板坯主要质量缺陷
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坯料在制造过程中可能会出现各种缺陷,这些缺陷可能会影响产品的质量和性能。
以下是一些常见的坯料缺陷及其原因和影响:
1. 气孔:气孔是坯料中存在的孔洞,通常是由于在浇铸或成型过程中气体未能逸出而形成的。
气孔会影响材料的强度和耐腐蚀性,并可能导致产品在运行过程中出现故障。
2. 裂纹:裂纹是坯料中的裂缝,可能是由于材料选择不当、热处理不当或应力集中引起的。
裂纹会削弱坯料的强度和刚度,增加其断裂的风险,可能导致产品过早失效。
3. 夹杂物:夹杂物是在坯料中存在的非金属杂质,可能是由于原材料质量不纯或加工过程中混入杂质引起的。
夹杂物会影响材料的均匀性和连续性,降低其性能和使用寿命。
4. 缩松:缩松是由于冷却速度过快,导致液态合金无法充分结晶而形成的疏松状缺陷。
缩松会降低材料的强度和耐腐蚀性,并可能导致产品在运行过程中出现裂缝和泄漏。
5. 变形和弯曲:坯料在制造过程中可能受到热膨胀、冷却不均匀或模具调整不当等因素的影响,导致其发生变形和弯曲。
这些缺陷会影响产品的外观和质量,并可能导致其在使用过程中出现不稳定现象。
6. 未熔合:未熔合是坯料表面或内部存在的不连续现象,通常是由于冶炼、浇铸或成型过程中的温度控制不当引起的。
未熔合会降低材料的强度和刚度,增加其断裂的风险,可能导致产品过早失效。
总之,坯料缺陷会影响产品的质量和性能,甚至可能导致其过早失效。
因此,在制造过程中,需要严格控制原材料的质量、加工工艺、热处理和模具调整等因素,以确保坯料的质量和性能达到预期要求。
板坯内部裂纹的原因与措施文/胡秋芳 罗莉萍裂纹是连铸板坯常见的质量缺陷,它的存在是发生钢板开裂、断板等质量问题的重要原因。
随着市场经济的深入发展和竞争机制的不断深化,产品质量就显得特别重要。
要想使企业在激烈的市场竞争中常胜不衰,就必须保证产品的质量。
目前二钢厂连铸板坯的质量问题比较突出,其表现为裂纹比较多,即有表面裂纹、表面横裂和表面纵裂,也有内部裂纹。
本文结合二钢厂连铸板坯机的生产实践,从铸机设备与工艺两方面对板坯内部裂纹的形成原因、影响因素等进行的探讨并提出改造措施。
一、板坯连铸机连铸机的机型可分为:立式连铸机、立弯式连铸机、多点弯曲连铸机、全弧形连铸机、多半径弧型(椭圆型)连铸机、水平式连铸机等。
二钢厂板坯连铸机是选用立弯式的连铸机、一机两流单点矫直、火焰切割式、浇注断面为250mm×1800mm,拉坯速度为0.9~1.1m/min,振幅5~8mm,塞棒拉流、浸入式保护浇注,其浇注的钢种为Q215、Q235、Q345。
该铸机设计能力为200万吨/年。
二、连铸坯内部裂纹的类型及形成原因连铸坯内部裂纹的主要类型为:三角区裂纹、中间裂纹、中心裂纹。
连铸坯内部裂纹的形成是铸坯凝固过程中各种外部压力和钢水凝固产生的内部压力作用在液相穴的结果。
液相穴深度是指结晶器内钢水液面连铸坯完全凝固处的长度。
连铸坯的液相穴深度随拉坯的速度而改变,若拉坯的速度快,连铸坯的液相穴深度会延长;反之,连铸坯的液相穴深度会短些。
前沿的凝固交界面及附近区域上当综合压力超过该钢种的固相线温度附近的临界强度时,固液界面处的坯壳已不能抵抗压力作用而产生开裂。
由于钢液已形成半凝固态和固态,使钢水无法外流,因此裂纹得以在坯壳内形成。
从本质上说,内部裂纹的产生是各种压力综合作用的结果,也是该种钢高温力学性能不能抵抗综合力的结果,作用于铸坯壳使之发生变形。
导致产生裂纹的作用力有以下几种:鼓肚力;弯曲或矫直压力;热压力;坯壳与结晶器的摩擦力;意外机械作用力裂纹的出现要经历形成和扩展两个过程。
在钢板、板卷、棒材、型钢上的裂纹和其他等缺陷,大多源于板坯和方坯上的缺陷。
大多数钢厂面临的最大挑战是缺乏如何判定、检查这些缺陷及相应地采取何种对策。
令人遗憾的是,目前很多钢厂在遇到表面缺陷问题时所做的一些措施并不恰当,甚至没有对板坯和方坯进行检测分析便作出相应的判定和措施。
1.板坯和方坯的表面缺陷类型板坯和方坯上的所有表面缺陷几乎可以被分成五大类,并且在世界上大多数铸机上它们的发生位置基本上也是可以预测的。
基于经验,按照发生概率的大小顺序列出了五大类缺陷,即针状气孔/疏松、裂纹、深度振痕、不良清理、结晶器壁污染和刮伤等。
依据加热炉的氧化条件,可以确定板坯和方坯表面缺陷的临界深度,从而判定缺陷是否最终会成为板材、板卷或棒材上的轧制表面缺陷。
大部分加热炉操作会导致1%~2%厚度的铸坯氧化成氧化铁皮。
如果铸坯的厚度为220mm,就意味着在加热过程中会造成2.2mm~4.4mm的厚度损失。
这个厚度损失同样会传递到表面缺陷。
如果铸坯表面缺陷的深度小于铸坯厚度的1%~2%,那么这些缺陷将在加热过程中消除。
而那些比成为氧化铁的1%~2%厚度更深的缺陷,最终会造成轧材的表面缺陷。
1)针状气孔/疏松在所有铸机上,针状气孔/疏松几乎都是常见的,也是最容易被忽略的铸坯缺陷。
如果钢中的气体得不到合理控制,就会在板坯和方坯表面上产生针状气孔/疏松。
当凝固率达到90%而气体总压力Ar+H2+N2+CO+CO2>1atm时,针状气孔/疏松就会在板坯和方坯表面上形成。
找出表面和皮下针状气孔/疏松的形成原因并不困难。
在实际生产中,皮下通常是指表面以下10mm的深度。
根据经验,针状气孔/疏松是影响钢板、板卷表面质量的最突出问题。
举一个板坯上的针状气孔/疏松的例子,钢种是V和Nb复合微合金化的A572Gr50结构钢,含0.15%C,在铸坯上角部出现针状气孔/疏松,导致14.3mm厚的成材的上边部出现缺陷。
该板坯进行了展宽轧制以满足板宽尺寸的需要。
板坯表面质量缺陷根因汇总北京恒博时代科技有限责任公司完全授权给钢的课版权发布管理缺陷原因分析的方法论北京恒博时代科技有限责任公司板坯取样合格缺陷•结晶器•扇形段•电气•液压铸流周期•水口•中间包•塞棒•保护渣浇次周期•成分•拉速•过热度炉次周期艺分析横向裂纹北京恒博时代科技有限责任公司横向裂纹工艺振动机械二次冷却结晶器液位温度-拉速曲线配置不当AlN 等化合物晶界渗透频率过高振幅过大潮湿错误选型加渣量不够喷嘴布置堵塞矫直段热脆液位不稳塞棒堵塞对中不好钢水过冷电气控制对弧不好夹紧辊压力过大辊子卡转保护渣纵向裂纹北京恒博时代科技有限责任公司纵向裂纹结晶器振动机械中间包结晶器液位锥度过小铜板不光滑渣膜不均匀窄边下部磨损不规则运动左右振幅不一致水口破损对中不好埋深不足过热度太高钢渣液位不稳塞棒堵塞敞口浇铸钢水过冷电气控制对弧不好辊子卡转SEN角部横裂纹北京恒博时代科技有限责任公司角部横裂纹结晶器工艺机械二次冷却结晶器液位锥度过大矫直段板坯温度低铜,锡含量超标,热脆潮湿错误选型加渣量不够角部过度冷却硫含量超标液位不稳塞棒堵塞敞口浇铸钢水过冷电气控制对弧不好夹紧辊压力过大辊子卡转保护渣卷渣夹杂北京恒博时代科技有限责任公司卷渣夹杂中间包炼钢结晶器液位耐火衬太厚敞口浇铸液位过低质量问题,化渣不良,氧化铝吸附能力差脱氧不充分三氧化二铝,钛超标,有结块渣子多液位不稳SEN 破损对中不好埋深不足埋深不足保护渣SEN 暴露空气中气孔北京恒博时代科技有限责任公司气孔中间包炼钢引锭杆结晶器液位火焰控制打水量烘烤不足工作层脱氧不充分氢含量超标气体杂质钢水深吹振动控制SEN 有破损SEN 埋深不足1号区水压过大头部潮湿填充料含铁锈保护渣表面划伤北京恒博时代科技有限责任公司表面划伤连铸机结晶器加热炉辊子卡转,表面氧化铁皮粘结等铜板有粘结物辊印北京恒博时代科技有限责任公司辊印加热炉机械设备炉内导辊铁锈结块辊子损伤火焰切割控制不当漏钢后处理不当铁锈堆积粘结对弧不好冷钢粘接北京恒博时代科技有限责任公司谢谢观看S D F a c t o r y。
第二篇连铸板坯缺陷(AA)第二篇连铸板坯缺陷(AA) (1)2.1表面纵向裂纹(AA01) (4)2.2表面横裂纹(AA02) (6)2.3星状裂纹(AA03) (7)2.4角部横裂纹(AA04) (8)2.5角部纵裂纹(AA05) (10)2.6气孔(AA06) (11)2.7结疤(AA07) (12)2.8表面夹渣(AA08) (13)2.9划伤(AA09) (14)2.10接痕(AA13) (15)2.11鼓肚(AA11) (16)2.12脱方(AA10) (17)2.13弯曲(AA12) (18)2.14凹陷(AA14) (19)2.15镰刀弯(AA15) (20)2.16锥形(AA16) (21)2.17中心线裂纹(AA17) (22)2.18中心疏松(AA18) (23)2.19三角区裂纹(AA19) (25)2.20中心偏析(AA20) (27)2.21中间裂纹(AA21) (28)2.1表面纵向裂纹(AA01)图2-1-11、缺陷特征表面纵向裂纹沿浇注方向分布在连铸板坯上下表面,裂纹深度一般为2mm~15mm,裂纹部位伴有轻微凹陷。
在连铸浇注过程中,当连铸板坯坯壳在结晶器内所受到的应力超过了坯壳所能承受的抗拉强度时,即产生表面纵向裂纹。
表面纵向裂纹缺陷在结晶器内产生,出结晶器后若二次冷却不良,裂纹将进一步加剧。
2、产生原因及危害产生原因:①钢中碳含量处于裂纹敏感区内;②结晶器钢水液面异常波动。
当结晶器钢水液面波动超过10mm时,表面纵向裂纹缺陷易于产生;③结晶器保护渣性能不良。
保护渣液渣层过厚、过薄或渣膜厚薄不均,使连铸板坯凝固壳局部过薄而产生表面纵向裂纹;④中间包浸入式水口与结晶器对中不良,钢水产生偏流冲刷连铸板坯凝固壳,而产生表面纵向裂纹。
危害:轻微的表面纵裂纹经火焰清理后均能消除;表面纵向裂纹严重时可能会造成漏钢;表面纵向裂纹若送热轧进行轧制可能导致热轧产品出现分层、开裂缺陷。
宽厚板连铸坯的主要缺陷及防止措施程士富孙中强东北大学沈阳110004沈阳东北大学冶金技术研究所有限公司沈阳110004摘要:根据工厂全年生产统计结果,确定宽厚板连铸坯(以船板钢为主)主要缺陷为连铸坯纵横裂纹及轧材的冷弯和拉伸合格率低。
对产生原因结合生产实际进行分析,提出改进措施,使铸坯和轧材质量得到明显改善。
关键词:宽厚板;纵裂纹;横裂纹;冷弯性能;拉伸性能1前言宽厚板中的管线钢、船板钢、低温容器钢等,对钢材性能和质量要求极为严格,既要求高强度又要求高韧性,对焊接性能、疲劳性、耐腐蚀性、抗氢致裂纹、抗层状撕裂性等多方面均有较高或极为严格要求。
为保证钢材性能,要求钢材极低的有害元素、气体和夹杂物含量,其中P≤0.010%,S≤0.0010%,N≤0.0050%,H≤0.00025%,TO≤0.0020%;夹杂物形态应为分散细小,应消除大颗粒夹杂物,变条形MS为细小球状,又要求钢材具有良好表n面质量和内部质量。
宽厚板为保证强度和韧性的匹配,成品设计采用低碳高锰的原则,并加入微量元素Nb、V、Ti等,钢的等效含碳量多为包晶钢,所以铸坯易产生表面缺陷;宽厚板由于轧材厚度大,使轧材压缩比小,不易消除铸坯中心缺陷,轧材难以保证内部质量。
连铸坯质量控制:就是如何同时改善铸坯表面和中心质量,以达到保证轧材的表面质量和内部质量。
2宽厚板主要缺陷根据国内F厂2007年主要缺陷种类如表1表12007年炼钢缺陷统计表缺陷或性能种类块数重量(T)发裂94290.870分层3391.933夹杂67224.658夹渣618.001结疤5792244.545裂纹330313794.8530气泡4272091.963气泡、结疤18.860结疤、裂纹741.853小计451718807.520冷弯32577983.556延伸6032524.251屈服、冷弯1 3.140延伸、冷弯95310.021抗拉、延伸618.991抗拉、冷弯617.405延伸、冲击37.536冲击、延伸、冷弯1128.376冲击、抗拉、冷弯37.580抗拉、延伸、冷弯722.351冷弯、冲击3354.217化学成分不合38.761小计402810986.195合计854529793.7152007年炼钢合格率:97.84%从全年炼钢废品统计看,铸坯缺陷主要是裂纹,性能不合的主要是冷弯和延伸,因此必须查清原因,采取相应措施,提高炼钢合格率。
板坯内部裂纹的原因与措施作者:胡秋芳罗莉萍来源:《职业·中旬》2012年第02期裂纹是连铸板坯常见的质量缺陷,它的存在是发生钢板开裂、断板等质量问题的重要原因。
随着市场经济的深入发展和竞争机制的不断深化,产品质量就显得特别重要。
要想使企业在激烈的市场竞争中常胜不衰,就必须保证产品的质量。
目前二钢厂连铸板坯的质量问题比较突出,其表现为裂纹比较多,即有表面裂纹、表面横裂和表面纵裂,也有内部裂纹。
本文结合二钢厂连铸板坯机的生产实践,从铸机设备与工艺两方面对板坯内部裂纹的形成原因、影响因素等进行的探讨并提出改造措施。
一、板坯连铸机连铸机的机型可分为:立式连铸机、立弯式连铸机、多点弯曲连铸机、全弧形连铸机、多半径弧型(椭圆型)连铸机、水平式连铸机等。
二钢厂板坯连铸机是选用立弯式的连铸机、一机两流单点矫直、火焰切割式、浇注断面为250mm×1800mm,拉坯速度为0.9~1.1m/min,振幅5~8mm,塞棒拉流、浸入式保护浇注,其浇注的钢种为Q215、Q235、Q345。
该铸机设计能力为200万吨/年。
二、连铸坯内部裂纹的类型及形成原因连铸坯内部裂纹的主要类型为:三角区裂纹、中间裂纹、中心裂纹。
连铸坯内部裂纹的形成是铸坯凝固过程中各种外部压力和钢水凝固产生的内部压力作用在液相穴的结果。
液相穴深度是指结晶器内钢水液面连铸坯完全凝固处的长度。
连铸坯的液相穴深度随拉坯的速度而改变,若拉坯的速度快,连铸坯的液相穴深度会延长;反之,连铸坯的液相穴深度会短些。
前沿的凝固交界面及附近区域上当综合压力超过该钢种的固相线温度附近的临界强度时,固液界面处的坯壳已不能抵抗压力作用而产生开裂。
由于钢液已形成半凝固态和固态,使钢水无法外流,因此裂纹得以在坯壳内形成。
从本质上说,内部裂纹的产生是各种压力综合作用的结果,也是该种钢高温力学性能不能抵抗综合力的结果,作用于铸坯壳使之发生变形。
导致产生裂纹的作用力有以下几种:鼓肚力;弯曲或矫直压力;热压力;坯壳与结晶器的摩擦力;意外机械作用力裂纹的出现要经历形成和扩展两个过程。
连铸板坯轧制中板的表面缺陷
连铸板坯轧制中板的表面缺陷包括:1.毛刺:在轧制过程中,板坯表面可能会出现毛刺,这是由于轧辊表面不光滑或轧制压力不均匀造成的。
2.滚痕:滚痕是指板坯表面出现的长条状凹陷,通常是由于轧辊表面不平整或轧制压力不均匀造成的。
3.气泡:气泡是指板坯表面出现的圆形或椭圆形凸起,通常是由于板坯内部存在气体或轧制过程中气体被挤压到表面造成的。
4.裂纹:裂纹是指板坯表面出现的线状或网状裂缝,通常是由于板坯内部存在缺陷或轧制过程中应力过大造成的。
5.毛洞:毛洞是指板坯表面出现的小孔,通常是由于板坯内部存在气体或轧制过程中气体被挤压到表面造成的。
6.氧化皮:氧化皮是指板坯表面出现的氧化物层,通常是由于板坯表面暴露在空气中长时间造成的。
板坯质量缺陷与控制(8月份车间培训教材)一、表面缺陷(一)区域纵裂纹:1、较深裂纹(最大到25mm),宽0.5—1.0mm,长(有时约10—30mm,有时断续,主要是连续的),主要在宽面中间位置。
原因:(1)不均匀结晶器冷却(2)在二冷1区冷却不均匀(特别是对厚板坯)。
措施:(1)检查水口与结晶器壁之间的距离,适当调整;(2)检查保护渣,保护渣的熔点过高、过低,或熔化过慢,导致结晶器和铸坯之间的不均匀渣膜厚度。
(以上两项最好结合使用)(3)检查喷嘴是否有堵塞、脱落或安装不正确等情况,特别是在板坯的中部。
2、较深裂纹(最大到25mm),宽0.5—1.0mm,对每个钢种总是准确的在同一位置(不间断走向)。
原因:结晶器在液面处受损。
措施:检查是否在结晶器宽侧出现裂纹的位置,在液面高度处受损,损坏类型有:严重凹陷(用氧气烧去结瘤时);很严重的划伤(最小5mm宽、2mm深);严重凹陷或隆起(碰撞、挤压所致);在铜板较软位置(由于局部过热引起)。
(二)局部纵裂纹(浅、短)外观:浅短裂纹,2—3mm深,没有明显的凹坑,最大0.5m长,经常是无规则的分布。
原因:1、渣圈(措施:1、避免形成渣圈,可以通过尽可能保持结晶器液面稳定(采用液面自动控制)2、去除渣线(圈)。
2、钢中某些元素影响(措施:【P】,也可能是其它元素可引起这种短裂纹。
)一般由两种以上原因共存引起。
(三)宽面—纵裂纹(浅—长)外观:2—3mm深,轻微凹陷,最大4m长,无规则分布,一般不会贯穿整个铸坯,厚板坯情况严重。
原因:在深层区域再升温。
措施:1、检查二冷的控制;2、二冷与引锭跟踪和铸坯跟踪的适应性;3、避免拉速过快、过大的变化;4、由于前面的过冷,而导致板坯表面突然再升温,引起热应力,从而导致这种裂纹。
注:过高的浇注温度,以及高强度锰钢碳含量降低和锰的升高等化学成份导致较弱的晶体结构。
(四)边缘旁纵裂纹1、边缘旁20—120mm的纵裂纹,最大5mm深,有时在振动痕迹外有一短段偏移,使其在纵向继续,通常和鼓出或平直窄侧有关,并且一般在边缘附近有凹坑。
连铸板坯缺陷特征和缺陷图谱首钢京唐板坯质检编制2010年8月8日一.连铸坯质量特征综述1.1连铸坯质量定义和特征所谓连铸坯质量是指的到合格产品所允许的铸坯缺陷的严重程度。
对铸坯质量要求而言,主要有四项指标,即连铸坯几何形状、表面质量、内部组织致密性和钢的洁净性;而这些质量要求与连铸机本身设计,采取的工艺以及凝固特点密切相关。
1.2铸坯的检查和清理的意义提高钢的质量,降低成本,加强产品市场的竞争力是企业追求的目标,生产无缺陷连铸坯以保证高附加值产品优良的性能是永恒的主题,连铸坯的裂纹和夹杂物所产生的缺陷可以说是影响产品质量的两大障碍,生产无缺陷或缺陷不足以影响产品质量的连铸坯,这是要努力达到的目标,而连铸坯裂纹和夹杂物所产生的缺陷是受设备、工艺、管理等多种因素制约的。
因此设备、工艺和管理的现代化加上人的质量意识是提高产品质量的关键。
,但是在连铸生产中,铸坯的各种缺陷总是无法避免的,铸坯清理对钢厂保障铸坯质量、降低废品比例具有重要意义。
(1)火焰铸坯清理的注意事项1)一般对表面质量要求较高的钢种,铸坯清理的目的以检查铸坯表面和皮下质量为主,包括夹杂物、气泡、裂纹等分布情况,在清理检查的基础上提供铸坯的进一步处理(清除缺陷、决定铸坯表面质量级别、是否送机器去皮、决定钢种是否达到热送条件等)的意见。
2)微合金钢如Nb、V微合金钢和包晶钢等容易产生角部横裂纹,往往位于铸坯振痕谷底,也需要用火焰清理才能发现。
这方面也应引起足够重视。
3)对于包晶钢、中碳钢等钢种,则以人工清理肉眼可见缺陷为主,包括铸坯常见的表面缺陷,如纵裂、角横裂、重接、凹陷、夹渣、毛刺等,以便尽量降低铸坯判废损失。
(2)不良的火焰清理的危害虽然火焰清理是检查和去除连铸坯表面缺陷的一个极好的方法。
但是,这项操作的确需要掌握一定的技巧,一旦能够正确地操作可确保最终产品不产生额外的表面缺陷。
连铸坯表面上的深槽、凸脊和界面必须平滑以确保清理操作本身不造成额外表面缺陷。
连铸坯表面质量缺陷及处理措施【摘要】对于连铸板坯而言,振痕和裂纹是其主要的质量缺陷问题。
虽然这个缺陷在大多数情况下对连铸坯的质量影响不大,但是如果不及时有效的处理调还会带来很多附加的质量问题。
尤其是在生产不锈钢和高强度钢品种时,这种质量缺陷所带来的弊端更加明显。
【关键词】连铸坯;振痕;质量影响1振痕形成机理在连铸坯生产中,振痕和裂纹是两种最为常见的质量缺陷问题,主要是由于弯月面顶端溢流造成的,该缺陷形成以后会附带其他质量缺陷一并产生。
2振痕对铸坯质量的影响振痕对连铸坯的质量影响会导致后期出现列裂纹,包括横裂纹、角部横裂纹及矫直裂纹。
如果连铸坯内掺杂的杂质较多,会导致大规模网状裂纹的出现,甚至出现穿钢现象。
如果在连铸坯出现振痕的地方晶粒很大,就会产生晶间裂纹现象,在这样的情况下需要对连铸坯修磨,从而提高成材率。
3影响振痕深度的因素振动参数对振痕形状和深度有重要影响。
其中振幅、频率、负滑脱时间及振动方式最为重要;结晶器保护渣的耗量、粘度、保温性能及表面性能等有着重要影响;.钢的凝固特性对振痕有着重要影响,特别是当钢中碳含量和钢中Ni/Cr 比影响最突出。
当钢中碳含量为0.1%左右,Ni/Cr≈0.55左右,铸坯表面振痕最深。
4减少振痕深度的措施采用小振幅(s)、高频率(f)及减少负滑脱时间(tN),可以有效的减少振痕的深度;采用非正弦振动方式可以减少振痕的深度,这是因为非正弦振动其负滑脱时间tN比正弦振动短;采用渣耗量低,粘度高的保护渣,可以使振痕深度变浅。
采用保温性能好和能增加弯月面半径的保护渣可以减少振痕深度;提高不锈钢、钢液的过热度,尤其是含钛和含铝的不锈钢对减少该钢表面振痕深度是有效的。
提高结晶器进出冷却水的温差,对减少振痕深度是有利的。
5铸坯表面裂纹5.1表面纵裂纹铸坯表面纵裂纹是铸坯最主要表面缺陷,对铸坯质量影响极大,特别是板坯和圆坯最为突出,报废量和整修量很大。
5.1.1纵裂纹类型铸坯表面沟槽纵裂纹。
板坯缺陷的种类形态、成因及处理办板坯常见缺陷的形态成因及处理方法技术质量部2010年8月12日前言近年来,我国中厚板的生产规模有了大幅度增长,随着市场竞争的激烈,产品质量能够满足客户的需求,节约成本成为企业的核心竞争力。
由于连铸钢坯质量决定最终产品质量,因此钢坯质量的检查和判定对钢坯质量控制以及钢板质量控制有着重要的作用,目前钢坯的质量检验主要依靠检验人员的现场观测和低倍硫印的检验。
本书由长期从事产品质量管理方面的专家、学者和有着丰富经验的现场检查判定人员通过较长时间的现场跟踪,对缺陷和生产过程的分析研究后,共同参与编写的,旨在通过概述的编写和出版为有关人员提供参考和借鉴。
本书立足于我公司的生产实际情况,以钢板质量为目标,连铸坯质量控制为核心的钢坯缺陷为例,对钢坯缺陷的形态、产生原因、影响以及处理办法给予了介绍。
随着今后钢种数量的增多和生产方式的多样化,需要对本书不断的补充和丰富。
本书将适时做进一步的补充,欢迎和感谢读者提出宝贵意见和建议。
限于编著者水平,书中难免有不足之处,望读者批评指正,编者不胜感激。
目录一、表面缺陷 (1)1、纵向裂纹 (1)2、横向裂纹 (2)3、角部横裂纹 (3)4、角部纵裂纹 (4)5、窄面横裂(侧裂) (5)6、星状裂纹 (6)7、表面夹杂 (7)8、划伤 (8)9、豁口 (9)10、重接 (10)11、毛刺 (11)二、内部缺陷 (12)1、皮下裂纹 (12)2、皮下气泡 (13)3、缩孔 (14)4、角裂纹 (15)5、三角区裂纹 (16)6、中心裂纹 (17)三、形状缺陷 (18)1、鼓肚 (18)2、凹陷 (19)3、不平度 (20)一、表面缺陷1、纵向裂纹特征:在钢坯表面沿着浇铸方向的裂纹。
纵裂容易出现在板坯宽面中央部位,长度不等,深度一般小于5mm。
实例见图1-1。
成因:主要由于钢坯在凝固过程中坯壳厚度不均,当作用在坯壳的拉应力超过钢的允许强度时,在坯壳薄弱处产生应力集中导致断裂,二冷区扩展形成。
钢板常见质量缺陷j及原因分析一、热轧钢板1辊印:是一组具有周期性、大小形状基本一致的凹凸缺陷,并且外观形状不规则。
原因:1)一方面由于辊子疲劳或硬度不够使辊面一部分掉肉边凹;另一方面可能是辊子表面粘有异物,使表面部分呈凸出状;2)轧钢或精整加工时,压入钢板表面形成凹凸缺陷。
2表面夹杂:在钢板表面有不规则的点状块状或车条状的非金属夹杂物,其颜色一般呈红棕色、黄褐色、灰白色或灰黑色。
原因:1)板坯皮下夹杂轧后暴露,或板坯原有的表面夹杂轧后残留在钢板表面上;2)加热炉耐火材料及泥沙等非金属物落在板坯表面上,轧制时压入板面。
3氧化铁皮:氧化铁皮一般粘附在钢板表面,分布于板面的局部或全部,呈黑色或红棕色;铁皮有的疏松脱落,有的压入板面不易脱落;根据外观形状不同有:红铁皮、块状铁皮、条状铁皮、线状铁皮、木纹状铁皮、流星状铁皮、纺锤状铁皮、拖曳状铁皮和散状铁皮等,其压入深度有深有浅。
原因:1)压入氧化铁皮的生成取决于板坯加热条件,加热时间逾长,加热温度愈高,氧化气氛愈强,生成氧化铁皮就愈多,而且不容易脱落,产生一次铁皮难于除尽,轧制时被压入钢板表面上;2)大立辊设定不合理,铁皮未挤松,难于除掉;3)由于高压除鳞水管的水压低,水咀堵塞,水咀角度不对及使用不当等原因,使钢板表面的铁皮没有除尽,轧制后被压入到钢板表面;4)氧化铁皮在沸腾钢中发生较多,在含硅较高的钢中容易产生红铁皮。
4厚薄不均:钢板各部分厚度不一致称厚薄不均,凡厚度不均匀的钢板,一般为偏差过大,局部钢板厚度超过规定的允许偏差。
原因:1)辊缝的调整和辊型的配置不当;2)轧辊和轧辊两侧的轴瓦磨损不一样;3)板坯加热温度不均。
5麻点:钢板表面呈现有局部或连续的凹坑叫麻点,其大小不同,深度不等。
原因是加热过程中,板坯氧化严重,轧制时铁皮压入表面,脱落后形成细小的凹坑。
6气泡:钢板表面上有无规律分布的圆形凸包,有时呈蚯蚓式的直线状,其外缘比较光滑,内有气体;当气泡轧破后,呈现不规则的细裂纹;某些气泡不凸起,经平整后,表面光亮,剪切断面呈分层状。
板坯缺陷之二—《中厚板质量工程师手稿》—陈定乾(2011-06-07 19:45:19)转载分类:中厚板质量工程师手稿标签:杂谈板坯缺陷2、板坯裂纹据现场经验,铸坯表面存在深1㎜、长10㎜的裂纹,会在后面的轧制工序中引起质量问题。
YB/T2012-2004《连续铸钢板坯》的表面质量规定为:1、连铸板坯表面不得有目视可见的重接、重叠、翻皮、结疤、夹杂、深度或高度大于3㎜的划痕、压痕、擦伤、气孔、冷溅、皱纹、凸坑、凹坑和深度大于2㎜的裂纹,不得有高度大于5㎜的火焰切割瘤。
2、连铸板坯横截面不得有影响使用的缩孔、皮下气泡、裂纹。
3、连铸板坯表面如存在上述缺陷,应沿轧制方向清除,清除处应圆滑无棱角。
清除宽度不得小于深度的6倍,长度不得小于深度的10倍。
表面清除的深度,单面不得大于连铸板坯厚度的10%,两相对面清除深度之和不得大于厚度15%。
清除深度自实际尺寸算起。
4、如果清除深度大于厚度的4%,而清除处又不在连铸坯宽度方向的中部1/3内时,可在连铸板坯同一面上与长度方向的中心轴线对称位置修磨相应的面积和深度。
5、经供需双方协商,连铸板坯表面质量要求可在适当范围内调整。
板坯表面裂纹主要有:表面纵裂或角部纵裂、表面横裂或角部横裂、星裂。
资料显示:钢的温度与裂纹有关系,称之为“钢的高温性能”。
⑴钢可分为三个延性区:Ⅰ区凝固脆性区(Tm-1350℃),Ⅱ区高温塑性区(1300-1000℃),Ⅲ区低温脆化区(900-700℃),Ⅰ区使铸坯产生内裂纹,Ⅲ区使铸坯产生表面裂纹。
⑵外力作用为:结晶器坯壳与铜板摩擦力、钢水静压力产生鼓肚、喷水冷却不均匀产生热应力、铸坯弯曲或矫直力、支承辊不对中产生的机械力、相变应力,当这些力作用在高温铸坯表面或凝固前沿产生的应力或应变量超过钢的σ临或ε临时就产生裂纹,然后在二冷区裂纹进一步扩展。
⑶工艺性能为:浇注过热度、杂质元素含量( S 、Mn/S 、P 、Cu 、Sn 、Zn……)、二冷水量和铸坯表面温度分布、坯壳与结晶器铜板良好的润滑性、结晶器液面的稳定性、结晶器内坯壳均匀生长。