冷轧板边裂原因分析及预防

从热轧原板材料缺陷性能、冷轧工艺等方面分析了冷轧板边裂产生的原因.认为冷轧轧机负荷分配和机架间张力控制不当是边裂产生的主要原因,热轧板边部混晶和硬度波动对其边裂有一定影响.优化冷轧工艺,有效控制热轧板组织均匀性,是解决边裂的主要措施.     

原料边部组织和力学性能对冷轧的影响分析

通过对热轧原料边部组织和力学性能的定性研究,阐述了其对冷轧轧制过程中切边质量和轧制边裂的影响,对于晶粒度不均或存在混晶的组织,使其横、纵向力学性能存在显著差异,会导致带钢在轧制过程中因横、纵向金属流动不均而产生边裂缺陷,严重时会引发轧机断带事故,为分析冷轧切边的质量和轧机轧制过程中的断带原因指出了新的思路。     

高牌号3. 28 % Si钢冷轧板边裂机理分析和工艺改进

试验高牌号无取向硅钢（/%:0.006C,3.28Si,0.22Mn,0.030P,0.007S）的生产流程为180t BOF-真空精炼-230mm×（900~1750mm）板坯连铸-热轧成2.02mm板,冷轧成1.65mm板。从热轧基板的边部组织、力学性能、剪边以及断口显微形貌和成分等方面分析了冷轧高牌号硅钢中边裂的成因和机理。结果表明,高牌号硅钢冷轧板边部裂纹为解理断裂,热轧板料边部的存在混晶组织而导致塑性下降、圆盘切边引发撕裂带的裂纹和小凹坑是引发冷轧边裂主要因素;另外,边部断口处S和Mn的偏析也是引起边裂裂纹的重要因素;通过热轧过程减小边部与中部温差,热轧后圆盘剪刀片侧间隙由410μm减少到280μm,连铸过程电磁搅拌参数从380 A/3 Hz改进为350 A/6 Hz等工艺措施,使高牌号无取向硅钢冷轧板边裂发生率由原来的14%下降至4%。     

0.23mm厚度高磁感取向硅钢片生产中的技术改进

0．23mm厚度高磁感取向硅钢片生产中存在的问题有：板坯加热温度太高，热轧板偏厚，边裂太多，需要多次常化、冷轧，表面质量不稳定。采取的措施是：研制低温板坯加热用钢，在钢中添加Cr，减薄热轧板的厚度，调整热轧、冷轧工艺，在MgO中添加适宜的添加剂，优化酸洗工艺等。     

高牌号无取向硅钢稳定轧制研究

影响高牌号无取向硅钢冷轧生产稳定性的主要因素是轧后边裂造成断带。造成冷轧后边裂的因素很多,主要研究常化工艺、切边质量及冷轧工艺对边裂产生的影响。针对性采取措施进行工艺优化,冷轧后边裂产生率大幅下降。     

980 MPa级冷轧超高强度双相钢边裂原因分析与工艺优化

汽车用超高强度双相钢CR550/980DP冷轧边裂问题,严重影响热轧/冷轧工序界面生产顺行,易造成冷轧机架间及连退炉内断带事故,成为超高强度双相钢生产的难题。基于高温热塑性曲线和热轧动态CCT曲线,采用对显微组织、力学性能、裂纹扩展分析等手段明确冷轧边裂产生原因。试验结果分别指出,精轧阶段带钢横向温度分布不均匀、边部温降大,导致在第Ⅲ脆性区轧制;同时,受Nb作用再结晶温度提高,边部低温区为未再结晶区轧制;当应变量超过塑性极限、轧制力超过边部热强度时,形成热轧卷边裂。边部形成细小弥散的铁素体(F)和马氏体(M)两相组织,不协调应变将导致F/M相界面产生应力集中而形成裂纹;裂纹以微孔聚集方式进行扩展,形成热轧卷无边裂-冷轧边裂现象。通过投用边部加热器和优化初轧定宽量、精轧入口温度、精轧机架间冷却水、终轧温度、卷取温度等措施,实现热轧卷边部质量改善、解决边裂问题。     

980 MPa级冷轧超高强度双相钢边裂原因分析与工艺优化

汽车用超高强度双相钢CR550/980DP冷轧边裂问题,严重影响热轧/冷轧工序界面生产顺行,易造成冷轧机架间及连退炉内断带事故,成为超高强度双相钢生产的难题。基于高温热塑性曲线和热轧动态CCT曲线,采用对显微组织、力学性能、裂纹扩展分析等手段明确冷轧边裂产生原因。试验结果分别指出,精轧阶段带钢横向温度分布不均匀、边部温降大,导致在第Ⅲ脆性区轧制;同时,受Nb作用再结晶温度提高,边部低温区为未再结晶区轧制;当应变量超过塑性极限、轧制力超过边部热强度时,形成热轧卷边裂。边部形成细小弥散的铁素体(F)和马氏体(M)两相组织,不协调应变将导致F/M相界面产生应力集中而形成裂纹;裂纹以微孔聚集方式进行扩展,形成热轧卷无边裂-冷轧边裂现象。通过投用边部加热器和优化初轧定宽量、精轧入口温度、精轧机架间冷却水、终轧温度、卷取温度等措施,实现热轧卷边部质量改善、解决边裂问题。     

圆盘剪间隙调整及切边质量改进

针对轧后酸洗带钢大量出现边裂的问题,通过制定切边质量判定标准,分析剪刃侧隙和重叠量对切边质量的影响,总结出了侧隙和重叠量与带钢厚度对应关系,该套参数编入程序应用表明,切边质量得到改善,出现边裂的概率减少到1％以下,节省了调整间隙的时间,提高了生产效率。     

超深冲钢切边质量的影响因素及改进措施

针对邯钢公司超深冲钢切边后出现大量的毛边、边裂等问题,分析了切边剪的构造及工作原理。结合生产工艺操作,对引起切边后钢边毛边、边裂缺陷的热轧原料质量缺陷、剪刀间隙计算有偏差、剪刃标定不准确、剪刃间隙出现跳动及液压螺母和压环使用欠规范等因素逐一制定了改进措施。实施后,超深冲钢产品的切边缺陷率降低了90%,因边部缺陷更换剪刃造成的停车明显减少。     

影响SPHC酸洗效率因素分析及解决措施

分析了影响冷轧基料SPHC酸洗效率的因素,从钢水残余元素控制、层流冷却方式、开轧温度、卷取温度、润滑技术等方面采取有效措施。结果表明,热轧带钢表面质量良好,冷轧酸洗效率得到提高,赢得了客户的认可。     

冷轧薄板再结晶温度研究

冷轧薄板的生产过程中,金属晶粒经过冷变形,晶粒将随着变形方向拉长。这种变化将导致力学性能等的变化。再结晶退火是冷轧薄板生产过程中的一个重要过程。因此,研究冷轧薄板再结晶温度以及压下率对再结晶温度的影响,对冷轧薄板生产具有重要的实际意义,能够为冷轧薄板生产时退火工艺制度的制定提供理论依据。     

301奥氏体不锈钢薄板拉伸强度与冷轧硬度之间的关系

 为对冷轧不锈钢薄板的产品硬度控制提供指导,尝试用一个新的方法来取代试轧,既达到控制冷轧板硬度的目的,又能降低成本、提高效率。对099mm厚的经过退火的301奥氏体不锈钢薄板进行冷轧减薄,并进行室温拉伸试验,测量其维氏硬度。通过观察金相和利用X射线衍射,验证了应变诱导马氏体相变是导致301奥氏体不锈钢冷轧和拉伸时产生加工硬化的主要原因。试验结果表明,冷轧和拉伸有着相似的加工硬化趋势,综合拉伸与轧制试验数据,确定了拉伸强度与冷轧硬度之间的关系,实现了通过拉伸强度来得到对应应变下的冷轧硬度,具有很好的预见性。冷轧可以提高301不锈钢的强度和硬度,显著改善其力学性能。     

Effects of Annealing Treatment Prior to Cold Rolling on the Edge Cracking Phenomenon of Ferritic Lightweight Steel

Effects of annealing treatment from 923 K to 1023 K (650 °C to 750 °C) prior to cold rolling on the edge cracking phenomenon of a ferritic lightweight steel were investigated. The edge cracking was severely found in the hot-rolled and 923 K (650 °C)-annealed steels after cold rolling, whereas it hardly occurred in the 1023 K (750 °C)-annealed steel. As the annealing temperature increased, lamellar κ-carbides were dissolved and coarsened, and most of the κ-carbides continuously formed along boundaries between ferrite and κ-carbide bands disappeared. Microstructural observation of the deformed region of tensile specimens revealed that the removal of band boundary κ-carbides reduced the difference in tensile elongation along the longitudinal direction (LD) and transverse direction (TD), which consequently led to the reduction in edge cracking. The 1023 K (750 °C)-annealed steel showed fine ferrite grain size, weak texture, and decomposed band structure after subsequent cold rolling and intercritical annealing, because κ-carbides actively worked as nucleation sites of ferrite and austenite. The present annealing treatment prior to cold rolling, which was originally adopted to prevent edge cracking, also beneficially modified the final microstructure of lightweight steel.     

Effect of Mn Addition on Microstructural Modification and Cracking Behavior of Ferritic Light-Weight Steels

In the present study, effects of Mn addition on cracking phenomenon occurring during cold rolling of ferritic light-weight steels were clarified in relation to microstructural modification involving κ-carbide, austenite, and martensite. Four steels were fabricated by varying Mn contents of 3 to 12 wt pct, and edge areas of steel sheets containing 6 to 9 wt pct Mn were cracked during the cold rolling. The steels were basically composed of ferrite and austenite in a band shape, but a considerable amount of κ-carbide or martensite existed in the steels containing 3 to 6 wt pct Mn. Microstructural observation of the deformed region of fractured tensile specimens revealed that cracks which were initiated at ferrite/martensite interfacial κ-carbides readily propagated along ferrite/martensite interfaces or into martensite areas in the steel containing 6 wt pct Mn, thereby leading to the center or edge cracking during the cold rolling. In the steel containing 9 wt pct Mn, edge cracks were found in the final stage of cold rolling because of the formation of martensite by the strain-induced austenite to martensite transformation, whereas they were hardly formed in the steel containing 12 wt pct Mn. To prevent or minimize the cracking, it was recommended that the formation of martensite during the cooling from the hot rolling temperature or during the cold rolling should be suppressed, which could be achieved by the enhancement of thermal or mechanical stability of austenite with decreasing austenite grain size or increasing contents of austenite stabilizers.     

受热不均匀对低碳钢SAE1010板材组织及成形性能的影响

为了研究退火过程受热不均匀对板材组织及成形性能的影响规律,对热轧态SAE1010低碳钢板进行冷轧及连续退火,分析热轧态、冷硬态及退火态钢板边部和芯部的显微组织,分别对退火态钢板边部和芯部试样进行拉伸和折弯试验。结果表明,热轧态试样少量岛状珠光体分布在铁素体晶界处,边部组织晶粒尺寸小于芯部,珠光体中部分片层渗碳体退化为球状。冷硬态板材组织沿轧制方向呈现明显的晶粒破碎特征,退火态边部组织存在较多的大晶粒和粒状渗碳体团,芯部组织较为均匀细小。退火态板材芯部材料伸长率高于边部而强度低于边部,经180°折弯后芯部钢板无开裂而边部出现裂纹。退火温度均匀性对于SAE1010低碳钢板组织和性能具有重要的影响。     

冷连轧机组吨钢电耗综合控制技术

 随着钢铁市场竞争的日益激烈与行业整体利润率的下滑,如何在不影响产品质量的前提下节能减耗已经成为现场技术攻关的焦点。为满足冷轧生产的需求,提高产品的竞争力,充分考虑到冷连轧机组的设备与工艺特点,在建立了一套吨钢电耗计算模型并分析了吨钢电耗影响因素的基础上,从轧制规程、乳化液流量、轧制速度的综合优化设定入手,以降低吨钢电耗为目标,同时考虑到机组最大轧制压力、最大轧制功率、打滑与热滑伤的防治、乳化液最大流量、乳化液综合成本、产能效益等因素的约束,提出了一套冷连轧过程吨钢效益综合控制技术,并将其推广应用到生产实践,在吨钢乳化液消耗没有增加、产能没有下降的前提下,吨钢电耗平均下降了7.53%,为机组创造了较大的经济效益,具有进一步推广应用价值。