高强IF钢冷轧边部条带缺陷机理分析与控制

通过光学显微镜、扫描电镜、能谱分析以及酸洗模拟等方法,研究了高强IF钢HC250IF表面条带缺陷的产生原因、结构特点和控制措施。结果表明,氧化铁皮沿带钢宽度方向的不均匀分布以及拉矫破碎效果不充分导致了带钢边部比中部更容易发生过酸洗。在磷元素表面富集和晶界偏聚作用下,基体晶界处优先发生选择性侵蚀,侵蚀裂纹沿晶界从表面向内部扩展,形成具有厚度差的多孔区和粗糙区结构。冷轧过程中,缺陷部位变形撕裂,产生了大量表面微裂纹,增大了局部粗糙度差异,进而在带钢边部形成条带缺陷。以优化匹配热轧和酸洗工艺参数、改善热轧带钢表面状态为基础,通过控制酸洗进程、提高酸洗质量均匀性等措施,能够有效减少这类缺陷的发生。     

高强IF钢冷轧边部条带缺陷机理分析与控制

通过光学显微镜、扫描电镜、能谱分析以及酸洗模拟等方法,研究了高强IF钢HC250IF表面条带缺陷的产生原因、结构特点和控制措施。结果表明,氧化铁皮沿带钢宽度方向的不均匀分布以及拉矫破碎效果不充分导致了带钢边部比中部更容易发生过酸洗。在磷元素表面富集和晶界偏聚作用下,基体晶界处优先发生选择性侵蚀,侵蚀裂纹沿晶界从表面向内部扩展,形成具有厚度差的多孔区和粗糙区结构。冷轧过程中,缺陷部位变形撕裂,产生了大量表面微裂纹,增大了局部粗糙度差异,进而在带钢边部形成条带缺陷。以优化匹配热轧和酸洗工艺参数、改善热轧带钢表面状态为基础,通过控制酸洗进程、提高酸洗质量均匀性等措施,能够有效减少这类缺陷的发生。     

IF钢切边质量提升控制技术

针对 IF 钢经过连退或镀锌热处理,在切边过程中由于切边质量不佳,带钢边部容易产生毛刺等缺陷,进而影响带钢边部质量的问题,通过研究切边后带钢切断面各区域比例以及切边工艺参数对切边后切断面各区域比例的影响,对圆盘剪切边工艺参数进行了优化设计;同时通过研究去毛刺辊工作原理以及亮边缺陷产生原因,对去毛刺辊的涂层和底辊辊型进行了优化设计。采取优化措施后,IF 钢的切边质量得到了改善,并彻底消除了亮边缺陷。     

基于最大类间方差法的带钢边缘判定

带钢宽度测量需要对带钢图像进行分析判定带钢边缘。一般带钢总是带有划痕、压印、表面夹杂等缺陷,导致边缘难于确定。针对这一问题,提出了一种基于最大类间方差法的带钢边缘判定方法。首先将二维钢板图像简化为一维线阵图像,然后对一维线阵图像进行梯度计算和非极大值抑制,查找出每个灰度值的跳跃位置,最后利用最大类间方差法计算出带钢边缘判定参数,对每个灰度值跳变点进行判定,此方法在带钢边缘判定中取得了良好的效果。     

铜带边部精整处理装备和技术的开发

目前国内外已有相关专家对变压器绕组的铜带边部精准处理进行了相关研究,但是对精准处理装备和处理技术没有涉及,本文分析了铜带边部精准处理情况,"五位一体"铜带边部处理精整处理装备的工作运行方式,该处理装置实现了对铜带边部缺陷的处理,为变压器绕组的安全稳定运行提供了技术支持。     

基于有限元法的拉伸弯曲矫直过程板形控制分析

 板形是带钢质量的重要判定指标,常见的板形缺陷有边浪、中浪、1/4浪等,其实质是残余应力在带宽上的分布不均。拉伸弯曲矫直机通过张力辊组、弯曲辊组和较真辊组的共同作用,使带钢在低于屈服强度的张力作用下发生塑性延伸,从而有效消除浪形缺陷,改善板形,提高带钢质量。然而在拉伸弯曲矫直机的设计和使用过程中,对拉伸弯曲矫直机参数的调整多基于经验,缺少理论指导。为了定量分析拉伸弯曲矫直机参数对浪形缺陷的改善效果,使拉伸弯曲矫直机在实际生产中发挥更好的作用,以某1 450 mm带钢酸洗冷轧生产线上的拉伸弯曲矫直机为研究对象,使用有限元软件ANSYS/LS-DYNA基于三维弹塑性有限元法建立了拉伸弯曲矫直机模型,对拉伸弯曲矫直机矫直过程进行了模拟,分析了张力和插入深度对初始浪形分别为边浪和中浪的带钢矫直后板形的影响规律。结果表明,经过拉伸弯曲矫直的带钢浪形缺陷得到显著改善;插入深度和张力对初始浪形缺陷分别为边浪和中浪的带钢板形的影响规律一致;3个辊组中矫直辊组的插入深度是影响带钢板形的主要因素,随着矫直辊组插入深度增大,带钢矫直后板形由边浪转变为平直,且随着矫直辊插入深度进一步增大,板形又由平直转变为边浪;随着入口张力增大,带钢矫直后板形由边浪转变为中浪。     

窄带钢卷管表面凹坑缺陷成因分析及预防

针对352 mm窄带钢卷管后,部分钢卷表面出现大小不一的凹坑缺陷进行了全面分析.通过能谱分析并结合现场实际情况确定了该类“凹坑”缺陷是热轧中间坯边部被刮蹭产生的金属丝压入带钢表面,在焊管过程较大弯曲力下脱落而造成的,结合生产设备提出了预防措施.     

Analysis of Microstructure Effects on Edge Crack of Thin Strip During Cold Rolling

Edge cracks in cold rolling of the thin strip affect the strip quality and productivity significantly. In this study, an experimental and mechanical investigation on microstructures has been carried out to study the edge crack formation during cold rolling of the thin strip. The effects of the feed material microstructures on the edge crack evolution were studied employing optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM). Experimental observation indicates that fine grain occurs in hot-rolled microstructure and coarse grain is produced in ferritic rolled microstructure. Different grain sizes affect significantly the formation mechanics of the microcrack, crack initiation, and orientation of crack extension. The grain size and grain boundaries effects on crack retardation are discussed also during edge crack initiation. During the crack growth in coarse grain, most edge crack tips will blunt, which improves the crack toughness by causing less stress concentration. Overall, the fine microstructure shows a good crack initiation resistance, whereas the coarse microstructure has a better resistance to crack propagation. This research provides additional understanding of the mechanism of microstructure influence on edge crack evolution of cold strip rolling, which could be helpful for developing defect-free thin strip.     

IF钢切边质量提升控制技术

针对 IF 钢经过连退或镀锌热处理,在切边过程中由于切边质量不佳,带钢边部容易产生毛刺等缺陷,进而影响带钢边部质量的问题,通过研究切边后带钢切断面各区域比例以及切边工艺参数对切边后切断面各区域比例的影响,对圆盘剪切边工艺参数进行了优化设计;同时通过研究去毛刺辊工作原理以及亮边缺陷产生原因,对去毛刺辊的涂层和底辊辊型进行了优化设计。采取优化措施后,IF 钢的切边质量得到了改善,并彻底消除了亮边缺陷。     

CSP板卷及冷轧镀锌板表面缺陷分析

为研究CSP及其后续产品的表面质量,对马钢CSP、冷轧和镀锌生产线投产以来出现的主要表面缺陷进行分析,研究结果表明:夹杂类缺陷、边裂和氧化铁皮压入是热轧板卷的主要缺陷,这些缺陷将不同程度地遗传到后续产品.产生表面缺陷的主要原因有钢水质量、连铸和轧制工艺、除鳞工艺和后续设备自身状况等,分析认为提高钢水和连铸坯质量是消除热轧板卷和后续产品表面缺陷的关键.     

无取向硅钢边部“翘皮”缺陷产生机理及控制

针对新钢热连轧无取向硅钢冷轧基料XG1300WR、XG1000WR、XG800WR带钢边部＂翘皮＂缺陷,根据其形成机理,对影响无取向硅钢带钢边部＂翘皮＂缺陷的主要影响因素进行了分析。结果表明,在一定钢种成分与加热轧制工艺下,粗轧过程边部的组织形态和侧压量对带钢边部＂翘皮＂缺陷的发生率有较大影响。为了有效控制带钢边部＂翘皮＂缺陷,在钢的成分控制,加热与轧制工艺,立辊孔型以及影响粗轧板坯边部温降等方面提出了可行的改进措施。     

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。     

铜包铝铜带生产实践

本文以水平连铸生产铜包铝铜带为例,简述了铜包铝用纯铜带的生产实践,并对生产容易出现的影响铜带表面质量的主要因素和缺陷问题进行了简述并提出了相应的改进控制措施。     

电缆铜带剪切荷叶边缺陷的控制

文章对铜带荷叶边形成的原理进行了分析,指出剪切工艺参数影响铜带的边部质量;刀轴精度、刀具及橡胶环精度影响剪切时的水平间隙和重叠量。生产中应及时调整铜带在圆盘剪出入口的位置和铜带方向,避免荷叶边的产生。     

Maximum Copper and Tin Contents in LC‐steel Thin Strip ‐ Hot Shortness Model Calculations

For conventional casting processes low copper and tin contents have to be ensured in LC‐steel to avoid hot shortness. It is expected that higher cooling rates, e.g. in thin strip casting, permit higher copper and tin limits. Hot shortness occurs because of selective oxidation of the iron whereby the more noble copper is enriched at the steel‐oxide interface. A liquid metallic copper phase which wets the grain boundaries supports cracking during hot deformation. The enrichment of the liquid copper phase depends on the oxidation temperature: At low temperatures copper is solid, cannot wet the steel surface and is incorporated into the growing oxide layer. At mid temperatures (1083‐1177 °C) the copper phase is liquid, wets the grain boundaries of the steel surface and causes hot shortness. At high temperatures a liquid fayalitic slag is formed in the oxide layer if the steel contains silicon. The fayalitic phase occludes parts of the steel surface and removes copper from the steel surface; then hot shortness is reduced or even avoided. Other mechanisms to remove copper from the steel surface need the presence of Fe₃O₄ and Fe₂O₃ in the oxide layer. These iron oxides are not formed for short oxidation times where linear oxidation takes place. Diffusion of copper into the steel is too slow to reduce hot shortness if copper has an elevated concentration in the steel, e.g. 0.5 wt.‐%. Therefore, only the occlusion mechanism is of importance during linear oxidation. A model is established on the basis of these observations in order to predict an upper copper limit in dependence of the steel strip thickness (cooling behaviour) and the oxygen content in the cooling atmosphere (nitrogen‐oxygen mixture). The model is compared to experimental results from KIMAB which are presented in this issue. It is demonstrated that a copper layer thickness of 0.098 μm at the steel‐oxide interface is sufficient to cause cracks of a depth of more than 0.2 mm. For strip thicknesses below 5 mm a simple approximation can be used to predict the maximum copper content in LC‐steel to avoid hot shortness. For example, thin strip of a thickness of 2 mm will have no cracks (above 0.2 mm) even if 0.7 wt.‐% of copper is contained in the LC‐steel. For atmospheres with a reduced oxygen partial pressure even higher copper contents are possible. Tin is with short oxidation times not a problem concerning hot shortness, as shown by the KIMAB results. This may be explained by the much higher diffusivity of tin in iron compared to copper.     

高强钢SFB700热轧板形缺陷的成因及控制措施

分析3.0～6.0 mm厚规格的SFB700热轧板边部浪形缺陷的形成原因,主要在于轧制精轧出口板型控制边浪趋势,与带钢在轧后冷却时边部冷却不均有关。通过优化精轧板形控制策略、调节层冷区域两侧水量差及侧喷水角度减少边部浪形缺陷的产生,并采用新的平整工艺有效消除边部浪形,显著降低了SFB700边浪缺陷的发生率。     

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。     

取向硅钢冷轧断带问题研究

对取向硅钢冷轧过程出现的断带缺陷进行了跟踪,明确了从起皮到形成孔洞,再到断带的演变过程,采用扫描电镜对翘皮缺陷进行研究,结果表明：翘皮缺陷中主要元素是Fe、Si、Al,与基体一致,另外还有微量的Ca、Mg、K、Na等元素。冷轧起皮、断带主要是由于热轧边裂缺陷遗传而成。热轧过程部分边部掉肉飞溅至热轧板表面被压入,在冷轧过程由于伸长率与基体不一致而起皮剥落。通过降低铸坯加热温度、缩短高温段在炉时间、优化轧制模型,有效抑制了热轧板边裂的产生,从而解决了冷轧断带问题。     

Effect of Cu on Surface Microcrack of Austenitic Stainless Cold Rolled Coil

In order to find out the cause of surface microcrack on 304 austenitic stainless cold rolled coils which is produced in a steel plant of China, lots of studies have been carried out. The results indicated that the copper guide of steekle mill used in hot rolling process contacts directly with the hot rolled coil, so parts of copper melt and glued to the surface of the stainless steel plates due to a higher temperature of stainless steel plates than the copper melting temperature, which leads to deterioration of austenitic grain boundaries. Shear stress produced in the process of repeat-rolling on finishing mill induces the surface microcracks and promotes it. After changing the copper guide to the cast steel one, such kinds of surface microcracks have never appeared.     

铜含量对TSCR工艺生产取向硅钢热轧织构的影响

 取向硅钢热轧板中织构梯度对发展完善的二次再结晶十分关键,通过添加Cu可以显著降低取向硅钢板坯加热温度,从而影响热轧板织构分布。本文利用X射线衍射仪,分析了实验室模拟薄板坯连铸连轧（TSCR）工艺的3种不同Cu含量的取向硅钢热轧板织构。结果表明：不同Cu含量热轧板表面到厚度1/4处均为弱的热轧织构,热轧板心部主要为{100}面织构;Cu含量约在0.4%时,热轧板次表层的{110}<001>织构比例最高,而热轧板心部的{100}<110>织构比例最低;Cu含量对热轧织构中{114}<110>和{001}<100>织构发展有显著影响。