精轧区热轧带钢表面氧化铁皮缺陷成因与预防

氧化铁皮缺陷是影响热轧带钢表面质量的重要因素之一。利用电子探针探测了基体不含Cr的热轧带钢在精轧区产生的表面氧化铁皮缺陷处的化学成分，根据其中Cr含量的变化规律。分析了缺陷的成因。并结合宝钢2050mm热轧机组情况，提出了预防和减少热轧带钢表面氧化铁皮缺陷的措施。     

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。     

热轧带钢表面缺陷自动判定系统及其应用

带钢表面缺陷形成机理复杂、发生频次高，对成品质量的影响大，是最重要、最难控制的质量指标之一。针对当前卷积神经网络模型存在系统消耗大、处理时间长、无有效特征输出，以及热轧带钢表面缺陷数据量庞大、伪缺陷众多，不能及时、准确地判断其表面缺陷的问题，基于卷积神经网络深度学习技术，开发了一种带钢表面缺陷自动判定系统。介绍了该系统中在线采集模块、多通道结合分析模块、典型特征提取模块、缺陷严重性细化分类模块、缺陷自动评审模块的功能，缺陷分类准确率约90%,可以实现热轧带钢表面缺陷的快速、准确分类及自动判定。     

带钢表面块状黑斑成因及对策

针对热轧带钢表面存在的块状黑斑缺陷,利用扫描电镜等手段分析了其形貌、成分,得出条块状黑斑的产生是由于F7机架出口处轧制烟尘与水蒸汽混合形成灰垢集聚在F7机架出口下导板上,最后粘附于带钢下表面而形成条块状黑斑。通过加强侧喷和除尘水嘴日常维护,有效控制了带钢表面块状黑斑缺陷.     

热轧带钢表面彗星状结疤缺陷分析和控制

分析了热轧带钢表面彗星状结疤缺陷的形成过程及分布规律,并对彗星状缺陷的微观组织进行了成分分析。结果表明,机架间使用的直接冷却水蒸气吸附于机架内各处,产生大量的水垢,水垢、锈蚀、机架内灰尘和油脂等物质混合形成机架积垢物,该积垢物在轧制过程中由于机架振动等原因剥落,掉落至带钢表面并随工作辊轧入带钢表面,是形成热轧带钢表面彗星状缺陷的主要原因。     

镀锡板表面白条缺陷原因分析及改进措施

客户在使用首钢镀锡板时发现带钢表面存在白条缺陷，严重影响产品美观和使用，通过对缺陷进行扫描电镜等微观分析、工艺优化及试验跟踪，明确了白条缺陷的根本成因是热轧带钢表面的氧化麻点压入。通过优化钢坯加热工艺、优化精轧高压水除鳞、机架间冷却水和轧辊防剥落水开启制度等改进措施，基本消除了热轧带钢表面氧化麻点压入，有效控制了镀锡板表面白条缺陷的发生，提高了产品质量。     

热轧带钢层冷起套问题的原因分析与改进措施

为了解决热轧带钢头部在层冷辊道上起套，即拱起堆积的问题，基于某1 580 mm半连续式热轧带钢生产线，根据头部起套带钢表现形态并结合受力分析，明确了带钢起套的影响因素及形成原因，并提出了针对性控制措施。结果表明：带钢起套是由于带钢向前运行时层冷水的阻力过大且带钢与层冷辊道间静摩擦力动力过小而导致，成品带钢厚度越薄、宽度越窄、卷取温度越低、存在中间浪形、层流水流量越大，越容易发生起套现象。为此，提出了控制层冷水流量、增加层冷水对层冷辊道的冷却功能、调整层冷辊道标高、薄规格带钢头部进行不冷却处理、控制带钢板形等改进措施，应用于生产后，带钢在层冷辊道上起套的问题得到了有效控制。     

轧辊表面砂轮印缺陷的改进

轧辊磨削质量是影响热轧产品表面质量的首要因素,而轧辊表面最典型的缺陷为砂轮印缺陷,其导致热轧带钢表面产生条纹、色差等缺陷。对轧辊表面砂轮印缺陷进行了分析,其不仅与设备精度有关,而且与磨削工艺、砂轮操作等因素相关;为此,从辊型、磨削参数、设备精度方面进行优化,彻底消除了轧辊表面砂轮印缺陷,改善了热轧产品表面缺陷。     

镀锡基板表面线状缺陷及其工艺控制策略

采用SEM观察了镀锡基板表面线状缺陷的微观特征并分析了其成因,针对缺陷成因提出了相应的工艺控制策略。研究表明：热轧带钢表面存在氧化铁皮压入导致的麻点是此类线状缺陷的根本成因。采用降低精轧入口温度,提高工作辊冷却水压,增开机架间冷却水等工艺措施,基本消除了热轧带钢表面氧化铁皮压入状麻点,有效控制了镀锡基板表面此类线状缺陷的发生。     

一种热轧翘皮缺陷的分析与控制

针对一种热轧工序产生的带钢表面翘皮缺陷,利用扫描电镜,结合缺陷的形貌及分布规律,分析了其形成原因。结果表明,此类缺陷与基体存在明显分层,为热轧精轧工序侧导板粘钢掉落至带钢表面所致。通过抑制中间坯跑偏、预设侧导板开度余量、及时更换修磨侧导板等措施,有效减少了此类翘皮缺陷的发生。     

平整液对冷轧带钢表面黄斑缺陷的影响

平整是冷轧带钢生产的重要工序,其可以消除带钢的屈服平台,提高其成形性能和质量。但平整液可诱发冷轧带钢表面黄斑缺陷的产生。采用扫描电镜和电化学分析手段,分析了冷轧带钢表面黄斑缺陷特征及其形成机制。结果表明:冷轧带钢表面平整黄斑缺陷的主要成分为铁氧化物,其产生过程与冷轧带钢表面电位和裂开的氧化膜电位差值有关。在平整液作用下,冷轧带钢表面氧化膜破损处可形成新的氧化膜,其生成速度越快,越有利于降低平整黄斑缺陷的发生率。平整液中添加剂磷酸盐和钼酸盐可以提高冷轧带钢表面氧化膜的生成速度,从而避免黄斑缺陷的产生。     

光整延伸率对烘烤硬化钢180BD+Z表面波纹度的影响

对烘烤硬化钢180BD+Z镀锌后进行了不同光整延伸率的处理,研究了光整延伸率对其表面波纹度的影响。结果表明,随着光整延伸率的增加,带钢表面的波纹度值先降低后增加,降低是由于光整消除了锌流纹等表面缺陷,而随着光整量的进一步增大,光整辊的波纹度向带钢表面复制占主导因素,带钢波纹度增大。光整延伸率为1.4%时,180BD+Z带钢表面波纹度值最优。此外,试验得出冲压后带钢波纹度增大的因素主要来自其锌层的变形。     

冷轧带钢表面形貌测试及其粗糙度均匀性控制研究

为了改善带钢表面粗糙度不均匀所引起的表面性能不良,采用双机架平整机进行了湿平整工艺试验,研究了平整毛化辊表面形貌及其遗传规律对带钢表面形貌的影响;改变了对毛化辊及平整后带钢表面形貌的测试方法,以Rsk及不同C值的Rpc为测试指标来评价平整毛化辊及平整后带钢表面形貌。结果表明:通过调整平整毛化辊的表面形貌,可以改变带钢对平整辊形貌的复制遗传规律,从而改善平整后带钢的表面形貌,其效果较调整其他平整工艺参数更为直接有效。通过减少平整毛化辊表面3×R_a的Rpc,平整后带钢的Rsk趋近于0,提高了Rpc(C=0.25 μm)个数,平整后带钢表面的粗糙度更加均匀。因此,采用Rsk和不同C值的Rpc来评价平整毛化辊及平整后带钢的表面形貌,较采用粗糙度R_a值的评价方式,可以较好地评价粗糙度的均匀性。     

圆锅流场中锌渣的物理模拟研究

目的 通过水力学模型和数学模型,研究使锌渣远离钢带表面,提升钢带质量的方法。方法 设计一个锌锅的透明水模型,对该实验模型内部锌渣的运动状态进行直观地研究,分析面渣、悬浮渣、底渣在不同工艺条件下的运动状况。并建立数学模型,计算温度分布和流场分布,验证水力学模型的合理性。 结果 随着钢带拉速的增大,旋涡涡心逐渐向两侧移动,较大的钢带拉速不仅可以有效促使锌渣远离钢带表面,还可以使被卷起的底渣增多以及截面上的悬浮渣量增加,同时钢带进入侧底部中心区域时,底渣也开始被卷起,最终形成了锤子形状,且数学模拟与物理模型实验现象基本一致。结论 对于表面渣来说,较大的钢带拉速可以有效促使锌渣远离钢带表面。对于悬浮渣来说,钢带拉速的增大有利于截面上悬浮渣的上浮。对于底渣来说,随着钢带拉速的增加,带动了锌锅内的钢液运动,使得锌锅内锌液的流动比较活跃。但拉速增大到一定程度后,底渣卷起过多,进入锌液,不利于钢带表面锌渣的去除。     

铝板带清洗工艺对表面质量的影响

对铝板带清洗工艺进行了深入的分析研究。重点介绍了各种清洗技术的工艺流程、技术特点,对比了各种清洗技术对板带材表面质量的影响。结果表明:采用碱清洗工艺对提高铝板带产能、改善其表面质量等比其他清洗工艺有较为明显的优势。     

层流冷却水Cl-浓度和pH值对热轧带钢表面质量的影响

层流冷却水直接喷射到热轧带钢表面,对带钢的表面质量有较大影响。通过对标,武钢某热轧厂层流冷却水Cl-浓度、pH值均偏高。本文实验研究了层流冷却水Cl-浓度、pH值等对热轧带钢表面质量、氧化铁皮结构和厚度以及室温存放的影响。提出了冷却水Cl-浓度应控制在100 mg/L之内、pH值应控制为7.0～8.0,这样能够有效地降低带钢表面的腐蚀速率,减少带钢表面缺陷。     

热轧酸洗板表面条带状色差缺陷产生原因及机理研究

针对热轧酸洗板表面条带状色差缺陷问题,以SPHC带钢为试验材料,采用金相法研究了色差缺陷的组织特点,明确了缺陷产生的原因是带钢表层存在增碳现象,使表层碳化物密度上升,晶界出现珠光体形貌异常组织而导致。应用差热分析仪分析了不同自由碳含量保护渣、不同加热温度和保温时间对带钢表面增碳层深度和珠光体组织比例的影响,明确了SPHC热卷表层增碳的内在机理。提出了优化保护渣熔化性能、控制结晶器液面波动和调整加热炉工艺等措施,为消除酸洗板条带状色差提供了控制策略。     

带钢表面清洁度对连续热镀锌产品质量的影响

结合生产实践分析了带钢表面清洁度对连续热镀锌产品质量的影响,论述了连续退火炉对改善带钢表面清洁度的作用,指出了带钢表面清洁度对生产工艺优化的意义,并对带钢表面清洁度的现场检测进行了说明。     

莱钢冷轧薄规格涂镀基板的开发

针对冷轧薄规格带钢生产中存在的因轧辊弹性压扁而造成负辊缝现象、板面热擦伤、轧制打滑、带钢表面残留乳化液斑等问题,山东钢铁集团莱芜钢铁有限公司板带厂通过优化道次绝对压下量以消除轧辊有害接触,优化乳化液温度、浓度、皂化值等指标以减少热擦伤,增设挡板、吹扫装置等以消除乳化液斑,优化压下规程、板形目标曲线、张力控制系统等以保证带钢尺寸和板形精度,成功地生产出了超设计极限的0.18mm薄规格冷轧涂镀基板。     

SPHC热轧带钢酸洗表面发黑原因分析

柳钢生产的SPHC热轧带钢氧化铁皮难以酸洗清除，酸洗后板面出现了不同程度的发黑现象，影响了酸洗板表面质量。利用粗糙度仪、X射线衍射仪、扫描电镜、静态酸洗等多种试验分析方法，探究酸洗板发黑现象产生的原因。 结果表明，柳钢生产的SPHC带钢残余元素 Cu、Ni、Cr和As偏高，这些残余元素会富集于氧化铁皮下的基体金属中，增强氧化铁皮的黏附作用力，导致酸洗困难，残留的氧化铁皮会造成酸洗板表面偏黑。通过控制残余元素含量，酸洗后带钢表面色泽明显改善。