SPHC热轧带钢头部氧化铁皮缺陷形成原因分析及控制

用扫描电镜观察了SPHC热轧带钢头部氧化铁皮缺陷的微观形貌,对现场生产数据进行统计分析,分析了带钢头部氧化铁皮缺陷形成主要原因,并提出优化加热炉烧钢工艺、控制中间坯温度、优化除鳞工艺等控制措施。结果表明,头部氧化铁皮缺陷与轧制温度密切相关,中间坯头部温度过高是形成头部氧化铁皮缺陷的主要成因。     

热轧酸洗板氧化铁皮缺陷原因分析及控制措施

针对热轧表检仪不能有效识别的片状、条状、山水画状、边部粗糙酸洗氧化铁皮缺陷,介绍了其形貌特征,对热轧工艺中的影响因素进行了分析和排查,得到了缺陷的形成原因。回炉板坯重复入炉加热,氧化铁皮的生成量将会增加,容易造成酸洗后片状氧化铁皮缺陷。除鳞水压力、喷射角度、喷射面重叠量及除鳞道次对二次氧化铁皮破除能力不足时,容易产生酸洗后条状、山水画状氧化铁皮缺陷。同时,粗轧工作辊轧制公里数较长、中间坯温度过高也会对山水画状氧化铁皮缺陷有一定的影响。热轧带钢终轧或卷取温度较高,薄规格带钢板形较差时,会造成酸洗后带钢边部粗糙氧化铁皮缺陷。为此,对板坯加热工艺、粗轧及除鳞工艺、精轧及层冷工艺进行了优化,大大降低了酸洗板氧化铁皮缺陷的发生率,提高了产品表面质量。     

热轧带钢头部氧化铁皮的影响因素研究

通过实验室缺陷样品分析,生产数据统计,分析了影响热轧带钢头部氧化铁缺陷的因素。结果表明:中间坯头部温度高是形成头部氧化铁皮的主要因素,轧制计划编排、带钢的化学成分和除鳞状况等也会影响到头部氧化铁皮缺陷的产生。     

镀锡基板表面孔洞缺陷成因分析及其控制

采用SEM微观检测分析,结合产线工艺排查,对镀锡基板表面孔洞缺陷成因进行了分析。孔洞主要是由于炼钢保护渣卷入、异物压入、氧化铁皮残留和机械损伤造成的。为此,对结晶器流场进行优化,减少液面波动,定期开展热轧设备维检,增加粗轧除鳞道次,加开精轧机架间除鳞水,加强工序产线设备工况保障,有效降低了基板表面孔洞缺陷的发生率。     

冷轧双相钢镀锌条带状色差缺陷产生原因及机理研究

针对冷轧DP590带钢镀锌后表面条带状色差缺陷问题,对其产生原因及机理进行了研究。采用场发射SEM和EPMA研究了色差缺陷的形貌特点,通过产线排查,分析了条带状色差缺陷产生的间距特点。应用差热分析仪对DP590实验钢的氧化特性进行了分析,发现氧化增重速率变化与Al元素界面富集以及FeO-SiO₂-Al₂O₃的熔化有关。研究结果表明DP590镀锌带钢表面条带色差缺陷的形成机理是：精轧除鳞过程中带钢表面高压水重叠区域局部过冷,同时由于热轧过程其他冷却系统(机架冷却水、抑尘水、辊缝冷却水等)的作用,使该区域与其他区域温差可达近100℃;此外,由于钢中添加Si、Al元素,其在界面形成的复合橄榄石相将会降低热传导,氧化铁皮在过冷区域由于Si、Al复合橄榄石相的影响无法完全恢复,在热轧过程中变形能力低,随着轧制的进行,过冷区域氧化铁皮轧制开裂破碎风险加大,在精轧过程中形成条带状氧化铁皮压入缺陷而导致成品条带状色差缺陷。为此,提出板坯出炉温度、除鳞压力、集管高度的控制措施,取得了较好效果。     

热轧带钢表面氧化铁皮压入缺陷预防与控制

针对首钢迁钢2 160 mm生产线轧制冷轧基料时带钢表面氧化铁皮压入缺陷问题,对生产工艺设备进行了系统分析与研究。结果表明：该缺陷的产生与板坯出炉温度、轧辊氧化膜剥落、高压水除鳞、轧机共振、机架间冷却、辊缝水等众多因素相关。为此,通过采用降低板坯出炉温度、后移RT2高温计、优化精轧机负荷分配、抑制轧机共振、优化使用机架间冷却水与辊缝水、优化轧辊冷却水及高压水喷嘴布置等多项措施,有效减少了带钢表面氧化铁皮压入缺陷,提高了带钢表面质量。     

机架间除鳞对热轧带钢三次氧化铁皮的影响分析

分析了热轧氧化铁皮的生长机制和缺陷的遗传规律。在此基础上,通过系列实验,探讨了京唐公司1 580 mm生产线机架间除鳞的投用对带钢表面温度、精轧工作辊辊面质量和带钢成品表面质量的影响。采用SEM、EDS等方式分析了机架间除鳞投用后对带钢表面氧化铁皮厚度和结构的影响。结果表明：投用机架间除鳞,可以减薄带钢成品氧化铁皮厚度25%以上,提高精轧高速钢工作辊下机辊面质量0.5~1.0个等级,有效降低了产品50%以上的氧化铁皮缺陷率,同时延长了轧辊的使用寿命。     

高强度船板表面花斑缺陷的形成机制及改进措施

基于金相分析和气泡试验,分析了高强度船板表面花斑缺陷的形貌特征和微观组织,研究了化学成分、轧制工艺对花斑缺陷的影响。结果表明：花斑缺陷的形成原因主要是二次氧化铁皮在轧制过程中被压入钢板基体,导致钢板表面形成厚度差异较大的氧化铁皮,钢板抛丸后形成凹凸不平的斑状缺陷。通过降低钢中硅含量、优化高压水除鳞方式、低成本改进高压水除鳞系统,有效控制了高强度船板表面花斑缺陷。     

在线淬火中厚板表面氧化铁皮的控制与改善

钢板表面的氧化铁皮不仅影响产品外观质量,在轧制和矫直过程中还会导致氧化皮压入缺陷。采用控制轧制和直接淬火（DQ）工艺,研究了不同的淬火温度与终冷温度对低合金高强钢板表面氧化铁皮的影响,分析了钢板表面氧化铁皮结构及其脆化的原因。试验表明,通过增加除鳞道次并不能有效改善氧化铁皮,精轧轧制温度与轧后加速冷却过程对氧化铁皮结构具有显著影响,高冷速条件下通过降低精轧轧制温度与淬火温度,能够得到以FeO为主要成分的氧化铁皮,其具有良好的塑性并且分布均匀,避免了淬火后强力热矫直时氧化铁皮破碎并压入基体的问题,钢板抛丸后表面光洁。     

热轧带钢酸洗山水纹缺陷的形成机理

分析了热轧带钢酸洗山水纹缺陷的形成机理,即粗轧时板坯表面新生成的或者残留的氧化铁皮在辊缝中开裂,在轧制力作用下,硬度比氧化铁皮低的基体金属被挤压入裂缝形成粗轧条纹。现场调查显示,精轧除鳞后粗轧条纹上残留大量黑色Fe3O4,这些残留的氧化铁皮颗粒在精轧时被压入带钢基体并与带钢同步纵向延展,导致酸洗后带钢表面相应区域与周边正常区域出现轻微的粗糙度差异和明显的色差,形成山水纹色差缺陷。     

CSP工艺Q235B钢点状缺陷分析

在CSP产线生产的Q235B钢卷表面发现点状缺陷。通过对点状缺陷进行EPMA、SEM、EDS和金相等分析,并结合现场的轧制工艺情况,对Q235B钢的点状缺陷形成原因进行综合分析。分析结果表明:在加热过程中,较高的C在加热的氧化气氛中易脱碳产生CO、CO2气体,导致表面的氧化铁皮出现起皮现象,除鳞难以改善,在后续的轧制过程中碾压,形成了点状缺陷。     

热轧超低碳钢典型表面缺陷成因分析

在某热轧厂生产的超低碳钢经常出现细条状和细沙状两种缺陷。通过对两种典型缺陷进行EPMA、SEM与EDS等分析,并结合现场的轧制工艺情况,对这两种缺陷的形成原因进行综合分析。分析结果表明,在两种缺陷附近未发现氧化圆点,缺陷都是在轧制过程中形成。细条状缺陷是由于Mn元素在氧化铁皮内富集,使氧化铁皮与基体的界面处凸凹不平,对氧化铁片产生"钉扎"作用;氧化铁皮的剥离性恶化造成除鳞时难除尽,残余的一次氧化铁皮在后续轧制过程中压入而形成。细沙状缺陷是由于F1~F3工作辊辊面氧化膜剥落,使辊面凹凸不平,在后续机架轧制过程中碾入带钢表面,造成三次氧化铁皮压入。并针对两种缺陷的成因提出了相应的防治措施。     

轧制温度及二次除鳞对船板表面质量的影响

根据首秦公司船板现场生产实践,设计并进行了轧制温度及二次除鳞的工业实验.对比了不同精轧开轧温度与终轧温度对船板表面氧化铁皮成分及结构的影响.按照不同板料厚度对二次除鳞的除鳞道次与除鳞方式进行了实验与分析.结果表明,较高的精轧开轧温度与终轧温度,可以有效地控制船板表面氧化铁皮的成分,减少Fe2O3含量,获得致密性好、连续性好的氧化铁皮.对于薄规格船板,宜采用多道次除鳞,可以有效地避免氧化铁皮压入;对于厚规格船板,应避免采用第一道次除鳞,可以有效地提高船板表面氧化铁皮均匀性与致密性.     

DC03冷轧基料表面氧化铁皮针孔缺陷的形成机理及控制

针对某企业在生产DC03冷轧板过程中,其热轧带钢酸洗后表面出现氧化铁皮针孔缺陷的问题,结合现场开展了理论和实验研究工作。首先对现场实物进行取样分析,认为在精轧过程中氧化铁皮被压入到带钢表面是造成氧化铁皮针孔缺陷形成的主要原因。为了进一步探究这一缺陷的形成机制,在实验室对DC03钢进行了温度为830～1 080℃的氧化动力学实验和氧化铁皮高温变形实验。结果表明：该钢的氧化激活能较低,在精轧温度范围内容易产生较厚的氧化铁皮,而且随着温度的升高,氧化铁皮中FeO所占比例提高,氧化铁皮的塑性改善。当精轧温度较低时,氧化铁皮破碎严重,氧化铁皮很容易被压入到基体中,形成氧化铁皮针孔缺陷,而随着轧制温度的升高,氧化铁皮的塑性逐步改善,当达到一定温度时,氧化铁皮能很好地随基体变形,使氧化铁皮保持相对较好的完整性。基于上述研究结果,针对现场实际,提出了适当提高轧制速度和严格控制终轧温度等改进措施,氧化铁皮的厚度及塑性得到有效控制,彻底消除了DC03冷轧基料氧化铁皮针孔缺陷。     

热轧酸洗板质量问题分析及关键技术研究

针对热轧酸洗板生产过程中容易出现表面质量缺陷及低尺寸精度等问题,提出了热负荷前移的加热制度、降低尾部厚度精度以增加轧制稳定性、保证设备精度以减少划伤、采用激冷等手段解决轧辊系氧化铁皮缺陷等措施,使热轧酸洗板降级率大幅减少,并使结构用酸洗板规格范围得到了扩展。     

热轧板卷红色氧化铁皮的成因及对策

红色氧化铁皮是热轧板卷比较常见的问题,对于含硅钢尤为突出。其根源就是Fe充分氧化成Fe2O3的结果。在高温状态下,热轧板卷表面应该形成FeO或者FeO与Fe3O4的混合体。若除鳞不尽,会导致FeO的压入,并在后续过程中,进一步氧化成Fe2O3,最终形成红色氧化铁皮。轧辊的剥落也是形成弥散状氧化铁皮的原因。对于含硅钢,在与普通钢种采取减少在炉时间,增加粗除鳞机压力,定期检查水嘴,增加粗轧间除鳞道次,开启轧辊防剥落水,控制轧制温度等消除氧化铁皮措施的前提下,提高出炉温度,使粗除鳞时表面温度不低于FeSiO4的熔点温度(1173℃),是减少红色氧化铁皮的最佳途径。内容导读     

船板表面花斑缺陷形貌特征及成因分析

针对船板表面花斑缺陷问题, 对花斑缺陷形貌特征、微观组织进行了分析, 得出其产生原因是钢板表面二次氧化铁皮结构不同, 存在相间的红色疏松的氧化铁皮和蓝色致密的氧化铁皮, 钢板抛丸后形成凹凸不平的花斑。为此, 提出了确保除鳞质量、优化轧制工艺的措施以改善二次氧化铁皮的均匀性, 从而有效地控制了船板表面花斑缺陷。     

高强低合金钢H420LA表面条斑缺陷成因分析

针对高强低合金钢H420LA退火带钢表面存在的暗色条斑缺陷,采用SEM、EDX等手段对带钢表面正常区及条斑区进行了微观结构对比分析,并追溯了热轧态及模拟酸洗后带钢表面不同区域的宏观及微观形貌差别。结果表明：H420LA热轧带钢表面红锈缺陷可遗传演变为退火成品的表面条斑。通过对红锈缺陷的微观结构及其成因分析,提出了提高出炉温度、增加粗轧除鳞道次的工艺措施,有效地减少了H420LA热轧卷表面的红锈缺陷,冷轧成品表面质量因此得到改善。     

厚规格车轮钢表面麻坑缺陷成因及控制策略

分析了厚规格车轮钢表面麻坑缺陷的微观形貌及成因,针对缺陷成因提出了相应的热轧生产控制策略。研究表明：厚规格车轮钢轧后氧化铁皮厚于常规钢种,用户开平过程中带钢表面氧化铁皮发生破碎后从带钢基体脱落,随开平过程被矫直辊压入带钢表面进而形成麻坑缺陷;采用“降温增水提速”的工艺措施,降低板坯出炉温度、精轧入口温度,增加精轧机架间冷却水量,提高精轧轧制速度,可以有效控制带钢表面氧化铁皮厚度,显著降低麻坑缺陷的发生率。     

短流程工艺低碳钢氧化铁皮缺陷成因分析

针对短流程工艺低碳钢氧化铁皮缺陷问题，从宏观表现和微观特征方面进行系统研究，并结合产线关键设备与该钢种工艺特点，分析了氧化铁皮缺陷产生的原因，具体为：隧道炉和感应加热过程中钢板表面温度急剧上升，氧化速率迅速增加，使得铁皮应力上升；钢中的C含量较高，高温气化引起铁皮起泡，起泡位置内部生成二次铁皮，造成精轧过程压入，形成氧化铁皮缺陷。通过在钢中添加0.10%～0.15%的Si元素，同时优化隧道炉内气氛和感应加热出口温度，最终有效地减少了氧化铁皮缺陷。