺陷，例如皱纹、切口、拉伤等。
这些缺陷不仅影响带钢的质量，降低使用寿命，还会对生产造成一定的经济损失。
因此，分析热轧带钢表面质量缺陷的原因对于提高带钢质量、增加产品价值具有重要意义。
1. 材料缺陷热轧带钢的材料质量是表面缺陷形成的根本原因。
有时热轧带钢的原材料中可能存在内部缺陷，例如裂纹或夹杂物。
这些缺陷可能在制造过程中扩大，进而形成表面缺陷。
这种问题应通过改进原材料质量的方法来解决。
2. 制造工艺热轧带钢的制造工艺也是表面缺陷的重要原因。
良好的制造工艺是确保带钢表面光洁度和无缺陷的关键。
制造过程中可能存在过度冷却、过度加热、轧制速度过快等问题，这些因素可能导致热轧带钢表面缺陷。
3. 设备故障热轧带钢生产设备在使用过程中，可能因为磨损、紧固件松动等问题而发生故障。
这些故障可能导致热轧带钢表面产生缺陷。
为了避免这种情况发生，应定期检查设备，及时更换老化部件。
4. 人为操作失误操作失误可能会导致热轧带钢表面缺陷的发生。
例如，未正确安装辊子、操作员没有合适的工作经验、操作员未能正确识别热轧带钢表面局部瑕疵等。
避免这种情况发生的方法是提高操作技能和认真遵守操作规程。
总体而言，热轧带钢表面质量缺陷是由多种因素造成的。
只有深入分析起因，才能制定出正确的解决方案来改善带钢表面质量。
提高带钢表面质量将有助于提高热轧带钢的经济价值和竞争力，同时可以减少带钢在生产和使用中产生的故障，为工业生产带来更多的便利。
热轧工序典型质量缺陷产生原因与预防措施
预防措施
加强原材料质量检查，去除夹杂物；加强生 产过程控制，及时清除金属氧化物和其他夹 杂物。
03
热轧工序质量缺陷预防措施
提高原料质量
01
总结词：优化源头
02
详细描述：选用质量稳定的原料 ，控制原料的化学成分、物理性 能等指标，确保原料质量稳定， 为热轧工序打下良好的基础。
优化热轧工艺参数
要点一
热轧钢板内部存在气泡缺陷，影响产品质量和使用性能。
产生原因：熔炼和连铸过程控制不当、坯料加热时间过长或加热温度 过高、轧制速度过快。
预防措施：加强熔炼和连铸过程控制、合理控制坯料加热时间和温度 、降低轧制速度。
案例五：某钢厂热轧带钢表面翘曲预防措施
热轧带钢表面翘曲
产生原因：轧制温度和 冷却速度控制不当、坯 料厚度和成分不均。
案例三
01
热轧圆钢表面划痕
02
热轧圆钢表面存在划痕等缺陷， 影响产品外观和使用性能。
产生原因：轧辊表面损伤、坯料 表面质量差、冷却不均匀。
03
预防措施：检查和修复轧辊表面 损伤、加强坯料检查和加热控制
、调整冷却制度。
04
案例四：某钢厂热轧钢板内部气泡控制措施
01 02 03 04
热轧钢板内部气泡
01
02
03
04
热轧带钢表面存在翘曲 缺陷，影响产品平整度 和使用性能。
预防措施：合理控制轧 制温度和冷却速度、加 强坯料检查和控制。
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质量缺陷分类
根据缺陷的性质和产生原因，可 将热轧工序的质量缺陷分为材质 缺陷、工艺缺陷、设备缺陷和外 观缺陷等。
质量缺陷对产品的影响
影响使用性能
如强度、韧性等力学性能下降， 导致产品在使用过程中出现早期
热轧工序典型质量缺陷产生原因与预防措施
工艺参数设置不合理、工艺流程不完善等工艺因素是导致热轧工序质量缺陷的 重要原因。
详细描述
加热温度、轧制速度、道次压下量等工艺参数的设置对热轧产品的质量有显著 影响。工艺流程中的不合理之处，如冷却速度控制不当、轧制道次不足等，也 可能导致产品出现各种缺陷。
设备因素
总结词
设备故障、维护不当等设备因素是热轧工序中常见的质量缺 陷原因。
热轧工序典型质量缺陷产生 原因与预防措施
汇报人： 2024-01-08
目录
• 热轧工序简介 • 典型质量缺陷类型 • 产生原因分析 • 预防措施 • 案例分析 • 结论与展望
01
热轧工序简介
热轧工序的定义和重要性
定义
热轧工序是将金属材料在高温下 进行轧制的过程，目的是改变材 料的形状并获得所需的机械性能 。
钢材内部碳化物分布不均，导致钢材 性能不均一。
03
产生原因分析
原料因素
总结词
原料质量不均、成分偏析等原料因素 是导致热轧工序质量缺陷的主要原因 之一。
详细描述
原料的化学成分、微观组织结构、夹 杂物含量等因素可能影响热轧过程中 的流动性和变形行为，从而导致产品 出现裂纹、孔洞、夹杂等缺陷。
工艺因素
板形不良产生的原因可能是轧辊磨损严重、轧 制工艺参数设置不合理，或者是来料温度和厚 度波动过大。
厚度超差产生的原因可能是轧辊间隙调整不当 、轧制过程中张力控制不准确，或者是轧制润 滑条件不佳，导致金属流动不均匀。
预防措施实施效果评估
对于表面裂纹，通过优化轧制温 度和润滑条件，加强轧辊检查和 维护，可以显著减少裂纹的产生
2
针对这些质量缺陷，需要采取有效的预防措施， 如控制工艺参数、优化设备参数和加强质量检测 等。
热轧带钢表面质量缺陷原因分析
热轧带钢表面质量缺陷原因分析热轧带钢是一种常见的金属材料，在工业生产中被广泛应用于制造各种结构件和零部件。
在生产过程中，热轧带钢的表面质量缺陷是一个常见的问题，它不仅影响产品的外观质量，还可能对其机械性能造成负面影响。
对热轧带钢表面质量缺陷的原因进行分析十分重要，可以帮助生产企业找到相应的解决办法，在生产过程中提高产品的质量和可靠性。
一、热轧带钢表面质量缺陷的种类热轧带钢的表面质量缺陷通常包括：划伤、皱褶、擦伤、氧化皮、轧辊痕、点蚀等。
这些缺陷可能是材料自身的质量问题，也可能是生产过程中的控制不当导致的。
下面我们将对这些缺陷的可能原因进行分析。
1. 材料原因热轧带钢的表面质量缺陷有时可能是由材料本身的质量问题引起的。
原材料表面存在裂纹、氧化皮或其他缺陷，这些缺陷在热轧过程中可能会被拉长或加深，导致最终产品的表面质量出现问题。
材料的成分控制不当也可能导致表面质量缺陷。
如果热轧带钢的成分中含有过多的杂质元素，或者成分不均匀，都可能导致产品表面出现氧化皮、点蚀等问题。
2. 生产设备原因热轧带钢的表面质量缺陷与生产设备的状态密切相关。
如果轧辊和支撑辊的表面粗糙度过高，或者轧辊与支撑辊之间的间隙控制不当，都可能在带钢表面留下轧辊痕、皱褶等缺陷。
如果冷却润滑系统不完善，轧辊和带钢之间的热量传递不均匀，也可能导致表面质量缺陷的出现。
3. 操作技术原因操作技术是影响热轧带钢表面质量的重要因素之一。
如果操作工人没有按照标准的操作规程进行操作，比如轧辊调整不当、带钢的张紧力不均匀等，都可能导致产品表面出现缺陷。
操作工人的技术水平也可能影响到产品的表面质量，如果操作工人操作不当，导致带钢受到剪切力过大或者受力不均匀，都可能导致表面质量出现问题。
4. 环境原因生产环境的干净度和温度湿度对热轧带钢的表面质量也有重要影响。
如果生产车间的环境干净度不够高，可能会导致带钢表面沾染杂质，影响产品的表面质量。
如果温度湿度控制不当，也可能导致产品表面出现氧化皮等问题。
热轧带钢新形裂纹缺陷产生原因及控制
摘要： 热 轧 带 钢 表 面 上 出现 了一 种 新 形 缺 陷 ， 该 缺陷形 貌象 “ 云 团状 ” 结 疤 缺 陷 。通 过 工 业 试 验 和 塑 性 理论分析 ， 快 速 找 到 问题 产 生 的根 源 ， 确认该种缺陷为 裂纹 ， 与 低 温 出 钢 时 带 钢 局 部 过 冷 有 关 。为 避 免
Ｔ ｉ ａ ｎ Ｇ ｕ ｉ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ， Ｗａ ｎ ｇ Ｌ ｉ ， Ｌ ｉ ｕ Ｊ ｉ ａ ｎ ｈ ｕ ａ ， Ａｉ Ｊ ｉ ａ ｏ ｊ ｉ ａ ｎ
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热轧带钢边裂缺陷成因分析
摘要：通过相关工艺调查分析、金相检验和跟踪试验等方法，
研究了热轧带钢边裂缺陷的产生原因，为有的放矢地采取措施治理
边裂缺陷创造了条件。
关键词：热轧带钢 边裂 气泡 角横裂
在热轧板厂的生产历史上，曾连续多年都有数百至上千吨钢卷
产生边裂（又曾判为“过烧”）缺
陷，涉及的钢种有q195、q235、09sivl、p510l、08al、stb32、
x46、x52、09cuptire和花纹板卷等。热轧带钢边裂缺陷是指钢板
边缘沿长度方向的一侧或两侧出现破裂，其裂口处有氧化色或夹杂
的缺陷，严重者钢板边部全长呈锯齿状。国内外许多研究结果均表
明，热轧带钢边裂缺陷产生的主要原因是：板坯边缘存在角横裂、
皮下气泡等缺陷；板坯边缘有夹杂；轧件边部温度过低，或轧制张
力设定过大；板坯的硫、铜含量较高，轧制时钢板的热脆性大。由
于产生边裂缺陷的原因较多，一段时间内热轧生产线发生边裂缺陷
的钢卷数量又大，批次集中，因此公司专门成立了现场工作队，决
心深入系统地研究此缺陷产生的原因，以便采取有针对性的治理措
施，减少或最终消除边裂缺陷，减少企业经济损失。
1、 研究方法
由于造成热轧钢卷边裂的原因曾经大部分都判定为热轧加热工
序“过烧”造成，具体数量见表1。因此，现场工作队首先对热轧
加热工艺进行了全面调查分析；同时不断地取缺陷样送钢研院检测
中心进行金相和电镜检验分析；为进一步验证缺陷原因的调查分析
结果，还专门进行了跟踪试验进行验证。
2、 研究结果
2.1 热轧加热工艺调查研究
针对一段时间内热轧带钢边裂缺陷频繁发生的情况，现场工作
队对发生边裂缺陷的63个炉次的热轧加热工艺进行了调查，调查
结果见表2。其中q235g—31炉次， p510l—16炉次，hp295—7炉
次， stb32—5炉次， x46和x52—3炉次以及q195lc—1炉次。
从表2可以看出，尽管x46和x52的加热温度靠规程下限，以
及q195lc的加热温度靠规程上限，但是发生边裂缺陷的各钢种的
热轧加热工艺都符合规程要求。因此，从加热工艺执行情况看，没
有找到板坯加热温度异常与热轧钢卷边裂缺陷的对应关系。实验研
究也表明：一般低碳钢（含碳量0·1～0·2 %）的理论过烧温度为
1470～1490℃，允许最高加热温度为1320～1350℃。从表2可见，
热轧板厂生产的一般低碳钢和低合金钢的加热温度均控制在
1200～1250℃范围内，不仅远远低于理论过烧温度，而且远远低于
一般允许的最高加热温度，因此，在正确执行技术操作规程的前提
下，现行热轧加热工艺不可能造成一般低碳钢和低合金钢铸坯“过
烧”。钢卷边裂缺陷不是由加热工序“过烧”引起的，只能是其它
原因造成。
2.2 金相分析检验
为了深入系统地研究产生热轧钢卷边裂缺陷的真正原因，几年
来课题组成员不断地取边裂缺陷样送钢研院检测中心进行金相检
验分析，造成热轧钢卷边裂的主要原因是原料缺陷（如气泡）所致，
与热轧加热工艺无关。
2.3 跟踪试验结果
为了探索连铸坯角横裂缺陷与热轧带钢边裂的对应关系，现场
工作队对发生角横裂缺陷较多的q235、炉罐号为p113586铸坯的轧
制过程进行了“一一对应”式的跟踪试验，试验结果为：
⑴跟踪试验的本炉钢的每一块铸坯均存在程度不同的角横裂，
角横裂缺陷沿板坯宽度方向的长度为10～50 mm，沿板坯厚度方向
的长度为10～20mm，裂口宽度约1 mm。
⑵本次跟踪试验轧制的钢卷均有程度不同的边裂缺陷，缺陷形
貌与树枝状边裂类型相对应。跟踪试验说明热轧带钢边裂缺陷与铸
坯角横裂缺陷存在对应关系。
3、带钢边裂缺陷的成因分析
连铸坯的气泡缺陷发生在近表面处就称为皮下气泡。皮下气泡
有时与表面连通，形成表面针孔，目视检查很难发现，但经火焰清
理后可以显露出来。连铸坯皮下气泡在铸坯断面呈蜂窝状长条形孔
洞，并与表面垂直，沿铸坯周边密集分布，一般距表面2～8 mm，
长度15～30 mm。若铸坯边部存在皮下气泡类缺陷，在加热炉内加
热时因表层氧化，再经高压水除鳞后就显露在外，在轧制过程中因
缺陷部位与基体结合不牢固，轧制时不能焊合，发生不连续、不均
匀变形的现象，从而导致边裂。例如，熔炼号为p813946共有9块
铸坯，轧出6块都产生了严重边裂缺陷，余下3块板坯返回板坯库，
待空冷后检查发现铸坯断面存在严重的蜂窝状气泡；又如炉罐号
p826915，该炉钢由stb32改钢质变为q195lc，共12块铸坯，轧出
9块有6块发生严重边裂缺陷，另3块回炉（坯号为103、104和
205），经检查同样存在严重的蜂窝状气泡缺陷。连铸坯角横裂缺陷
主要发生在含碳量为0.08～0.18 %的钢种间，有时还发生在含有
nb、v等裂纹敏感元素的铸坯角部振痕的波谷处。此外，在距铸坯
表面2～5 mm处也常有微细角横裂存在。当板坯加热温度高于800℃
时，角横裂周围就会发生氧化，同理，这类缺陷在轧制过程中也不
能焊合，从而产生边裂缺陷。
综上所述，热轧带钢边裂缺陷主要是由于铸坯表层气泡密集，
加热过程中表层金属氧化，气泡暴露以及铸坯本身存在角横裂缺
陷，在轧制过程中都不能焊合而产生的。
4、结语
⑴本研究通过工艺调查分析、金相检验和跟踪试验等手段，明
确了热轧带钢产生边裂缺陷的主要原因，为采取有针对性的治理措
施发挥了积极作用。
⑵本研究为攀钢公司重新划分边裂缺陷责任比例提供了依据，
利于责任单位集中力量攻关，利于提高产品质量。从表1也可以看
出，通过相关单位数年来的通力合作，目前热轧带钢边裂缺陷已得
到有效控制，年发生数量已大幅度减少，创造了可观的经济效益。
参考文献：
[1] 贾军艳，杜秀珍，王欣等热轧薄板板形影响因素分析.金属
世界，2007，（4）：51～52
[2] （美）金兹伯格.高精度板带材轧制理论与实践[m].姜明东，
等译.北京：冶金工业出版社，2000，8～12，316