热轧带钢酸洗山水纹缺陷的形成机理

分析了热轧带钢酸洗山水纹缺陷的形成机理,即粗轧时板坯表面新生成的或者残留的氧化铁皮在辊缝中开裂,在轧制力作用下,硬度比氧化铁皮低的基体金属被挤压入裂缝形成粗轧条纹。现场调查显示,精轧除鳞后粗轧条纹上残留大量黑色Fe3O4,这些残留的氧化铁皮颗粒在精轧时被压入带钢基体并与带钢同步纵向延展,导致酸洗后带钢表面相应区域与周边正常区域出现轻微的粗糙度差异和明显的色差,形成山水纹色差缺陷。     

连铸连轧短流程低碳钢表面氧化铁皮缺陷控制研究

热轧工序中钢材氧化铁皮的形成受轧制工艺参数、钢种、设备等因素的影响,容易导致带钢表面质量不合格,并造成产线正常生产秩序被打乱。针对连铸连轧短流程产线低碳钢因氧化铁皮缺陷降级率高的问题,结合产线特点和轧制工艺,对氧化铁皮缺陷形成原因和控制措施进行了研究。结果表明：短流程工艺成品带钢氧化铁皮缺陷主要分为板道系﹑温度系﹑除鳞系3类。板道系氧化铁皮缺陷主要是产线辊道工况异常形成的柳叶状或纺锤状氧化铁皮压入,温度系氧化铁皮缺陷主要受轧制工艺制度的影响,除鳞系氧化铁皮缺陷主要由除鳞设备能力不足造成。通过对轧前工况设备的确认﹑使用合理的轧制温度和卷取温度,以及改造升级除鳞集管设备,将成品带钢氧化铁皮缺陷降级率由之前的10%以上降至0。     

冲压用结构钢热轧酸洗板生产工艺研究

针对低碳结构钢热轧酸洗板表面氧化铁皮缺陷问题,从加热工艺、精轧轧制润滑以及工作辊冷却等方面分析了不同生产工艺参数对板坯表面质量的影响;研究了钢卷下线入库不同的存放方式对钢卷表面氧化铁皮结构的影响。通过对板坯加热时间、出炉温度的控制,精轧轧制润滑给油量的优化,以及更换精轧工作辊水嘴型号从而增大工作辊冷却水量以保证轧辊表面质量,钢卷入库后采用风机快冷等措施,可以减少热轧酸洗板表面氧化铁皮,有效提高产品表面质量。     

热轧条状氧化铁皮成因分析及控制对策

采用SEM、XRD对热轧条状氧化铁皮缺陷的微观形貌及相结构进行了分析。结果显示,缺陷位置氧化铁皮厚度大于正常位置,且存在压入基体现象。褐色条纹区域相结构主要为Fe_3O_4+少量Fe_2O_3,红色条纹区域为Fe_2O_3+少量Fe_3O_4。除鳞打击测试表明,除鳞水喷射效果差是造成条状氧化铁皮缺陷的根本原因。通过对除鳞设备进行优化,热轧条状氧化铁皮得到有效解决。     

热轧带钢表面氧化皮残留的拉矫破鳞及酸洗工艺优化

采用光学显微镜、扫描电镜等手段,并结合现场生产,分析了酸洗后的热轧带钢的表面局部氧化铁皮残留现象的原因。结果表明,热轧带钢表面存在较厚且致密的Fe_3O_4和Fe_2O_3氧化层,氧化铁皮未被充分拉矫破鳞和溶解是造成此现象的直接原因。提出了改进此现象的两个有效措施:优化拉矫破鳞工艺使带钢表面的致密氧化层剥落或疏松;添加酸洗抑制剂,提高酸洗温度、浓度或降低酸洗速度。     

SPHC热轧带钢头部氧化铁皮缺陷形成原因分析及控制

用扫描电镜观察了SPHC热轧带钢头部氧化铁皮缺陷的微观形貌,对现场生产数据进行统计分析,分析了带钢头部氧化铁皮缺陷形成主要原因,并提出优化加热炉烧钢工艺、控制中间坯温度、优化除鳞工艺等控制措施。结果表明,头部氧化铁皮缺陷与轧制温度密切相关,中间坯头部温度过高是形成头部氧化铁皮缺陷的主要成因。     

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。     

厚规格车轮钢表面麻坑缺陷成因及控制策略

分析了厚规格车轮钢表面麻坑缺陷的微观形貌及成因,针对缺陷成因提出了相应的热轧生产控制策略。研究表明：厚规格车轮钢轧后氧化铁皮厚于常规钢种,用户开平过程中带钢表面氧化铁皮发生破碎后从带钢基体脱落,随开平过程被矫直辊压入带钢表面进而形成麻坑缺陷;采用“降温增水提速”的工艺措施,降低板坯出炉温度、精轧入口温度,增加精轧机架间冷却水量,提高精轧轧制速度,可以有效控制带钢表面氧化铁皮厚度,显著降低麻坑缺陷的发生率。     

热轧酸洗板表面氧化缺陷分析

采用体视显微镜、扫描电镜和能谱仪等分析研究了热轧酸洗板表面的氧化物缺陷。结果表明,缺陷区为酸洗后暴露出的基体铁和沿轧向分布的在高温下形成的破碎氧化铁皮。由于氧化铁皮被压入钢板中,在后续除鳞和酸洗中均难以去除,最终成为表面缺陷。     

低碳低硅钢氧化铁皮缺陷分析研究

针对河北钢铁股份有限公司唐山分公司1 700 mm生产线生产热轧酸洗带钢时氧化铁皮压入缺陷严重的问题,分析了缺陷产生的根本原因是带钢化学成分中Si含量较低,精轧时产生的三次氧化铁皮压入带钢表面而致。同时,试验分析了Si含量对氧化铁皮起泡行为的影响。结果表明：低硅钢（w(Si)＜0.03%）在900~1 100 ℃范围内氧化铁皮生长迅速,极易起泡、破裂,易产生月牙形氧化铁皮压入缺陷;此外,氧化铁皮过厚、破裂易导致工作辊氧化膜剥落,粗糙辊面易造成氧化铁皮、氧化膜压入缺陷。为此,提出了采用“低温快轧”的措施,可避免该缺陷的产生。     

合金化热镀锌板表面条状缺陷原因分析

针对合金化热镀锌板表面常见的“边部不规则长条状”缺陷和“柳叶状”缺陷,利用扫描电镜对其形貌进行了分析。“边部不规则长条状”缺陷分布于带钢上下表面两边部,为不规则细长条,严重时可见缺陷整卷全长连续分布;“柳叶状”缺陷宏观形貌不规则,一端细尖一端较宽,形似“柳叶”。缺陷部位完全溶锌后观察到基板存在翘皮和还原铁,轻微抛光基板表面后发现未被完全还原的氧化铁皮,缺陷部位截面可见翘皮处同样存在氧化铁皮,未见炼钢保护渣、氧化铝夹杂、二次氧化颗粒等,可以确定两种缺陷均来自于热轧阶段。“边部不规则长条状”缺陷为热卷边部翘皮,即边线缺陷遗传导致,通过针对性调控炉内加热工艺、粗轧及除鳞等工艺,该类缺陷得到控制;“柳叶状”缺陷来源于由热轧通道线辊面粘铁导致中间坯表面损伤,虽经精轧轧合,但皮下存在氧化铁,冷轧后以及镀锌合金化时暴露出缺陷,通过定期检查热轧辊道、优化设备控制程序逻辑大幅降低了该类缺陷的发生率。     

深冲用SPHC钢开裂原因分析及改进措施

针对某厂生产的SPHC热轧酸洗卷在制作压缩机壳体过程中出现了制耳甚至开裂的现象，对其产生原因进行了研究。结果表明，SPHC低碳钢的Ar3温度较高，而终轧温度偏低，导致其在两相区轧制且带钢长度和宽度方向温度不均，使SPHC带钢产生混晶或粗晶组织，这是产生深冲开裂和制耳的主要原因。为此，提出了工艺改进措施，如提高加热温度、减少除鳞水；增加中间坯厚度、提高穿带和轧制速度、加盖保温罩、采用热卷取箱等，以保证薄规格SPHC带钢的终轧温度不小于910 ℃且改善带钢温度均匀性。生产实践表明，采用改进措施后，显著提高了薄规格SPHC带钢深冲性能，开裂率由30%降低至3‰。     

深冲用SPHC钢开裂原因分析及改进措施

针对某厂生产的SPHC热轧酸洗卷在制作压缩机壳体过程中出现了制耳甚至开裂的现象,对其产生原因进行了研究。结果表明,SPHC低碳钢的Ar3温度较高,而终轧温度偏低,导致其在两相区轧制且带钢长度和宽度方向温度不均,使SPHC带钢产生混晶或粗晶组织,这是产生深冲开裂和制耳的主要原因。为此,提出了工艺改进措施,如提高加热温度、减少除鳞水;增加中间坯厚度、提高穿带和轧制速度、加盖保温罩、采用热卷取箱等,以保证薄规格SPHC带钢的终轧温度不小于910 ℃且改善带钢温度均匀性。生产实践表明,采用改进措施后,显著提高了薄规格SPHC带钢深冲性能,开裂率由30%降低至3‰。     

日钢2 150 mm热轧带钢产线薄板坯轧制技术的研究

针对日照钢铁有限公司生产的薄板坯产品竞争力不足、库存压力大、市场销量有限以及利润较低等问题,决定采用常规热轧生产线实现70～95 mm薄板坯的轧制。基于日照公司2 150 mm半连续热轧产线,分析了其采用薄板坯的技术难点,即存在加热易出现板坯塌头、粗轧板坯温降大及易出现扣翘头,无法实现自动卸卷的问题。为此,对薄板坯加热工艺、轧制工艺进行了改进。根据加热炉结构选择居中定位装钢和低温快出的模式,以防止薄板坯端部烧弯塌头;为满足偏薄规格生产的工艺要求,对粗轧轧制模式、轧制速度和除鳞模式进行了优化,炉后除鳞至精轧入口板坯温降减少43 ℃;修改卸卷小车的最大行程至1 140 mm, 实现了自动卸卷功能且卷形良好。通过对传统热轧带钢产线工艺的优化改进,采用薄板坯生产出合格的花纹板,实现了挖潜增效的目的。     

热轧酸洗板表面斑状色差产生机理及控制措施

针对热轧酸洗板表面的斑状色差缺陷, 从微观特征与生产关联性因素方面进行了研究。结果表明:斑状色差缺陷的产生与基体和氧化铁皮的界面状态密切相关, 酸洗后表面粗糙度的差异是导致色差缺陷产生的直接原因。生产关联性因素跟踪及分析发现: 色差缺陷的产生主要与热轧精轧工作辊辊面的状态密切相关, 轧辊氧化膜剥落导致的铁皮压入缺陷是导致带钢酸洗后出现斑状色差缺陷的主要原因。为此, 制定了合理的热轧工艺及轧辊使用和精轧用水、轧制润滑的优化等控制措施, 成功消除了热轧酸洗板表面的斑状色差缺陷。     

影响镀锌角钢酸洗质量的原因分析与改进

针对安阳钢铁股份有限公司Φ４００ｍｍ 机组生产的镀锌角钢酸洗质量差的问题,结合氧化铁皮生成理论和现场实际情况,分析了轧制工艺对热轧角钢表面氧化铁皮的影响,提出了改进加热炉温度制度和时间制度、新增高压水除鳞设备、增设精轧冷却水喷雾装置和冷床冷却水喷雾冷却装置与强制风冷装置等措施,使镀锌角钢酸洗质量合格率由８５．０％提高到９９．７％。     

含Si低合金热轧带钢除鳞温度的模拟与控制

板坯除鳞残留的氧化铁皮严重影响热轧后带钢的表面质量,而合理的除鳞温度可以有效清除氧化铁皮。以510L板坯为研究对象,建立了三维有限元模型,模拟了有氧化铁皮和无氧化铁皮条件下板坯出炉至除鳞过程的温降,分析了不同出炉温度对除鳞效果的影响,通过调整板坯出炉温度,实现了对除鳞温度的控制。结果表明：板坯在1 180℃和1 220℃下出炉后的整体冷却趋势相似,在无氧化铁皮条件下,出炉后0～10 s冷却速率约为1℃/s,出炉后10～90 s冷却速率约为0.4℃/s;在有氧化铁皮条件下,出炉后0～10 s冷却速率约为0.2℃/s,出炉后10～90 s冷却速率约为0.08℃/s;由于一定厚度的氧化铁皮有利于保持板坯表面温度,因而只要在无氧化皮条件下达到所需除鳞温度(Fe₂SiO₄熔点以上),即可保证整个板坯满足最佳除鳞条件。结合实际生产,考虑除鳞水作用下的瞬时温降影响和板坯输送过程短时间耽搁的情况,得到板坯出炉温度在1 210℃时,可保证板坯除鳞温度约为1 190℃,高于Fe₂SiO₄的熔点温度1 173℃,有效避免...     

带钢精轧阶段高精度宽度控制策略

出于节能考虑,带钢热连轧工艺增加中间坯的厚度,提高精轧开轧温度,降低粗轧和精轧总能耗。由于增加了中间坯厚度,精轧过程产生宽展,热连轧机精轧机组采用了两个立辊机架的设计方案。针对此种设备布置,以高精度的宽度控制为目标,提出了一种宽度自动控制策略,包括两个立辊的速度、辊缝的过程设定以及自学习算法。现场应用效果表明：该控制策略保证了穿带和轧制过程的稳定性,宽度精度高,宽度偏差控制在3 mm之内的达到95%以上。