热轧中碳钢卷边部裂纹的形成机理与控制

为了研究中碳钢热轧卷边部裂纹缺陷的形成机理,制定相应工艺控制措施,降低中碳钢热轧卷边部裂纹废次率。通过在热轧中碳钢卷缺陷位置取样进行金相观察、扫描电镜分析以及对比轧制试验。结果表明,中碳钢热轧卷边部山峰裂纹的形成原因是连铸坯存在角部横裂纹,轧制后延伸造成;边部发纹的形成是轧制过程连铸坯窄面折叠至宽面造成。根据这一研究结果,通过调整中碳钢成分、提高连铸机精度、优化二冷配水模型、应用倒角结晶器和动态调整结晶器锥度等措施,中碳钢热轧卷裂纹废次率降低到0.10%以下,降幅达到了90.59%,改善效果非常明显。     

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 以SPHC冷轧镀锌后边部线状凸起缺陷为研究对象,通过相关工艺调查分析、跟踪试验、金相检验等方法,研究了日照钢铁生产的SPHC热轧带钢在冷轧镀锌后,边部“线状凸起”缺陷的产生原因。结果表明,连铸坯表面边部纵向裂纹及卷渣是造成SPHC母材边部裂纹的主要原因。并提出对连铸工艺的相关调整措施,使冷轧镀锌板边部裂纹缺陷得到了有效控制。     

09 CrCuSb钢连铸坯角部裂纹的产生机制与预防措施

针对某钢厂生产的09CrCuSb钢连铸坯角部裂纹严重的现象,采用金相显微镜和扫描电镜对裂纹试样进行观察,对其产生原因进行了分析,并提出了相应的预防措施。结果表明:09CrCuSb钢连铸坯角部裂纹主要是由于二冷区冷却水量控制不当引起的。通过优化比水量,从原来的0. 48 L/kg降低至0. 44 L/kg,使矫直区连铸坯角部温度从原来的764～790℃提高至782～810℃,从而在一定程度上降低了连铸坯角部产生裂纹的概率。     

J55边裂原因分析与工艺改进

边裂是影响邯宝炼钢J55钢种质量的一个重要因素。为了研究边裂缺陷的成因,利用金相、扫描电镜及能谱等相关试验手段对热轧卷边裂缺陷进行分析,并对连铸板坯进行对比轧制试验,证实热轧卷边裂是由连铸铸坯角部裂纹引起。对影响铸坯角部裂纹的钢水成分、结晶器保护渣、二冷水等工艺因素进行分析。通过控制钢水成分、改进保护渣性能、优化二冷配水等措施,铸坯角部裂纹缺陷比例由原来的18%降至1.26%。对实际生产及热卷边裂缺陷具有一定的指导意义。     

中厚板边部裂纹缺陷的成因分析及对策

边部裂纹缺陷是中厚板常见的表面质量缺陷之一。分析表明,钢板边部的多条纵向微裂纹是连铸坯轧制过程中棱部侧翻产生的折叠。通过提高钢水纯净度, 控制连铸坯冷却强度,减小横轧展宽量,提高板坯加热均匀性,保证轧制压下量等措施,可大大减轻中厚板边部裂纹缺陷的程度。     

中厚板连铸机二冷水量分布测试与喷嘴型号优化

针对宝钢集团新疆八一钢铁股份有限公司炼钢厂中厚板板坯连铸机二冷喷嘴进行单喷嘴性能测试与组合喷嘴水量分布测试,优化喷嘴选型,并进行连铸板坯表面温度数值模拟研究。喷嘴水量分布结果表明,铸坯边部水量较强;为避免角部过冷,提出了将边部喷嘴更换为小水量喷嘴的优化方案。连铸板坯凝固传热模拟结果表明,喷嘴型号优化后铸坯边部温度分布较为均匀,铸坯横向温度分布的均匀性得到了改善,从而降低了连铸坯裂纹缺陷产生的概率。     

连铸工艺对含铌中厚板边裂的影响

针对中厚板含铌钢容易出现的边部缺陷问题,对含铌钢边部横裂缺陷进行研究,以解决长期困扰中厚板含铌钢边部质量提升的技术瓶颈。通过铸坯热酸洗检测、钢板金相检测、保护渣岩相分析等手段确定铸坯边裂缺陷来源,对铸坯边裂机理进行归纳分析,通过连铸工艺控制与二冷优化等技术优化,控制钢中酸溶铝质量分数从0.045%下降到0.025%、采用低渣熔点低黏度适宜析晶温度的保护渣、提高铸坯矫直区温度大于900 ℃等措施,有效改善了铸坯角部传热,较好控制了铸坯角部裂纹的发生,使含铌钢边部横裂得到了有效控制。     

宽厚板边部折叠线形成机理及控制方法

边部折叠线缺陷是宽厚板常见的表面质量缺陷之一,使用光镜和扫面电镜对折叠线缺陷的形貌和特征进行分析和观察,通过钻孔试验追踪折叠线缺陷的形成机理,采用倒角结晶器技术来对比分析倒角连铸坯对折叠线缺陷的影响。结果发现:边部折叠线为钢板边部的多条纵向类裂纹缺陷,缺陷内主要为铁的氧化物;折叠线缺陷是在轧制过程中因铸坯角部向表面的侧翻所形成的折叠线;倒角结晶器技术可以有效的控制宽厚板边部折叠线的问题。此外,提高钢水纯净度、控制连铸坯冷却强度、减小横轧展宽量、提高板坯加热均匀性和保证轧制压下量等措施也可以不同程度的改善边部折叠线缺陷。     

包钢CSP热轧卷板纵裂缺陷分析与控制

为了研究薄板厂CSP产线热轧卷板纵裂缺陷产生原因,对连铸工艺及设备各运行参数进行了调查分析。结果表明,连铸机振动台振动精度差、结晶器铜板结垢是导致热轧卷纵裂缺陷的主要原因。采取调整振动参数、提升振动台对中精度以及控制铜板结垢等措施后,热轧卷板表面纵裂纹缺陷显著降低,纵裂率由最高的1.15%降至0.10%以下。针对CSP铸机,在保证结晶器铜板导热良好的前提下,需严格控制结晶器振动台四连杆机构的关节轴承间隙在0.02 mm以内,振动台台面标高偏差在0.05 mm之内。结晶器振动在水平方向的位移量在0.1 mm以内为宜。     

含硼钢边裂缺陷成因研究

针对本钢薄板坯连铸连轧含硼钢热轧板产生的热轧边裂缺陷问题,通过现场取样、宏观分析、金相显微分析以及采用扫描电镜及X射线能谱仪对边裂缺陷部位进行了微观观察和元素定性分析,探讨了边裂缺陷的产生原因和消除措施。结果表明,由于连铸坯边部产生横裂纹,经加热后裂纹氧化,轧制后不能焊合,导致热轧板边部形成裂纹缺陷。通过控制钢中氮含量、加钛固氮等手段调整含硼钢SS400的成分,并优化连铸冷却工艺等措施,能够有效地消除或减轻边部裂纹缺陷的产生。     

邯钢新区热轧卷板边裂成因分析和改善

边裂是影响邯钢新区热轧卷板质量的一个重要因素。对热轧卷板边部裂纹缺陷取样,进行金相分析、扫描电镜分析、能谱分析,并对连铸板坯进行对比轧制试验,证实热轧卷板边裂是由连铸板坯角部横向裂纹引起。分析了影响板坯角部横裂的钢水成分、结晶器保护渣、结晶器冷却、二冷水等工艺因素。在此基础上,提出了改善板坯角部横裂的有效措施,即优化钢水成分、改进保护渣性能、优化二冷配水、弱化结晶器冷却等。实施以上措施后,热轧卷板边部裂纹大幅度减少。     

基于铸机扇形段的连铸板坯热装预处理工艺设备开发

连铸板坯的热装热送作为钢-轧界面重要技术,在绿色减碳、提高成材率和缩短生产周期方面起关键作用。微合金钢连铸板坯热装温度及比例持续提高的限制性环节是钢板表面的红送裂纹缺陷,针对此问题首钢自主设计开发了基于铸机扇形段的板坯热装预处理的工艺、设备及控制系统整套技术,实现了高温铸坯表面组织细化及强韧化,消除了高温热装轧材表面的“红送裂纹”缺陷问题,解决了快冷条件下高温铸坯弯曲变形、冷却均匀性等难题,最大限度保留了高温铸坯内部温度,提高整体热装温度。相比同类技术具有更好的经济性及可复制性。     

基于连铸生产大数据的热轧卷质量预测模型

板坯热送热装或连铸连轧技术逐渐被越来越多的钢厂采用,然而其进一步发展受到连铸坯质量的制约。故针对连铸坯缺陷的有效判断可避免存在质量问题的铸坯进入轧制环节,从而降低额外的能耗。基于对铸坯质量的在线检测困难这一问题,从生产大数据的角度建立了板坯热轧卷的质量预测模型。首先根据正常与缺陷产品高度不平衡的数据特点,提出了相关性分析、不平衡数据随机分类与主成分数据降维三者相结合的数据预处理方法,随后选择GA-BP神经网络算法构建了针对低碳钢、包晶钢和中碳钢的热轧卷质量预测模型。预测模型具有较高的准确率,其中低碳钢模型总体预测准确率达到94.7%,缺陷预测准确率为82.8%;包晶钢模型总体预测准确率达到93.3%,缺陷预测准确率为87.5%;中碳钢模型总体预测准确率为85.4%,缺陷预测准确率为87.3%。最后,基于Python语言编写了热轧卷质量在线预测软件,可对热轧卷质量进行实时预测,方便快速地溯源缺陷发生原因。     

热轧带钢边部翘皮缺陷成因分析

为了探明低碳钢在带钢轧制过程中出现边部翘皮缺陷的形成原因,取样分析了翘皮缺陷形貌及夹杂物成分,并采用ø750 mm×550 mm高刚度二辊热轧机组进行实验室模拟轧制分析翘皮缺陷演化过程。通过建立不同轧制方案,探明了热轧带钢翘皮缺陷形成于精轧道次,缺陷的产生与坯表面质量和边部原始凝固组织无关,轧材在轧制过程中由于边部不均匀变形形成侧面凹陷,凹陷在后续轧制中被轧制压缩闭合,并翻转到表面成为翘皮缺陷。最后,工业生产试验表明,倒角铸坯可提高轧材边部在轧制过程中的温度和均匀性,抑制轧材边部不均匀变形,有效降低翘皮缺陷的发生率。     

冷轧宽厚规格深冲钢梗印缺陷成因分析及其控制措施

针对山东钢铁集团日照有限公司2 030 mm冷轧产线宽厚规格深冲钢卷出现大量梗印缺陷问题,通过现场实测与多功能仪自动检测相结合检测缺陷卷热轧卷横断面轮廓曲线,检测热轧卷微观组织及硬度等方法,分析了梗印缺陷的形成原因。结果表明:带钢横断面存在连续局部高点,卷取中局部高点逐层累加形成鼓包,因深冲钢屈服强度较低,成卷后局部高点处存在应力集中,使其沿径向和横向发生延展变形而导致梗印缺陷的形成,且梗印缺陷卷开卷后在带钢边部形成浪形。为此,在热轧工序通过优化轧辊轴向横移、弯辊策略以及调整轧制节奏等措施,增大工作辊辊缝凸度,从而有效改善热轧带钢横断面局部高点缺陷,为冷轧工序提供合格原料。在冷轧工序通过优化工作辊辊缝形状、分小卷卷取等措施,宽厚规格深冲钢的局部高点可得到有效控制,显著降低了因梗印缺陷造成的不良改判率。     

冷硬卷边裂典型缺陷的成因分析

对冷硬卷边部缺陷及其外观特征进行了描述,对3种典型边裂缺陷形貌及产生原因进行了分析,认为炼钢过程表面结疤缺陷、热轧板边部组织异常、冷轧轧制润滑不均是这3种典型边裂缺陷产生的根本原因,为生产工艺控制提供了依据。     

热轧钢板表面翘皮缺陷的形成机理及控制

通过扫描电镜（SEM）和EDS能谱分析仪对IF钢热轧板的表面翘皮缺陷进行了分析,发现翘皮一侧明显与基体相连接,且沿轧制方向呈连续的直线分布;裂缝附近的微观组织具有明显的轧制组织特性,说明翘皮缺陷发生在轧制后半程。为此,结合工艺参数、设备状况进行了研究。结果表明：翘皮缺陷产生的主要原因是板坯边角部与芯部温差过大,在热轧过程中发生不均匀变形而导致的,对此提出了相应的控制措施。     

SPHD带钢冷轧厚度波动大的原因分析与解决办法

针对新钢SPHD热卷生产冷轧卷时产品厚度波动大的问题,对热轧卷生产工艺、组织性能进行了检测和分析,得出该缺陷的产生与SPHD热卷横向组织性能、断面形状有关.通过调整热轧工艺和改善辊型,消除了该质量缺陷.