宝武集团新疆八一钢铁股份有限公司,新疆乌鲁木齐 830022
摘要:带钢表面质量是热轧带钢的重要质量指标之一,不亚于尺寸、性能等指标,因此各热轧带钢生产企业都在努力提高产品的表面质量,提高市场竞争力。在生产过程中,准确地确定各类表面缺陷的类别,便于迅速发现缺陷产生原因并制定改进措施、消除缺陷,不仅可有效降低废次降率,同时也可避免不合格品出厂而导致的质量异议,提高产品在市场的口碑,增加市占率。
关键词:热轧带钢;质量缺陷;原因
1 概述
热轧带钢由于其尺寸、性能适用性好,发展迅速,是热轧板材产品的重要品种。但不管是传统热轧带钢工艺还是薄板连铸连轧工艺生产带钢,由于其工艺、装备等各方面原因,带钢表面极易出现麻点、折叠、结疤、裂纹、划伤等缺陷,不仅影响产品外观质量,又降低了产品的抗腐蚀、疲劳极限和成型性能。
近年来,随着供给侧改改越发深入,各行各业都对产品质量提出了更高的要求,用户对外观质量的要求也更加看重,从某个角度来说,外观质量成为用户评价钢板好坏的一个最直观的重要指标,很难想象一卷表面缺陷严重的带钢会让用户接受和认可。因此,在热轧带钢的生产过程中,不仅要保证产品的性能、尺寸质量,还要注重产品的表面质量。
某1750mm热轧产线主要采用连铸板坯-加热-粗轧除鳞-带立辊粗轧机-热卷箱-飞剪-精除鳞-6架精轧机组-层冷-卷取等工艺流程,自2006年投产以来,产品质量不断持续改进,发展至今也遇到诸多的表面质量问题,笔者根据多年从事带钢质检工作的经验,将多发的表面缺陷产生原因及预防措施加以总结阐述。
2 热轧钢板常见表面缺陷分类
热轧带钢常见的表面质量缺陷有:麻点、划伤、翘皮、氧化铁压入、夹杂、辊印等。
3 缺陷形成的原因及改进措施
3.1麻点
麻点是带钢中不规则的粗糙表面,也称为麻面,缺陷在带钢表面上呈散沙状分布,经酸洗后成为针孔状,通常是连续、周期性分布。造成这种情况的原因是精轧工作辊冷却状态不佳、带钢温度过高或机架负荷过大造成辊面磨损不均、氧化膜剥落,导致三次氧化铁被压入带钢表面。
3.1.1 改进措施
a)确保轧辊冷却水量稳定,喷嘴角度正确、不阻塞;
b)确保机架间带钢冷却水充足、稳定,防止带钢温度过高;
c)合理编制轧制计划,及时更换工作辊;
d)调整板坯加热时间、温度,防止炉内氧化铁厚重,除鳞除不尽;
e)调整精轧机的负荷分配,避免某架轧机负荷过重,辊面磨损严重。
3.2划伤
带钢表面有机械性擦划的痕迹,带钢全长全宽随机分布,一般在下表面居多。轧线产生的划伤颜色较暗,精整工序产生的划伤一般有金属光泽。产生的原因是辊道、活套辊、机架辊等不转,或是呈自由辊状态,与带钢表面产生相对滑动。辊道、护板、导卫板等于带钢相接触的设备严重磨损或变形,或者粘连异物,都可能产生擦划伤。
3.2.1改进措施
导卫板的安装位置应符合要求,边缘光滑;
及时更换发生故障的辊道、活套辊、机架辊,避免磨损不均产生尖锐角;
检查护板、花架等设备高度,不能高于辊面,有异物粘附必须清除。
3.3翘皮
翘皮缺陷主要分布在带钢的表面,类似金属薄片凸起或贴服于钢表面,缺陷在带钢长度方向分布无规律,以带钢边部居多。缺陷呈“舌状”或“鱼鳞片状”,有张开的,大部分与带钢基体相连。产生该缺陷的原因有:板坯存在皮下气泡,经轧破后破裂并延伸导致;连铸过程中有夹杂物卷入板坯;板坯表面有开口气孔,轧制延伸后造成疤状;板坯在切割时产生的毛刺未剔除干净,轧制延伸后造成。
3.3.1改进措施
改进连铸作业,提高板坯质量;
加强板坯质量控制,必须严格按要求对缺陷板坯清理,如避免点火坑、吹扫处的深宽比合理、割渣清除彻底等;
严格执行对入炉板坯的表面检查制度。
3.4氧化铁压入。
这是带钢在轧制过程中氧化铁皮压入带钢表面的一种缺陷。按其产生的原因不同可分为炉生(一次)氧化铁铁皮、轧制过程中产生的(二次)氧化铁皮或轧辊氧化膜脱落压入带钢表面形成的(三次)氧化铁皮。产生的主要原因有:板坯表面存在严重的纵裂,经加热后缝隙内的氧化铁无法清除;板坯加热工艺或违反加热制度,导致炉生氧化铁不易清除;产线的除鳞设备功能精度不足,除鳞压力低、水嘴阻塞等都会导致氧化铁压入带钢表面;轧制节奏快、轧辊冷却能力不足、轧制计划编制不合理都会导致轧辊表面氧化膜剥落压入带钢表面。
3.4.1改进措施
加强板坯质量的检查,表面存在严重纵裂的板坯因火清合格后再入炉;
合理制定板坯加热工艺,按工艺要求加热板坯;
定期检查高压除磷系统设备,确保除鳞设备的功能精度;
合理编制轧制计划,并严格控制轧制节奏,确保轧辊冷却效果,防止轧辊表面氧化膜剥落。
3.5夹杂
缺陷主要分布在带钢的上表面,非金属夹杂物呈明显的点状、块状、条形或柳叶状,颜色呈深红色、浅黄色等,在钢表面一定深度。主要原因是板坯带入钢材表面的非金属混合物未被去除经轧制、延伸压入带钢表面;或者是加热时,炉顶或炉底的耐火材料、炉渣,落到板坯表面,经轧制压入带钢表面。
3.5.1改进措施
提高板坯冶炼、浇铸质量,避免连铸过程中中间包液面波动导致卷渣;
提高连铸机的设备功能精度,定期清理连铸扇形段内的积渣,防止连铸过程中压入板坯;
利用加热炉检修时清理炉顶及炉底的渣料,同时要确保炉后除鳞设备的功能精度,能有效清除炉内粘连的渣滓。
3.6辊印
由于轧辊龟裂、局部掉肉,或表面粘有异物,使辊面局部呈凹、凸状,在轧制过程中,会压入带钢表面形成凹凸缺陷,凸辊印可能会导致后续轧制过程中产生折叠缺陷,而凹辊印可能导致后续轧制过程中因为延伸而产生孔洞。
3.6.1改进措施
定期检查轧辊表面质量,发现轧辊掉肉或粘有异物应及时清除;
轧制过程中如出现卡钢、甩尾、轧破等异常情况时,应及时停车检查轧辊表面,防止辊面损伤、粘连异物;
当轧辊表面龟裂呈网纹状时,应立即停机检查,必要时更换轧辊。
4 结语
4.1 在热轧带钢的生产过程中分清并控制上述各种表面类缺陷,可以有效地提高产品的表面质量。
4.2根据上述缺陷产生的原因,采取改善技术条件或是开展标准化作业等措施,都可以有效避免、预防产生这些缺陷,有效提高热轧生产效能。
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