东北特钢团体抚顺特别钢股分有限公司临盆的黑皮钢材每每存在一些表面毛病,关于直接下料镦锻的用户,其品质反对中表观品质毛病占到80%以上,厂内涡流探伤试验中,一次及格率不够75%,不及格料需求一再修磨、探伤、组坯,给临盆带来极大搅扰。因锻炼、加工两个步骤产生的毛病各有其特性[1],本文贯串加工临盆中涌现的毛病描摹及理论解析,对棒材表面加工毛病的产生举行归类归纳。
1临盆工艺抚顺特别钢股分有限公司连轧厂热轧棒材临盆紧要的工艺门路为:电炉→简练→连铸(mm×mm或mm×mm方坯)→轧制(13~90mm圆钢)。该临盆线紧要设置:60tUHP电弧炉、LF炉、VD炉、四流弧形连铸机、端进侧出步进梁式加热炉、24架连轧机组。
在涡流探伤不合估中随机抽取30~90mm圆钢举行酸洗、角向部分修磨等,对涡流探伤不合的喷油符号并举行纪录统计。
2毛病解析及管制举措2.1折叠折叠毛病是在轧制过程中产生的,图1为表面折叠毛病引发裂纹的模范形状,裂纹多与钢材表面成15°~75°角,尾部圆钝,双侧轻细脱碳或无脱碳,内有氧化铁皮,启齿度较宽。模范折叠毛病酸洗后表面多呈双道平行线状,在整支钢材上通长散布。临盆中也存在单道的折叠毛病,常常与铸坯原始裂纹混淆,但铸坯原始裂纹由于经太高温加热,高倍下裂纹双侧脱碳常常较严峻,如图2所示。
产生折叠的紧要出处是制品以前的轧件有耳子,其次,在轧制过程中各个道次所产生的飞边、严峻的刮伤,以及辊环毁坏、辊槽严峻磨损等环境,均也许使制品表面产生折叠;其它,如坯料存在严峻毛病,清算欠妥也或者产生折叠。于是,增加或防止折叠的紧要举措有:公道打算孔型,明确揣度宽展,切确调动辊槽和导卫场所,增加或消除制品前轧件的耳子、飞边、刮伤等毛病,留意清算坯料表面的严峻毛病。
2.2结疤棒材结疤毛病的产生与铸坯原始表面品质、轧制操纵、轧反面尾剪切及设置状况等亲密干系。结疤毛病尽管形状各别,但干系于裂纹、折叠等隐性毛病,属于较为直觉的毛病,易于解析和定位其产生步骤。
图3所示的小结疤毛病是在涡流探伤后觉察的,回查那时的临盆前提觉察:该批钢材因除鳞水碱渡太高,产生除鳞喷嘴阻塞,除鳞成果欠安,表面氧化铁皮残留较多,一些粘连在钢坯表面的氧化铁皮轧后即在钢材表面涌现不连气儿的小结疤[2];其余,还会产生洪量的麻坑毛病。于是,保证除鳞水水质、按时清算和保护喷嘴可增加该类毛病。
图4所示结疤毛病多产生在钢坯头尾部,是连铸坯火焰切割产生的火切残剩物在轧制过程中粘附在钢材头尾部位,举行头尾剪切时未齐备切净产生的。于是,连铸坯分定尺切割时需保证切割品质,尽管增加残留物。运用助燃剂等补充火焰切割枪的熔断能耐、轧后恰当补充切头尾长度是管制此类毛病的有用举措。图5所示坯料的角部磨损产生于连轧厂加热炉内。连轧厂加热炉为端进侧出步进梁式加热炉,出炉采纳牢固于炉墙探入炉内的悬臂辊方法出炉,出炉操纵步骤为动梁带料抬起、上前活动、动梁降落(钢坯安插在悬臂辊上)、动弹悬臂辊出炉。定梁高度与悬臂辊上辊沿平齐,如装料过密或许钢坯偏私,则动弹悬臂辊出炉前一支钢坯时,后一支钢坯的下表面也被悬臂辊辊沿一再争持,涌现如图5所示的坯料损伤,后续轧制即涌现大片结疤毛病。图6所示的压入型单点深坑,也可归为结疤类毛病,这类毛病多产生于钢材近头部场所。连轧厂轧机的前6架粗轧机为平立瓜代箱方型孔型系统,进口采纳滑动导卫,轧件告成咬入和波动轧制而不产生旋转依赖于进口导卫和上辊环之间的夹持力,于是进口导卫与上辊环间距应与前架次轧件尺寸一致。轧件出平轧机反面部上扬、平立轧机轧制线对中不好、进口导卫太高都邑致使在咬入转瞬坯料头部被轧机辊环辗起铁角子,粘附在轧件表面,在后续临盆中延续轧制、零后进即会产生这类毛病。在临盆中,尤为是调换钢种和坯型时,恰当调动滑动导卫的高度、典范粗轧道次轧件尺寸也许增加这类毛病。2.3划伤钢材表面划伤完满是一种加工毛病,划伤漏检或者产生用户运用过程中的表面开裂,尤为是用户冷镦使历时妨害更大,常常产生批量性次品。其紧要产生于钢材轧后的运送辊道及通道侧壁部位。由于辊道轴承抱死、铁皮等异物卡死致使辊道中止动弹,通道侧壁立辊调动欠妥或毗连处卓绝,这些不动的硬点与活动着的红热钢材贯串触即产生划伤,这类划伤常常较浅,如图7所示;其它尚有一种较为严峻的划伤,是产生于轧机进口导卫夹板及出口导管处,由于导卫导管装配或对中欠妥,钢材经后进产生划伤。要杜绝划伤需求从设置定检保护、报警安装运用、轧钢工按时对轧机导卫巡检等方面动手。2.4辊伤辊伤产生于出毛病的动弹部件处,或者是轧机轧辊、震动导卫辊、通道地辊、通道侧立辊、矫直辊等处。辊伤的最紧要特性是在棒材的长度方位上呈规律性散布,毛病以牢固的长度周期涌现,图8为模范的矫直辊伤。
产生堆钢事项后要对轧辊和导卫辊表面举行确认,观察是不是粘附着铁皮;关于变形抗力较大的高合金种类应切除头部,防止头部冷却快产生的硬点损伤轧辊,轧后应搜检轧辊表面是不是存在硬伤凹坑;轧后勤取小样,小规格材取小样的长度应恰当加长,酸洗后勤搜检也许准时觉察辊伤,凭借辊伤散布规律准时找出产生的场所,也许增加辊伤次品量。2.5其余表面毛病2.5.1褶皱褶皱毛病体现为钢材表面纵向多条聚集状毛病,深度不等,见图9。在制品钢材上多与制品孔型的辊缝场所相对应,褶皱与孔型的运用情景及孔型布局与轧制变形干系,轻细的褶皱不会对钢材的运用产生不良影响,严峻的褶皱毛病同裂纹等相同深入钢材表面,产生严峻毛病,漏检后会影响客户运用。文件[3]过程金相毛病解析及有限元模仿手艺指出:褶皱是在棒材轧制的早期产生的,是一种再结晶景象,模仿成效显示温度和变形能品级是管制表面毛病产生的最急迫参数,过程变动孔型,限定变形能也许增加不波动性。这个论断与抚钢连轧厂临盆推行相合乎,轧制头几道次的孔型越不但洁,轧材表面褶皱的水平越重;轧制早期孔型越光洁,轧材表面褶皱水平越轻。
于是管制孔型的运用寿命、过钢量、公道的孔型打算是处分热轧棒材表面褶皱毛病的紧要手法。
2.5.2中心坯料角裂在连轧临盆步骤中,连铸坯加热工艺轨制对轧材表面品质有急迫的影响;临盆过程觉察的其它一种较为模范的毛病如图10~图12所示,毛病的产生与加热工艺干系。加热时预热段温度与钢坯热状况不般配,易使原始晶粒强悍塑性差的钢坯产生裂纹。
关于冷坯加热的景遇,由于存在铁素体/渗碳体→奥氏体变动,该变动将致使铸坯表面产生拉应力,故在该相变温度邻近不能过快加热(加热速度不高于4℃/min),不然就轻易产生表面裂纹。关于铸坯热送热装的景遇,由于在表面和内部或者同时存在两个相悖的相变过程(铁素体/渗碳体奥氏体变动),这使得铸坯表面的应力状况更为繁杂,于是更易产生表面裂纹。惟独当入炉温度分离相变温度局限,才具有用防止表面裂纹的产生。关于热送钢种,应躲开裂纹敏锐温度区间举行囊炉,即不高于℃装炉。
2.5.3过烧、拉裂高合金对象钢、高碳钢对加热温度较为敏锐,易涌现过烧裂纹,钢材表面体现为横向裂口,裂口边沿强悍、有氧化色,见图13、图14。严峻者以至在轧制中即断为几节,严酷来说应属于一种轧制品质事项。过程拟订公道加热工艺轨制、轧机干线涌现障碍时分准时调动加热温度也许增加过烧及低温拉裂事项。
3结语过程解析和归纳上述临盆过程中涌现的毛病,抚顺特钢连轧厂针对不同毛病准时选取更正防备举措,大大擢升了轧材表面品质,涡流探伤一次及格率擢升10%以上。
起源：轧钢
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