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冷轧板常见表面缺陷及其成因分析
发布时间:2018.04.28    浏览次数:2889次

  近年来,随着我国国民经济的迅猛发展,汽车、家电等高品质冷轧钢板的市场需求量逐年增加,冷轧板已经成为钢铁工业的主要产品之一。从客观的角度来说,冷轧板的出现,推动了我国钢铁工作的较大发展,并且在很大程度上促使各方面的工艺和技术有了新的突破。但是,面对强烈的需求和客观上的技术标准,目前的冷轧板并未表现出理想的效果。在生产过程中,由于控制不当,冷轧板表面会产生一些缺陷,影响冷轧板质量。相对而言,冷轧板的部分缺陷并未造成特别严重的后果,但如果不采取有效的措施,势必会对后续深加工各种工业产品造成难以弥补的后果,因此,在今后的工作中,必须对冷轧板常见表现缺陷的原因进行分析,采取有效的针对性措施给以控制,解决表面缺陷相关问题,提高冷轧板质量。
一、炼钢缺陷
  对于冷轧板来讲,主要是由钢板转化而来的,通过一系列的技术和工艺,促使其完成冷轧工作,以求达到较高的技术指标和功能指标。冷轧板在目前的生产制造中,之所以会出现较多的问题,原因之一在于炼钢缺陷,也就是原料方面的缺陷。在此,本文对炼钢缺陷特征及成因展开分析。
(一) 夹杂
  冷轧板常见的表面缺陷较多,夹杂缺陷比较突出。从特征上来分析,夹杂缺陷所表现出的特征包括:沿钢板轧制方向存在细线条状或者条片状的缺陷,该缺陷将会对冷轧板的实际应用造成较大的影响,并且在工业制造当中,产品会因为夹杂缺陷的存在,其性能下降;夹杂缺陷还表现在会比带钢基体更亮或者是更暗,该缺陷将会导致由冷轧板制造的产品,在颜色上会有一定的缺陷,无论过亮还是过暗,都会在一定程度上影响产品的精整处理。因此,夹杂问题是重点要解决的缺陷。从原因上来分析,夹杂缺陷的出现,主要原因在于钢坯中夹杂物的尺寸较大,超过了既定的标准。当钢坯被制作成冷轧板后,夹杂物就会充分的暴露出来,从而在钢板上表现出较大的缺陷。根据以往的工作经验和当下的工作标准,消除夹杂缺陷的措施有以下几点:第一,提高钢水的质量,并且对精炼工艺实施优化。虽然现阶段的很多钢铁企业都在运用先进的技术,但在技术体系的优化上以及具体的操作上,仍然要深入研究。第二,应积极推行连铸恒拉速操作,同时清理好铸坯表面,这样才能保证连铸坯质量,获得更理想的效果。
(二) 皮下气泡
  冷轧板在生产制作过程中,皮下气泡也是比较常见的问题,并且会在很大程度上影响冷轧板的质量和应用。从缺陷本身来讲,皮下气泡的缺陷,在宏观上主要表现为沿着冷轧板的轧制方向分部,边界表现出笔直的状态,头尾略尖,具有典型的笔管形状特征。皮下气泡的出现,并非偶然情况,是在轧制过程中未采用有效的技术所导致的。值得注意的是,皮下气泡的位置,将会对冷轧板造成较为严重的影响。倘若皮下气泡距离铸坯表面比较近的话,冷轧板在轧制完成后,其质量将会下降更多,比较容易破碎,同时会呈现出严重的起皮状态。相反的,如果皮下气泡距离铸坯表面较远,则会表现出突起的状态,宏观上会表现为完整的气泡特征。控制皮下气泡的措施,主要有以下两种:第一,必须充分保证冷轧板的原料干燥。这就需要在存储工作上努力,应尽量保持存储位置的空气流通。第二,需在冷轧板的加工制造中,有效的控制氩气流量,氩气是造成皮下气泡的主要原因,控制好氩气流量,将会减少气泡的出现。
(三) 翘皮
  冷轧板的常见表面缺陷中,翘皮是比较难以解决的问题之一。从客观的角度来说,只要技术达到一定的标准,基本上不会出现翘皮的现象,但如果技术出现失误或者是其他的问题没有得到解决,则可能会导致翘皮的现象。冷轧板在实际的加工当中,翘皮缺陷常常会表现在微合金化钢种方面,尤其是含铌钢。经过总结后发现,翘皮出现后,其宏观上表现出舌状,有些冷轧钢的翘皮是张开的,有些则是闭合的。一般而言,具有翘皮缺陷的冷轧钢,其根部与带钢本体是相互连接的,缺陷常常会存在于冷轧钢板边部。在原因上,翘皮之所以会出现,原因是铸坯在矫直的时候,产生了一定的抗张应力,进而导致铸坯出现了裂纹,最终产生了翘皮现象。由于翘皮现象对冷轧造成的影响较大,有时甚至需要返工,直接影响着轧钢生产的效率和质量。因此,针对翘皮的表现和问题原因,制定了以下的处理方法:第一,翘皮的处理,可应用倒角结晶器来解决。第二,为了充分的避免翘皮的出现,还可以在实际的生产工作中,积极降低铸坯的冷却强度,适当的加强铸坯边角部分的清理措施来完成。翘皮的出现,是日常工作细节不理想造成的,加强对边角部分的清理,是一种必要性的措施。第三,工作人员可以充分减少冷轧板在轧制过程中冷却水的用量,以此来完善翘皮的处理,经过长时间的应用,上述三种处理措施均取得了比较理想的效果。
二、 热轧缺陷
  冷轧板的生产工艺中,需要对钢板给予一定的热轧处理,通过这种方式不仅可以更好的完善冷轧板的质量和性质,同时对生产工艺的优化也具有较大的积极意义。钢板热轧的缺陷必然影响到后续冷轧板的质量,导致冷轧板在质量上有所下降。从客观的角度来讲,热轧缺陷也是不可避免的一种缺陷,下面对现实生产中经常出现的热轧缺陷成因分析。
(一) 氧化铁皮压入
  在热轧工作中,氧化铁皮压入是最常见的热轧缺陷之一,该缺陷在宏观上,主要表现出冷轧板的小斑点、鱼鳞状等特征,基本上用肉眼就能分辨出来。同时,小斑点和鱼鳞状等特征,主要是呈现出不规则的分布状态,有时会分布在冷轧板的上部,有时会分布在冷轧板的下部。氧化铁皮被压入,容易造成以下问题:第一,缺陷部位会出现疏松情况,甚至是脱落。热轧工作对于冷轧板的质量是非常重要的,氧化铁皮压入,其缺陷部分产生的脱落和疏松,会对钢板工业产品造成严重的影响。第二,该缺陷经过酸洗或者是喷砂处理后,会表现出严重的凹坑现象。目前的工业产品运用冷轧板较多,但如果工业产品的表面有严重的凹坑现象,将不利于产品的销售,而且会在市场上引起负面的影响,这对冷轧板以及工业产品的发展都是非常不利的。解决氧化铁皮压入问题是比较困难的,由于其分布不规律,同时形成的原因也是多种多样的。为此,建议在日后的冷轧板生产中,采取以下的处理措施:第一,增大热轧除磷压力,改善除磷效果。冷轧板的制作需要多道工艺来完成,热轧是其中不可缺少的一项工艺。通过增大热轧除磷压力,能够从客观上提高除磷效果,对于冷轧板而言,可以尽最大努力来减少氧化铁皮压入。第二,优化加热和轧制制度。冷轧板的氧化铁皮压入,在解决过程中,还应该在主观方面努力。例如,优化加热和轧制制度是必要性的措施。现阶段社会上对冷轧板的需求量较大,各大工业厂商在制造产品的过程中,也需要优质的冷轧板材。因此,日常的热轧工作,必须落实加热和轧制制度,优化其中的不合理控制,提高工作效率,巩固板材质量。   (二) 麻点
  热轧过程中,精轧机工作辊一方面与支撑辊接触,形成接触疲劳,另一方面与扎件接触,形成摩擦磨损。同时,冷轧板在制造过程中,会经过冷却水的作用,此时工作辊就会受到反复的由冷变热、由热变冷的冷热交变过程,客观上出现了热疲劳,直接导致工作辊表面变得越来越粗糙。如果仅仅是粗糙,通过一些设备的应用和技术的处理,能够及时的清除。但是,冷轧板的制作是一种连续性较强的工作,粗糙的工作辊并没有办法将其独立处理,在多数情况下,粗糙的工作辊面与扎件接触,倘若扎件的表面存在较厚的氧化铁皮,则会导致氧化铁皮的破碎现象,造成钢板表面出现麻点缺陷。由此可见,麻点缺陷对于冷轧板而言,是一种非常严重的表面缺陷,这已经不仅仅会影响到工业产品的质量,甚至会对使用产品的人造成影响。所以,在轧钢生产过程中,应该对麻点给予针对性的处理。从生产工艺上分析,麻点比较容易发生的部位在精轧机的前三架机器上,这主要是由于前三架轧辊的表面温度比较高,能够完成较多的工作。同时,温度较高也是导致轧辊表面氧化膜破裂的主要原因。麻点对冷轧板造成的影响已经到了无法忽视的地步,目前解决麻点的措施主要有以下两点:第一,可以将钢铁中的Si含量提高,基本上是提高到0.05%以上,这样以来就减少了热轧工艺过程中的一些缺陷,可以防止麻点的产生。第二,技术人员在操作当中,可以降低精轧机入口的温度,以此来改善精轧机轧辊辊面的状态。从以上的分析来看,冷轧板常见的表面缺陷中,麻点是其影响较为严重的一个方面,必须采取针对性的措施予以处理,防止造成冷轧板生产中的恶性循环。
(三) 亮带
  在冷轧板的热轧过程中,亮带是普遍存在的一种缺陷,并且会对冷轧板的生产效率、生产质量造成严重的影响。既然作为一种常见的缺陷,亮带的出现就具有一定的不可避免性。从现有的冷轧板生产工作来看,轻微的亮带对冷轧板造成的影响比较小,但严重的亮带,则会导致冷轧板的质量大幅下降,甚至无法应用。因此,在处理亮带这一缺陷的时候,需要认真对待。亮带在卷曲状态下的时候,其宏观表现为光洁度比较高,周向会突起。当带卷完全打开后,轻微的亮带并没有突出的显现,倘若是严重的亮带,则会表现为轻微的波浪形缺陷,用肉眼就可以分辨。亮带的出现,有一定的规律性。在冷轧板的日常生产过程中,亮带一般是发生在钢质较软的薄规格冷轧板上,其集中发生的区域,为带钢的尾部,少数情况会出现在带钢的头部。为此,在解决亮带方面的问题中,可尝试从以下几个方面考虑:第一,冷轧板的生产过程中,需进一步控制好带钢板形的精度。目前我国在钢铁生产、加工方面的要求比较严格,因此带钢板形的精度必须得到提升。第二,可通过技术性的手段或者是优化生产设备,减小张力辊或和张力辊与卷筒间的张力,通过该措施的落实,能够减少亮带形成的条件,是一种可行性较高的处理措施。第三,缩短张力辊的使用周期,可以避免亮带缺陷的发生。亮带作为热轧工作中的典型缺陷,必须得到有效处理,否则将会对冷轧板的生产制造,产生较大的负面作用。
三、 冷轧缺陷特征及成因分析
  冷轧板常见的表面缺陷是比较多的,就目前的生产工艺来看,冷轧缺陷特征是导致冷轧板表面缺陷的重要原因。通过分析冷轧缺陷特征及其成因,可以对冷轧板的生产制作,产生较大的积极意义,并且客观上减少不必要的问题出现。值得注意的是,目前的冷轧缺陷特征比较多,其部分成因还没有得到完全的确定,因此要继续深入研究。下面对冷轧缺陷特征及成因进行分析。
(一) 酸洗不良
  带钢在酸洗过程中,有时会出现酸洗不良的情况,包括常见的过度酸洗、酸洗不够等等。酸洗不良对冷轧板造成的危害是比较严重的,酸洗不良可造成氧化铁皮未被完全清理,降低冷轧板的质量。酸洗不良的原因是多方面的,有时是因为工作上的疏漏,有时是因为技术上的错误实施。根据酸洗不良导致的问题和宏观上的表现,可尝试通过以下方案来进行处理:第一,应对冷轧板的规格、热轧温度制度进行分析,找出其中的问题并进行优化,以此来控制好酸洗的时间和速度。第二,当冷轧板的酸洗缺陷表现出来的时候,应立即对冷轧板实行重新酸洗的措施,避免不合格的产品被带入到冷轧机当中,产生废品。
(二) 热划伤
  热划伤缺陷常见于汽车板高速轧制过程当中,这种缺陷严重影响高品质汽车用钢的表面质量,是冷轧板必须解决的表面缺陷。在原因分析上,热划伤缺陷,主要是由于随着轧辊和扎件温度的升高,造成了乳化液油水分离的现象,最终造成了热划伤。热划伤对冷轧板造成的负面影响相对严重,可尝试通过以下几项措施来处理:第一,如果冷轧板的生产环境超过了25摄氏度,应该将热轧来料进行放冷处理,防止造成热划伤。第二,如果冷轧板的生产标准为薄、软等具有特殊要求条件时,应适当的降低轧制速度,防止因速度过快所造成的热划伤。第三,应进一步优化生产方案和生产制度,在轧制生产过程中,减少划伤问题的出现,提高钢板生产水平和质量,满足用户对冷轧板的需求。
  总结:本文对冷轧板常见主要表面缺陷及其成因进行了详细分析,从冷轧板现有的生产过程来看,冷轧板常见的表面缺陷较多,并且其成因多数集中在生产细节方面,在冷轧板整个生产过程中,从坯料到成品各环节上应充分避免各种缺陷,采取有效措施防止造成不良后果。另外还应该在制度上、管理方式上等主观因素方面加强控制,避免因主观工作疏漏造成冷轧板表面质量不合格。

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