00Cr17TiMo铁素体不锈钢热轧边裂分析

热轧带钢边部缺陷分析作者：许明来源：《中国科技博览》2017年第01期中图分类号：TE825 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）01-0060-01引言随着经济的发展，镀锌板和彩涂板的用途日益广泛，需求量在逐步的增大。

国内外许多研究结果均表明目前热轧带钢边裂缺陷产生的主要原因是：板坯边缘存在角横裂、皮下气泡等缺陷；板坯边缘有夹杂；轧件边部温度过低，或轧制张力设定过大；板坯的硫、铜含量较高，轧制时钢板的热脆性大。

1 质量问题在板带材生产过程中，板带的质量问题直接影响到板带材的力学性能和工艺性能。

其中，在应力集中和温度变化剧烈的板带边部，更易在轧制过程中产生各种缺陷，从而影响板带的整体质量，降低产品的成材率。

热轧带钢常见的边部缺陷有边裂、单边浪、边部夹层以及黑线等，生产中的每一个环节都可能影响到板带的边部质量。

1.1 边裂热轧带钢边裂缺陷是指钢板边缘沿长度方向的一侧或两侧出现破裂，其裂口处有氧化色或夹杂的缺陷，严重者钢板边部全长呈锯齿，带钢边裂是热连轧过程中常出现的缺陷，其产生的原因相当复杂，不同轧机、不同材质和不同生产工艺对其产生的原因均不同。

热轧带钢边裂缺陷产生的主要原因是：板坯边缘存在角横裂、皮下气泡以及边部有夹杂；轧件边部温度过低或轧制张力设定过大；板坯的硫、铜含量较高；轧制时钢板的热脆性大。

通过分析表明：钢坯的内在缺陷、加热温度偏高及加热不均匀是产生边裂的主要原因，钢坯存在着粗大柱状晶、皮下裂纹、角裂及大量的夹杂等内在质量问题；钢坯在进加热炉之前已有微裂纹；钢坯加热温度偏高，且各处加热温度不均，造成组织异常，从而引起性能下降，造成钢坯在热轧后出现边裂。

1.2 黑线黑线是常出现在粗轧中间坯距板边缘10～20mm的区域，经过对粗轧中间坯抽样调查，发现“黑线”问题具有普遍性。

通过对轧件边角部金属跟踪，发现轧件的边角部金属在轧制过程中流动到轧件的上下表面，且在相同的轧制工艺条件下，孔型立辊轧制的翻平量大于平立辊轧制的翻平量；由于边角部的金属在轧制过程中始终处于低温、高应力应变状态，并且逐渐流动到轧件上下表面，每道次新生成的边界金属同样处于相同的状态，最终有可能导致轧件边部沿长度方向产生“黑线”等缺陷。

0 Cr17 Ni4 Cu4 Nb钢锻造裂纹分析与控制一、绪论1.1 研究背景和目的1.2 国内外研究现状1.3 研究内容和方法二、0 Cr17 Ni4 Cu4 Nb钢锻造裂纹的形成机理分析2.1 0 Cr17 Ni4 Cu4 Nb钢的物理化学性质2.2 0 Cr17 Ni4 Cu4 Nb钢的材料变形和热变形行为2.3 0 Cr17 Ni4 Cu4 Nb钢锻造过程中裂纹的形成机理分析三、0 Cr17 Ni4 Cu4 Nb钢锻造裂纹的控制技术3.1 设计合理的工艺参数3.2 有效控制工件温度3.3 真空锻造技术的应用3.4 双向锻造技术的应用四、实验研究4.1 材料制备及实验方法4.2 实验结果分析4.3 分析实验数据，寻找裂纹产生的关键因素五、结论与展望5.1 本研究的主要结论5.2 未来工作的展望和建议参考文献一、绪论在制造行业中，锻造是一种重要的金属成形加工方法，它可以将金属坯料加工成不同形状的零部件，具有高强度、高可靠性等优点。

0 Cr17 Ni4 Cu4 Nb钢是一种常用的合金钢，在航空航天、核工业等领域有着广泛的应用。

然而，在0 Cr17 Ni4Cu4 Nb钢锻造过程中，经常出现裂纹的问题，导致加工效率低下，成本增加等问题。

因此，本文通过对0 Cr17 Ni4 Cu4 Nb钢锻造过程中裂纹形成机理的分析与控制技术的研究，旨在提高锻造效率、降低成本，改善成品质量，从而为锻造行业的发展做出贡献。

1.1 研究背景和目的锻造作为一种重要的金属成形加工方法，其加工效率和成品质量的好坏直接影响着整个制造行业的发展。

0 Cr17 Ni4 Cu4 Nb 钢是一种常用的合金钢，其在航空、核工业等领域有着广泛应用。

然而在0 Cr17 Ni4 Cu4 Nb钢锻造过程中，经常会出现裂纹的问题，这会导致加工效率低下，成本增加，甚至严重影响产品的使用寿命。

因此，研究0 Cr17 Ni4 Cu4 Nb钢锻造过程中裂纹的形成机理和控制技术，对于提高加工效率，降低成本，改善成品质量有着重要的意义。

热轧带钢边裂缺陷成因分析摘要：通过相关工艺调查分析、金相检验和跟踪试验等方法，研究了热轧带钢边裂缺陷的产生原因，为有的放矢地采取措施治理边裂缺陷创造了条件。

关键词：热轧带钢边裂气泡角横裂在热轧板厂的生产历史上，曾连续多年都有数百至上千吨钢卷产生边裂（又曾判为“过烧”）缺陷，涉及的钢种有q195、q235、09sivl、p510l、08al、stb32、x46、x52、09cuptire和花纹板卷等。

热轧带钢边裂缺陷是指钢板边缘沿长度方向的一侧或两侧出现破裂，其裂口处有氧化色或夹杂的缺陷，严重者钢板边部全长呈锯齿状。

国内外许多研究结果均表明，热轧带钢边裂缺陷产生的主要原因是：板坯边缘存在角横裂、皮下气泡等缺陷；板坯边缘有夹杂；轧件边部温度过低，或轧制张力设定过大；板坯的硫、铜含量较高，轧制时钢板的热脆性大。

由于产生边裂缺陷的原因较多，一段时间内热轧生产线发生边裂缺陷的钢卷数量又大，批次集中，因此公司专门成立了现场工作队，决心深入系统地研究此缺陷产生的原因，以便采取有针对性的治理措施，减少或最终消除边裂缺陷，减少企业经济损失。

1、研究方法由于造成热轧钢卷边裂的原因曾经大部分都判定为热轧加热工序“过烧”造成，具体数量见表1。

因此，现场工作队首先对热轧加热工艺进行了全面调查分析；同时不断地取缺陷样送钢研院检测中心进行金相和电镜检验分析；为进一步验证缺陷原因的调查分析结果，还专门进行了跟踪试验进行验证。

2、研究结果2.1 热轧加热工艺调查研究针对一段时间内热轧带钢边裂缺陷频繁发生的情况，现场工作队对发生边裂缺陷的63个炉次的热轧加热工艺进行了调查，调查结果见表2。

其中q235g—31炉次， p510l—16炉次，hp295—7炉次， stb32—5炉次， x46和x52—3炉次以及q195lc—1炉次。

从表2可以看出，尽管x46和x52的加热温度靠规程下限，以及q195lc的加热温度靠规程上限，但是发生边裂缺陷的各钢种的热轧加热工艺都符合规程要求。

浅析棒材表面裂纹特点及产生原因引言：表面裂纹是热轧棒材表面缺陷中最常见的一种,为清除这些缺陷,往往不得不花费大量的人力物力,有时还会严重影响企业的正常生产和经济效益。

二轧车间自09年元月投产以来，生产的产品经常有表面裂纹的缺陷产生，8月中旬以后，表面裂纹尤其严重，不同钢种，不同规格，热送和冷装均出现裂纹，没有明显的规律，因表面裂纹压钢1400余吨，给轧钢精整工段的修磨工作带来巨大的压力。

为此，轧钢部专门成立攻关小组，会同炼钢及质量部，对裂纹的产生原因进行了分析，取得了一些成效，但由于种种原因，没有达到预期的效果。

结合对现场裂纹钢材一些数据的统计,参考国内相关专家的一些研究结果,提出了一些看法,希望能对解决二轧热轧棒材表面裂纹问题有所帮助。

1、裂纹的常见种类及特点：1.1 裂纹分类由于查不到棒材表面裂纹的准确分类，参照其他厂家的习惯，我们将表面裂纹分为以下几类：直型裂纹:指裂纹总长60%以上基本呈直线且偏角小于30度的裂纹。

曲型裂纹(不规则裂纹):除直型裂纹以外的裂纹。

长型裂纹:指裂纹长度大于等于300mm的表面裂纹。

短型裂纹:指裂纹长度小于300mm的表面裂纹。

宽型裂纹:指裂纹最大宽度大于等于1mm的表面裂纹。

窄型裂纹:指裂纹最大宽度小于1mm的表面裂纹。

深型裂纹:指裂纹深度大于0.4表面裂纹。

浅型裂纹:指裂纹深度小于0.4表面裂纹。

密型裂纹:指在圆周角小于等于30度所对应的圆周面上裂纹条数大于等于3条的裂纹。

疏型裂纹:指在圆周角小于等于30度所对应的圆周面上裂纹条数小于3条的裂纹。

由于二轧出现的裂纹对钢种没有特殊的针对性，为简化分析，主要针对45#钢进行统计分析，统计分析的批次其化学成分符合45#钢的标准要求。

1.2 二轧车间裂纹的特点：我们对这些裂纹进行了仔细观察，总结了这些裂纹的表观特征：中间宽，两头细，呈凸透镜状，绝大多数裂纹长约10～30mm，中间宽约1～2mm，这些裂纹有单独出现的，大部分成簇状出现的，另外一部分是直长型，有通根长的，也有中间间断的出现，还有一部分就是密集不规则型。

热轧钢带边裂形成原因分析及控制赵琼;曹占义【摘要】边裂是热轧钢带生产过程中出现的边部缺陷.通过对边裂的统计分析、租轧坯低倍缺陷分析、边裂的三维向显微组织的分析,对其形成原因及机理进行了研究.结果表明:钢坯缺陷使钢的致密性降低,使氧易于渗透并发生氧化,这是热轧带出现边裂的主因；强宽展及不均变形等轧制条件促使粗轧坯内部缺陷的扩展、氧化,这是边裂产生的外因；提出加强钢水中气体含量的管控、钢坯边部均匀冷却变形、规范粗轧机宽展操作等措施,边裂得到了明显的控制.【期刊名称】《失效分析与预防》【年(卷),期】2011(006)004【总页数】7页(P236-241,266)【关键词】热轧带;边裂;钢坯缺陷;不均匀变形【作者】赵琼;曹占义【作者单位】新疆阿拉尔三五九钢铁有限公司,新疆阿拉齐843300;吉林大学材料工程学院,长春130024;吉林大学材料工程学院,长春130024【正文语种】中文【中图分类】TG335.110 引言2010年某公司热轧钢带连续发生批量边裂。

统计发现Q195L材质发生边裂占总边裂炉数的67.17%，占总边裂卷的86.22%；Q195材质的边裂占总边裂炉数的16.48%，占总边裂卷的11.51%。

其他为Q235、Q215材质，占的比例非常小。

强宽展占边裂总卷的95.25%，非强宽展只占边裂总卷的4.74%。

由此可见，该公司的边裂主要发生在Q195L的强宽展钢带中。

以边裂带与正品热轧带差价计算，全年因边裂损失近125万元，再加上因出现边裂对生产现场、生产节奏、生产作业率造成的影响，生产设备的损坏等，实际损失远大于其差价造成的损失。

边裂是热连轧过程中常出现的缺陷，其产生的原因比较复杂，国内外都进行过许多研究，但不同轧机、不同材质、不同轧制时期的不同生产厂家其产生的原因则不同［1］。

温亚成等［2］及刘波［3］认为边裂是角横裂、气孔在轧制时不能焊合产生的；宝钢董金刚［4］研究发现含铜钢加热温度偏高时，铜在晶界易富集与析出，易发生热脆，角横裂是中碳钢边裂的主要来源；王宏霞［5］等认为铸坯原始表面裂纹及表面针孔是边裂产生的主要原因；鄂钢黄海玲等认为边裂主要与夹杂物、脱碳、组织偏析、三次渗碳体的析出量及分布状态有关。

热轧卷板边部线状缺陷分析与措施发布时间：2021-10-13T06:14:59.045Z 来源：《科学与技术》2021年16期作者：刘盛俊李雨霜[导读] 热轧卷板边部线状缺陷一般存在于上下表面距边部，是热轧产品日常检验常见的问题刘盛俊李雨霜德邻陆港供应链服务有限公司辽宁鞍山 114000摘要：热轧卷板边部线状缺陷一般存在于上下表面距边部，是热轧产品日常检验常见的问题，此类缺陷也被称为边部裂纹、边部线状裂纹以及边部黑线等，通常分布在卷板上下表面单侧距边部或者两侧距边部一定范围之内，在产品上呈现轧向分布条片状、细线状或带状线状缺陷。

在我国，常见的热轧卷板厂都存在着边部线状缺陷问题。

因此，相关企业必须详细分析在工业生产过程中出现的热轧边部线状缺陷，并找出其具体原因，然后对现场工艺生产技术和流程做出正确的指导，以此降低产品缺陷发生率。

关键词：热轧卷板边部线状缺陷；措施；前言：热轧卷板产品有着相对优异的深冲性能，能较好满足各种复杂形态产品制作需求，因此广泛应用于家电、汽车或者各种仪表仪器的成型制品制作过程中。

为了保证热轧卷板产品质量，提高产品成材率，相关企业不断研究缺陷形成因素，并依据主要问题制定有效的解决对策，以此维护企业经济效益。

本文就此分析了热轧卷板边部线状缺陷的解决措施。

一、热轧卷板边部线状缺陷分析1.热轧产品中表面缺陷是影响钢板质量指标的一个重要因素，其表面缺陷主要包括表面线状缺陷(黑线、边直裂、线状类起皮)、疤状缺陷、单边浪、一般类起皮以及边部夹层等缺陷，严重影响了产品质量和产品成材率，降低了生产效益，给企业造成巨大的经济损失。

其中热轧卷板边部线状缺陷，即热轧卷板上下表面距边部一定范围内沿轧制方向的线状缺陷，属于热轧产品的常见缺陷，宏观形貌为肉眼可见的细线状裂纹，其产生位置通常距板材边缘约5 -50mm ，裂纹深度有的高达20 0μm 以上，通常分布在板带材边部的一侧或二侧，缺陷长度长短不一，严重时沿轧制全长向均有分布，首钢、唐钢、莱钢、梅钢以及武钢等热轧厂均存在该类缺陷。

热轧钢带边裂形成原因分析及控制摘要：文章主要是采用到宏观检验、金相检验等的方式分析了热轧钢带边裂的原因，通过分析可知铸坯存在着原始表面裂纹等的缺陷，是导致热轧钢带边裂的主因素。

关键词：热轧钢带；边裂；显微组织；夹杂；粗晶前言热轧钢带边裂是热轧生产过程中最常见的一种质量缺陷，同时也是有关人员应当关注和解决的质量问题。

热轧钢带边裂问题的存在会影响到企业的发展，造成企业的经济损失，为此有关人员应当对其边裂的形成进行分析，采取到针对性的解决措施，才能够为企业的发展奠定良好的基础。

1试样的制备及试验方法对产生边裂缺陷的钢卷进行宏观检验ｆ１１，观察边裂部位的裂纹形态、分布、尺寸等。

边裂钢带上有缺陷的部位截取金相试样，研磨、抛光后在金相显微镜观察裂纹的形态及分布，腐蚀后观察组织状态、晶粒度、脱碳层。

利用扫描电镜观测钢板表面裂纹内部情况，通过能谱分析填充物及内夹杂物的具体成分。

2检验结果2.1宏观分析从宏观上看囝，存在边裂的钢卷边部参差不齐，一侧或两侧的边部呈连续或间断的树皮状或严重的锯齿状，侧边附近的表面伴有不规则的裂纹。

现为山东泰山钢铁集团新材料研究所助理工程师，从事金属材料检测分析工作。

近的两轧制表面有沿轧制方向分布的细长裂纹，这种细长的裂纹宽度在0.1-0.5ｍｍ，两轧制表面整个宽度方向都有沿轧制方向分布，长度一般在3-100mm范围内，两平行裂纹的间距在４～８mm。

2.2金相检验边裂检验在有严重破边缺陷的钢板上，分别在缺陷处取样，磨制成金相样观察，发现缺陷处有大量的裂纹，裂纹及其分支向里延伸，裂纹内充满氧化铁。

裂纹基本上都是由钢板边缘向板内延伸。

试样经硝酸酒精腐蚀后，发现裂纹附近的组织与其它正常部位的组织明显不一样，晶粒粗大，并有较明显的变形特征，还有明显的流线，裂纹附近有晶粒不均现象。

边裂的尾端存在晶界氧化和内氧化。

表面裂纹带钢轧制表面上密集分布的裂纹裂纹可见深度一般在0.1～0.4ｍｍ，有些裂纹内部有分支细小裂纹向里延伸，裂纹内充满氧化铁。

热轧板材常见表面缺陷类型、分析及预防措施总结热连轧钢板、带产品是重要的钢材品种之一，随着热轧板材在各方面的应用和发展，用户对于产品的要求也是越来越严格。

而用户在注重钢板质量的同时，对于产品的外观质量也更加看重和关注。

很大程度上，外观质量是作为评价热轧钢板好坏的很重要的指标之一，如果产品的外观质量不符合要求，用户是不会认可和接受的，因此在生产过程中，既要保证产品的性能，同时也要注重产品的外观质量。

但是在热连轧产品的整个生产过程中，由于受到一些高温、高压、高速以及硬件设备等各种因素的影响，生产出来的产品可能并不完全符合客户的要求，钢板表面各种缺陷的产生也就不可避免了，而这些缺陷的产生贯穿于整个热连轧的生产过程中，它不仅影响着后续成型的器件的表面外观，而且与后续加工的效果、加工成本等都密切关。

为了能使热轧钢板表面的质量得到进一步提高，国内外的生产厂釆取了很多措施来进行纠正和改进，例如用化学除磷和机械除磷相结合、釆用连续退火、净化钢质等等。

一、热轧钢板常见表面缺陷分类缺陷分类应着重以热轧钢板有关技术标准和技术条件中相关的定义和描述为依据，同时结合近年来钢种数量增多和生产方式多样化,缺陷发生的实际形态和特征相对应进行制定和描述。

热轧钢板常见的缺陷可以分为表面缺陷、板形缺陷、成分性能、整卷外观缺陷和几何尺寸五类。

1、表面缺陷对于热轧钢板表面缺陷分类已经有统一的国际评判标准，根据其产生的原因和形状等要素的不同，中厚板材表面的缺陷共分为33种。

但是各种类之间有可能彼此是相互关联的，很多缺陷从外观上观察也非常相似，比较容易产生混淆。

因此，将这些缺陷加以归纳、整理，主要可以分为5个大类：（1）麻点；（2）折叠、划伤；（3）夹杂；（4）结疤；（5）裂纹。

2、板形缺陷板形缺陷一般可以分为3类：（1）中浪沿纵向呈波浪式起伏，多出现在薄规格或低碳钢板；（2）边浪多出现在薄规格、低碳钢产品，边部呈波浪式起伏；（3）花纹板基板不平花纹的基板有明显的凸起与凹陷，呈鱼鳞状，沿纵向带状分布，有的沿板面分布。