冷轧带钢表面氧化色膜层分析及成因研究

目的分析冷轧带钢表面氧化色缺陷的成分,分析氧化色形成的原因,研究减少氧化色的方法途径。方法通过实验室模拟现场退火实验,研究不同材料在不同出炉温度下对带钢表面氧化色的影响;采用X射线光电子能谱、场发射扫描电镜,对不同方式产生的氧化色进行微观形貌观察和元素分析;使用X射线衍射仪对氧化色进行物相分析。结果出炉温度是影响带钢退火后形成黄色氧化色的主要条件。实验室退火实验与生产现场生成的氧化色相同,氧化膜为黄色,由O,Mn,Fe,C等4种元素组成,主要是铁和锰的氧化物,膜层的厚度较薄约为50 nm,局部表面存在明显的Mn元素富集。结论带钢表面氧化色缺陷由氧化物组成,具有氧化色缺陷敏感性的冷轧带钢在罩式炉退火中,局部表面产生了易氧化元素Mn的富集;当出炉温度较高时,Mn元素优先被氧化形成了与正常板面不同的氧化色缺陷,氧化色的耐蚀性低于正常板面。降低出炉温度可有效减少氧化色的形成。     

冷轧平整机吹扫系统的优化

针对某冷轧平整机带钢表面平整液残留问题，分析了平整液残留的原因，根据吹扫系统吹扫位置分布以及压缩空气管路控制，采用了调整喷嘴角度、增加喷嘴数量、清理疏通气帘和导流槽以及定期检查压缩空气过虑装置等措施，基本杜绝了宽度1 800 mm以下规格带钢平整液残留缺陷，带钢表面质量得到明显提高。     

冷轧平整机吹扫系统的优化

针对某冷轧平整机带钢表面平整液残留问题，分析了平整液残留的原因，根据吹扫系统吹扫位置分布以及压缩空气管路控制，采用了调整喷嘴角度、增加喷嘴数量、清理疏通气帘和导流槽以及定期检查压缩空气过虑装置等措施，基本杜绝了宽度1 800 mm以下规格带钢平整液残留缺陷，带钢表面质量得到明显提高。     

本钢冷轧无取向电工钢常见缺陷及控制措施

冷轧无取向电工钢是本钢的重点产品,生产流程为:带钢表面脱脂后,经连续退火炉进行脱碳退火,然后通过涂层辊将涂液均匀涂在带钢表面。本文分析了冷轧无取向电工钢几种常见表面缺陷:碳套辊印、表面氧化、划伤、碱洗斑的形成原因,提出了消除缺陷的措施。实践表明,采取相关措施后冷轧电工钢产品质量有极大改善,产品的合格率明显提高。     

冷轧钢板表面黑斑缺陷的产生原因和控制措施

介绍了冷轧平整过程中钢卷表面的黑斑缺陷,包括缺陷的发生规律、本质、产生原因以及控制措施。指出板面清洁度差、平整液残留、防锈油涂油不均是造成缺陷的根本原因。通过提高冷轧钢板表面清洁度,保证平整液吹扫效果和涂油均匀,以及适当优化生产计划组织,可以有效防止此类黑斑缺陷的发生。     

780 MPa级热镀锌双相钢微观裂纹成因及改进措施

780MPa级热镀锌双相钢表面块状色差缺陷的原因为基板表面大量开口微观裂纹。微裂纹开口导致Fe2Al5抑制层形成异常,宏观表现为块状色差。微裂纹主要分布在带钢中部板面中间等热轧卷散热较慢位置,裂纹处珠光体晶粒较粗大。通过分析此带钢全流程氧化特性,带钢表层在加热炉中形成锚状氧化铁皮,附着在带钢基体上不易去除;在热轧工序中Si、Cr元素向表面富集形成硬质氧化圆点,附着在带钢近基体上。Si、Cr氧化圆点与粗大珠光体在冷轧过程中形成微裂纹。带钢在镀锌工序退火过程中,表面微裂纹在大张力作用下成为开口状态。微裂纹开口增加了基板与锌液接触面积,增加了锌液与铁的反应速度;同时裂纹开口导致带钢表面破碎,Fe2Al5抑制层无法良好结晶,这两点因素导致Fe_2Al_5抑制层无法良好形成。降低板坯加热炉温度,减少"锚状"氧化铁皮的生成。提高粗轧出口温度,形成疏松铁皮,在冷轧酸洗过程中带走Si、Cr氧化圆点。降低热轧卷取温度,使热卷带板中位置形成细小珠光体,提高开裂抗力。降低镀锌工序退火炉张力,减小微裂纹开口几率。通过以上措施,可有效改善780MPa级热镀锌双相钢表面微裂纹,消除色差。     

二次冷轧机组基于油膜形成机理的喷嘴距离设定技术研究

针对带钢二次冷轧机组轧制过程中的表面质量缺陷问题,充分结合二次冷轧机组的设备与工艺特征,在分析了带钢表面油膜形成机理、建立了带钢表面乳化液润滑油膜厚度计算模型的基础上,给出了二次冷轧过程中带钢表面所能形成的最大油膜厚度,考虑到油膜厚度形成所需时间和带钢运行速度的影响,开发出一套二次冷轧机组喷嘴距离设定技术,实现了乳化液直喷系统喷嘴距离的最优设定。相关技术被应用到现场之后,出口带钢的乳化液斑迹封闭率从优化前的平均14.936%下降到优化后的平均0.6745%,有效的改善了出口带钢的表面质量问题。     

热镀锌板钝化膜黑斑缺陷分析及控制

通过使用金相显微镜和扫描电子显微镜对镀锌钢板出现的钝化膜表面黑斑缺陷进行微观分析,认为黑斑形成的原因主要为镀锌板生产过程中拉矫机挤干辊未能将带钢表面的水分挤干并完全烘干,在后续钝化处理时带钢局部残留的水分造成钝化膜被水稀释而产生漏涂点,在钢卷运输和仓储过程中,带钢表面的钝化膜漏涂点部位氧化而产生黑斑缺陷。通过严格控制挤干辊运行状况、提高热风烘干温度至110 ℃后,未再出现类似钝化膜黑斑缺陷。     

热带表面缺陷与轧辊表面状态的关系

工作辊表面氧化膜状态与带钢表面氧化铁皮细孔及小白条压入缺陷的产生有密切关系。分析了氧化膜的形成过程、动态变化及脱落原因,并提出了控制方法和措施。     

冷轧带钢平整吹扫系统的优化改进

针对山东钢铁莱芜分公司冷轧线平整后带钢表面残留平整液斑的问题,结合现场生产实际,从压缩空气的纯净度、空气压力过程波动、吹扫强度不足等方面入手,通过采取增设储气罐、优化设计吹扫管道、改进吹扫梁等措施,大幅降低了平整液斑缺陷,提升了带钢的表面质量,减少了头尾切除量,综合成材率提高了1.65%。     

多级分类表面检测系统在冷轧薄板产线的应用

表面质量是决定冷轧薄板总体质量的重要因素之一。目前,基于机器视觉发展而形成的表面质量在线检测系统已经开始在国内诸多钢厂得到实践应用。本文通过对以线扫描为基础原理的在线表面质量检测系统的分析,详细介绍了该系统的工作原理及多级分类规则的应用,并对检出效果进行了评述。某冷轧公司引入了配备高速摄像头以线扫描方式检测缺陷的表面质量在线检测装置,通过对系统参数进行优化以及应用多级分类检测规则,实现了对20余种常见表面缺陷的检测和判定,并对冷轧薄板表面质量进行全面监控,提高了薄板生产的可控性和生产效率。     

冷轧带钢表面黑斑缺陷产生原因及控制措施

针对济南钢铁股份有限公司冷轧板厂产品易出现黑斑缺陷问题,从原料、工艺等方面分析了黑斑缺陷成因,并提出了控制带钢板形,优化卷取张力及退火工艺、加强乳化液管理等措施,较好控制了黑斑缺陷,产品合格率达96%。     

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 冷轧板最主要的质量问题就是表面缺陷,亮带缺陷是目前首钢冷轧板最为常见的表面问题。通过研究不同亮带表面缺陷形貌及亮带处缺陷形貌、发生规律、元素构成、以及全流程缺陷的遗传性,分析了首钢冷轧亮带缺陷的主要原因,包括连铸坯皮下夹渣、皮下气泡、氧化铁皮压入以及辊印等因素。     

冷轧304不锈带钢边鳞缺陷的成因分析及其改进措施

针对冷轧304不锈带钢表面的边鳞缺陷，采用扫描电镜对带钢表面及横截面缺陷形貌和成分进行了分析，并对实际生产数据进行了统计，分析了冶炼化学成分、连铸二冷比水量、板坯加热工艺参数与边鳞缺陷降级率的关系。结果表明，冷轧304不锈带钢边鳞缺陷的产生是板坯高温塑性不佳及其加热工艺不合理造成的。为此提出了针对性的改进措施：严格控制钢液化学成分，N质量分数小于0.045%，Cu质量分数小于0.15%，并加入适量的B（0.001 5%~0.003 5%）；同时保证连铸二冷比水量控制在0.60~0.75 L/kg；优化加热工艺，控制板坯在炉加热时间小于220 min，均热段温度不高于1 220 ℃。采用上述改进措施，冷轧304不锈带钢边鳞缺陷降级率显著降低，从8.5%降至1.2%以下。     

冷轧304不锈带钢边鳞缺陷的成因分析及其改进措施

针对冷轧304不锈带钢表面的边鳞缺陷，采用扫描电镜对带钢表面及横截面缺陷形貌和成分进行了分析，并对实际生产数据进行了统计，分析了冶炼化学成分、连铸二冷比水量、板坯加热工艺参数与边鳞缺陷降级率的关系。结果表明，冷轧304不锈带钢边鳞缺陷的产生是板坯高温塑性不佳及其加热工艺不合理造成的。为此提出了针对性的改进措施：严格控制钢液化学成分，N质量分数小于0.045%，Cu质量分数小于0.15%，并加入适量的B（0.001 5%~0.003 5%）；同时保证连铸二冷比水量控制在0.60~0.75 L/kg；优化加热工艺，控制板坯在炉加热时间小于220 min，均热段温度不高于1 220 ℃。采用上述改进措施，冷轧304不锈带钢边鳞缺陷降级率显著降低，从8.5%降至1.2%以下。     

不锈钢原料内在缺陷致冷轧断带的分析与改进

针对不锈钢原料内在缺陷导致的冷轧断带,采用扫描电子显微镜对断口形貌和成分进行分类,并对异物轧入、夹杂物和脆断的影响因素进行了探讨。结果表明,需根据断口不同的微观形貌和成分特征去制定改进措施。通过精炼工序适当延长软吹镇静时间可以减少辅料及炉衬耐材夹渣;通过连铸工序稳定拉速、改善冷却、优化结晶器流场及加强结晶器液面监控可以减少保护渣卷渣并提高板坯质量;通过调整板坯喷码字号和位置可以消除残留涂料轧入;通过微调钢种化学成分并减薄原料厚度可以降低冷轧脆断风险。以上改进措施实施后,不锈钢原料内在缺陷导致冷轧断带的次数较改进前减少了70%以上。     

冷轧非焊缝断带原因分析及预防措施

通过对各种典型非焊缝断带案例的研究及断带卷冷轧工艺的分析,系统总结了导致非焊缝断带发生的两大诱因：原料带钢缺陷和冷轧操作故障。其中,原料带钢缺陷主要包括热轧卷板形缺陷、热卷边部异物压入、热卷边部折叠、板坯缺陷等;冷轧操作故障主要包括冷轧张力波动、设备异常等。针对产生原因不同的各类型非焊缝断带,提出了相应的预防措施,有效地降低了非焊缝断带的发生率。     

热轧带钢冷轧基料表面氧化铁皮的成因与控制措施

分析了热轧带钢表面氧化铁皮的成因、特点及结构组成,通过合理安排生产计划、控制工作辊辊面质量、优化终轧和卷取温度、提高钢卷冷却速率等措施,使冷轧基料产品的酸洗速度由原来约30-40m／min提高至60-70m／min,酸洗时间缩短了40％～50％。     

304不锈钢冷轧板表面短线状剥落缺陷分析

针对304不锈钢冷轧板表面出现的短线状剥落缺陷,利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察其形貌,利用能谱仪对局部成分进行了点扫描和面扫描检测。结果表明,304冷轧板表面短线状剥落缺陷微观形貌呈“凹槽”状,凹槽边部与正常表面结合部位呈分层台阶式结构,凹槽边缘存在铁和铬的氧化物。结合试验结果和相关研究分析推断,短线状剥落缺陷主要是由于铸坯三角区中铬偏析造成局部铁素体含量过高,热轧变形过程中产生局部微裂纹发生氧化,氧化膜在冷轧过程中被压延变形,经酸洗后部分覆盖在氧化膜上的基体剥落而形成。