提高不锈钢热轧中板表面质量的工艺研究

本文主要探讨了不锈钢热轧中板表面缺陷产生的原因以及应采取的预防措施。通过对现场实物现状的调查和生产工艺制度的研究表明；不锈钢中板表面缺陷产生的原因是多方面造成的，和钢的冶炼，初轧开坯，板坯扒皮以及中板轧制等诸多工序有关。在我公司现行工艺制度条件下。只要加强各工序之间的联系与配合，均可有效地提高不锈钢热轧中板表面质量。     

2205双相不锈钢表面起皮缺陷分析

对2205双相不锈钢冷轧NO.1板表面起皮缺陷进行扫描电镜和能谱分析,并结合其冶炼-热轧-退火酸洗整个生产工艺,得出:缺陷的实质是热轧过程中咬入氧化铁皮经过退火酸洗后的表现形式。通过对2205双相不锈钢板坯加热后金相组织、热塑性、热轧板金相组织以及热轧板氧化铁皮结构的分析,得出:板坯边部柱状晶的存在以及热轧加热炉加热温度过高会影响材料的热塑性,导致轧制过程边部出现微裂纹,热轧完成后演变为咬入式氧化铁皮缺陷。提高2205双相不锈钢等轴晶率、控制加热温度在1260℃以下可以有效避免起皮缺陷的发生。     

超纯铁素体不锈钢J443山形鳞状折叠研究

通过扫描电镜和能谱分析等技术研究了J443表面山形鳞状折叠缺陷,对缺陷形貌、成分进行了分析,并研究了热轧轧制过程板坯表面缺陷演化过程。山形鳞状缺陷属表层缺陷,为超纯铁素体板坯表面缺陷反复轧制延伸而成,主要因超纯铁素体不锈钢铬含量高,抗氧化性强,表面氧化铁皮薄,基体偏软,在轧辊高面压作用下,表层缺陷在炉卷轧机往复轧制中反复延伸形成山形鳞状折叠缺陷。     

中厚板边部折叠模拟实验及机理研究

通过对中厚板边部折叠试样的检测分析,对其产生机理和影响因素进行研究.结果显示,中厚板边部折叠现象是板材横轧宽展过程中侧面材料在轧制中受轧辊作用而翻转到板材表面的结果.折叠缺陷处所观察到的微观组织结构,是轧制前板材表面在高温下形成的氧化铁及脱碳层形成的.建立了轧制有限元数值模型,证实折叠缺陷是在轧制过程中由侧面的折叠翻转所造成的.通过实验室实验,得到铸坯边部质量、轧制制度、宽展道次及轧制压下量对中厚板折叠缺陷的影响.实验结果表明横轧宽展导致折叠缺陷的出现,铸坯边部质量对其没有影响,轧制过程中铸坯侧边的折叠经翻平形成表面折叠缺陷,随着横轧展宽的道次及压下量增加,折叠缺陷距边部距离变大.      

中厚板边部折叠缺陷计算

钢板边部折叠缺陷的产生导致中厚板切损和表面修磨量大,降低了中厚板产品质量和经济效益.基于中厚板轧制过程中边部质点沿纵向和横向流动规律,建立边部质点流动计算模型;对轧制过程中边部折叠质点位置进行跟踪模拟计算,分析得到钢坯头部弯曲下扣是导致边部折叠缺陷的主要原因;提出通过优化轧制工艺减少折叠不良影响、提高钢板成材率的方法.     

高强IF钢边部色差缺陷形成原因及改进措施

为了解决高强IF钢边部色差缺陷问题，采用扫描电镜和热重分析仪对高强IF钢边部色差缺陷的形貌以及热轧卷不同位置氧化铁皮的生长特性和组织特点进行研究。结果表明，高强IF钢边部色差缺陷产生的原因主要是由于冷轧卷存在表面开裂，造成边部缺陷位置与表面正常位置光线漫反射差异，从而形成宏观色差缺陷；而边部表面开裂主要是由于边部与中部的氧化铁皮厚度和结构存在差异，造成边部过酸洗，以及由于边部热轧温度过低，造成边部存在细小、拉长的铁素体形貌特征，使得其抗冷轧变形能力减弱。通过调整终轧温度、卷取温度和热轧速度，同时提高酸洗速度和降低冷轧压缩比，可有效抑制高强IF钢边部色差缺陷的产生。     

展宽变形均匀化对厚板边部线状裂纹缺陷的改善

边部线状裂纹在厚板产线属于常见缺陷,国内外很多厚板研究机构均对此类缺陷做过研究。通过大生产数据分析和金相组织分析,对部分研究的理论机理进行了验证:轧制过程中,板坯侧面靠近板坯轧制上下表面处首先形成凹陷,而后凹陷随侧面翻平过程到达轧制表面形成折叠,即边部线状裂纹。展宽轧制过程上下表面的不均匀变形会增加边部线状裂纹距钢板边缘的距离。通过试验轧机模拟寻找到了均匀化上下表面变形来减少翻平的措施,并结合缺陷的产生机理在大生产中进行了改进。     

热轧双相钢边部褶皱缺陷形成原因分析及改进

针对热轧双相钢带钢边部形成褶皱缺陷的问题,结合金相检测和生产工艺分析,对热轧双相钢边部褶皱缺陷的形成原因进行了分析,结果表明:边部组织差异是导致热轧双相钢边部产生褶皱的主要原因。分析了定宽压力机板坯侧压量、终轧温度、过程温降等与褶皱缺陷的关系,指出减小板坯侧压量和提高终轧温度,可以基本上消除边部褶皱缺陷的产生。     

利用SSP模块改善热轧带钢边部线状缺陷

边部线状缺陷是发生在热轧带钢上的常见缺陷,当前研究结果发现该类缺陷产生于水平轧制时带坯棱角部金属翻转至表面的过程.据此理论,对板坯定宽侧压机(SSP)模块进行形状上的设计应用,通过SSP模块改变带坯侧面形状,缩短缺陷距带钢边部距离,实现了减少切边量、提高成材率的目的.     

Q235中板表面纵向裂纹分析

通过生产试验，对Q235中板表面纵向裂纹进行检测和分析。确认了板坯原始裂纹是造成中板边部纵向裂纹的根源。经过对板坯连铸工艺调整和技术攻关，使裂纹缺陷得到有效控制，板坯裂纹缺陷比例由5．3％降到1．4％。     

三钢板材边部裂纹的成因分析及控制措施

边部裂纹是中厚板常见的表面缺陷之一。本文通过金相分析、电镜扫描、试验对比等方式,分析边部裂纹形成的原因。通过试验可知,裂纹来源于板坯角部(窄面)的表面缺陷。同时在板坯展宽过程中,板材上下表面不均匀变形加剧了裂纹的发展。通过改善加热条件、控制轧制工艺参数,可以有效减小钢板边部的不均匀变形,从而降低了边部裂纹的影响     

锰硫比对SPHC薄板边部裂纹的影响

对包钢2250mm热轧线生产的SPHC钢卷出现边部裂纹进行了分析,认为钢卷w[Mn]/w[S]较低,使板坯边角部位易出现微裂纹,并在轧制过程中随着金属流变至带钢边部而形成缺陷。经实践,w[Mn]/w[S]≥12时,可有效避免SPHC边部裂纹的出现。     

中厚板边裂成因分析及控制措施

针对武钢中厚板轧制线改造后成品钢板宽边出现的边部裂纹缺陷问题,采用低倍观察、金相检测以及现场实验等方法进行了分析和研究.结果显示,裂纹在连铸板坯边部产生,并在后期的轧制过程中由于板坯不均匀变形而扩展形成.通过在轧制中采取有效的预防措施,减少了边裂对宽度的影响,提高了中厚板成材率.     

立辊形状对边角部金属流动的影响规律

以梅钢热轧机组的粗轧板坯边部出现"黑线"为背景,对不同立辊形状的五道次可逆立-平轧制过程进行了数值模拟.结果表明,孔型立辊轧制可更好地抑制双鼓形的产生;在相同的轧制工艺条件下,孔型立辊轧制的翻平量大于平立辊轧制的翻平量;轧制过程中,低温、高应力应变状态的金属在轧件边部的累积最终可能导致轧件边部沿长度方向产生"黑线"缺陷;立轧具有一定的修复微小缺陷的作用,从而改善和提高了带钢的边部质量.     

AZ31镁合金板材轧制过程中边部物理场分布

采用数值模拟的方法研究了AZ31镁合金板材在轧制过程中板材边部的受力情况,从应变场、应力场、损伤因子等方面分析了宽厚比对边部裂纹的影响规律。结果表明,单道次轧制过程中,损伤因子值小于0.255时,轧制过程中选择宽厚比小于60∶1的板坯可有效控制边部裂纹产生,板坯损伤因子值小于0.139时,轧制过程中宽厚比小于4∶1的板坯可有效控制边部裂纹产生;在其他条件不变的情况下,减小板材的宽度,降低轧板边部所受拉应力,减小边部损伤值,有利于促进板坯变形均匀性;在加工率相同的情况下,随着宽厚比的不断增加,边部沿轧制方向上的应力峰值逐渐累积,心部等效应变场逐渐分成许多较小区域,变形更不均匀,边部损伤因子升高,导致轧件开裂几率提高,边部裂纹数量逐渐增加。     

节镍奥氏体不锈钢边鳞缺陷分析

用于冷轧原料的201奥氏体不锈钢,冷轧后在边部30 mm以内位置出现起皮缺陷,查看固溶钢带对应位置,发现有边鳞缺陷。试验及大量生产实绩表明,钢坯上表面角部存在有裂纹、气孔等缺陷,轧制未彻底愈合,易产生边鳞缺陷;热轧现行的加热制度不合理,是此次边鳞缺陷发生率提高的主要原因;粗轧机立辊侧压下量小,不足以影响到钢带的边部质量,边鳞缺陷的发生与粗轧立辊侧压无关。找出产生缺陷的主要原因,指导生产中降低钢带表面边部"鳞折"类缺陷发生,使产品符合冷轧及后续加工的表面要求。     

热镀锌双相钢钢带边部细线缺陷成因及控制

针对热镀锌双相钢钢带在镀锌过程中边部出现的细线状缺陷,利用扫描电镜等手段对洗去镀锌层的基板表面和截面形貌进行了分析。结果发现基板缺陷表面存在起皮现象,截面裂纹深入基板,在裂纹两侧存在细小氧化质点。在钢带出锌锅后,基板细线状缺陷因表面存在起皮易挂锌,表现为热镀锌后钢带细线缺陷。对热镀锌双相钢生产全流程反查后,认为钢带边部细线缺陷主要来自板坯边角裂纹,并随热轧工序减宽量的增加,细线缺陷距离边部的距离增大。通过板坯热送热装或使用在线倒角结晶器;板坯下线冷却后人工倒角;降低热轧工序板坯减宽量,在冷轧工序辅以更大的切边量等措施,彻底消除了热镀锌双相钢钢带边部细线缺陷。     

荫罩框架钢冷轧薄板边部线状缺陷研究

边部线状缺陷是影响荫罩框架钢冷轧成品质量的表面缺陷之一。对荫罩框架钢生产工艺，设备进行全面调研，对缺陷宏、微观特征和缺陷中氧化圆点点形成机理做了深入的分析研究。研究结果表明，荫罩框架钢冷轧板边部线状缺陷是高温钢坯在热轧粗轧工序划伤后，将氧化铁皮压入沟槽内，在后续的轧制过程中逐渐演变而成。采取有效措施后，使缺陷卷比例由85%下降到7%以下。     

高合金钢热轧带材边部表面缺陷分析

高合金钢带材在热轧过程中,边部表面经常出现缺陷,会显著降低带材的成材率。首先使用金相显微镜及电子探针分别对热轧带材和连铸坯边部表面缺陷进行形貌观察和成分分析。随后,基于结晶器反问题模型和结晶器铜板实测温度,模拟结晶器内高合金钢的传热和凝固行为。结果表明,高合金钢中气体含量过高和连铸坯边部表面缺陷是引发热轧带材边部表面缺陷的主要原因;沿连铸坯宽度方向的传热和凝固是不均匀的,尤其是靠近边部的坯壳厚度和热流降低幅度都较大,边部坯壳较薄,裂纹敏感性强。调整相应的精炼和连铸工艺,有利于改善热轧边部缺陷,改善效果显著。     

热轧卷板边部线状缺陷分析与措施

边部线状缺陷是热轧卷板日检常见的缺陷,利用金相显微镜及跟踪工艺生产过程对卷板表面线状缺陷的形成原因进行分析。研究表明,其主要原因是立辊与钢坯边部直接接触,由于粗轧立辊磨损后,与轧件表面产生摩擦力,在随后的轧制过程中造成表面应力撕裂,形成表面线状缺陷。