板坯侧面打孔标志轧制缺陷的研究
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裂纹裂纹是指线材表面沿轧制方向有平直或弯曲、折曲,或以一定角度向线材内部渗透的缺陷[1]。
裂纹长度和深度不同,在线材的长度方向上都能发现。
有的裂纹内有夹杂物,两侧也有脱碳现象。
线材表面产生裂纹的主要原因在于钢坯上有未消除的裂纹(无论纵向或横向)、皮下气泡及非金属夹杂物,它们都会在线材表面造成裂纹。
连铸坯上的针孔如不消除,经轧制被延伸、氧化、溶解就会造成成品的线状发纹。
针孔是连铸坯的主要缺陷之一,不显露时很难检查出来,应特别予以注意。
高碳钢线材轧制后冷却速度过快,也能造成成品裂纹,还会出现横向裂纹。
轧后控冷不当形成的裂纹无脱碳现象,裂纹中一般无氧化铁皮。
另外坯料清理不好也会产生此类问题。
轧制过程中形成裂纹的原因主要有:1)轧槽不合适,主要是尖角和尺寸有问题,表面太粗糙或损坏。
2)粗轧前几道导卫的划伤。
3)粗大的氧化铁皮轧进轧件,通常在粗轧前几道产生。
4)导卫尺寸太大。
若产生裂纹,应从以下方面检查,排除故障:1)高压水除鳞是否正常,轧机轧辊的冷却水路是否堵塞或偏离轧槽。
2)导卫是否偏离轧制线,有否氧化铁皮堵塞在某个导卫中。
3)轧槽是否过度磨损或因处理堆钢事故时损伤了轧槽。
4)精轧机是否有错辊,导卫是否对中及尺寸是否对应于所轧的规格。
2.2 折叠线材表面沿轧制方向平直或弯曲的细线,以任意角度渗入线材的表面内,在横断面上与表面呈小角度交角状的缺陷多为折叠[1]。
通常折叠较长,但亦有不连续的,在线材的长度方向上都有分布。
折叠的两侧伴有脱碳层或部分脱碳层,折叠中间常存在氧化铁夹杂。
坯料中如存在缩孔、偏析、夹杂等缺陷,或者坯料修整不好都有可能产生此类折叠缺陷。
在轧制中可能产生折叠的原因有:孔型中过充满、欠充满;机架间张力太大;导卫对中不好可出现单侧充满从而造成折叠;轧机调整不当,轧件尺寸不符合工艺要求或导卫磨损严重;坯料加热温度不均匀。
若产生折叠,应从以下方面检查,排除故障:检查轧辊冷却,粗轧机中氧化铁皮堆积过多可能产生间断折叠;是否有某个导卫偏离了轧制中心线引起过充满;导卫故障,检查滑动导卫内部是否有异物堆积或磨损超标,滚动导卫中导辊是否正常;轧件尺寸是否符合工艺要求,是否过充满或欠充满;检查张力情况;检查坯料出炉温度,沿坯料长度上温度不均也可导致间断性过充满。
C A IX U N财讯冷轧板孔洞类缺陷成因分析□新余钢铁股份有限公司江先海马鹏飞王婷华/文在工业生产中,冷轧板孔洞是十分H教H杳,蔞W再戶。
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冷轧板孔洞问题成因类型冷乳板作为工程建设中重要的原材 料,加强它的生产质量管理具有重要意 义。
由于冷乳板制成中需要考虑的因素 很多,包括原材料、制成技术、制成工 艺以及板型控制等等,一旦其中某个环 节出现失误就会导致孔洞问题出现,进 而使其应用价值下降,要保证冷乳板使 用性能的良好,就必须要加大质量管理 力度,对不同的孔洞问题采用相应的解 决办法。
冷轧板孔洞缺陷在实际生产中,冷乳板出现孔洞问 题主要涉及到两方面因素。
第一,原材 料。
原材料主要指的是铸坯中的皮下夹 杂、卷渣以及表面裂纹等引起的板面局 部强度变弱,在进行乳制时就会产生孔 洞问题;第二,乳制工艺。
乳制工艺方 面,主要指的是在进行冷乳板乳制过程 中,由于板卷跑偏所引起的局部区域折 叠与基板交界处的变形不均匀、板形不 良导致的变形不均匀等等,这些现象都 会造成孔洞缺陷发生。
不同孔洞类型及其解决第一,渣类孔洞。
在对冷乳板孔洞 问题进行研究后可知,夹杂类型的孔洞 问题在外观上基本上属于是塑性拉裂形 状,其中有些是单独出现,有些是成串 出现,也有的是可以直接看出基板的分 层结构。
那么这种类型的孔洞问题所具 有的特点就是,孔洞的边缘部位不存在 明显的机械擦伤现象,正反两面的外观 没有明显差别。
按照夹杂物的类型可以 将其划分为两种类型:^(1 )高含量的Na、K、Ca、S i等元 素的复合式夹杂;(2 )AL203夹杂。
对于它的产生原因描述如下:首先,连铸坯中常发的中心分层缺陷在冷乳产品厚度较薄时会引起孔洞问题产生,在进行分层时,卷渣会更容易弓丨起孔洞问题产生。
薄板坯连铸连轧设备中板的表面缺陷检测与修复技术研究摘要:随着工业的发展,薄板坯连铸连轧设备在金属加工工业中广泛应用。
在生产过程中,板的表面缺陷是不可避免的问题,它会对板材的质量和外观造成影响。
因此,针对薄板坯连铸连轧设备中板的表面缺陷的检测与修复技术的研究具有重要意义。
本文通过对薄板坯连铸连轧设备中常见的表面缺陷进行分析,提出了一种基于图像处理和机器学习的自动缺陷检测方法,并讨论了修复技术的应用。
关键词:薄板坯;连铸连轧设备;表面缺陷;检测;修复一、引言连铸连轧技术是一种高效率的金属加工方法,能够实现高速连续生产,大幅度提高工作效率和产品质量。
薄板坯连铸连轧设备作为连铸连轧技术的核心设备之一,广泛用于生产各种金属板材。
然而,在薄板坯连铸连轧设备中,由于操作不当、设备磨损、金属液质量不佳等原因,常常会导致板的表面出现缺陷,如凹坑、裂纹、气泡等。
这些表面缺陷不仅对产品的质量和性能产生直接影响,还会降低使用寿命和降低市场竞争力。
因此,准确检测和及时修复薄板坯连铸连轧设备中板的表面缺陷技术是至关重要的。
本论文旨在研究薄板坯连铸连轧设备中板的表面缺陷检测与修复技术,并提出相应的解决方案。
二、薄板坯连铸连轧设备中常见的表面缺陷在薄板坯连铸连轧设备中,常见的表面缺陷主要包括以下几种:1. 凹坑:这是一种在板表面形成的坑状缺陷,由于金属在液态时发生气泡或其他异物而引起。
凹坑会导致板的表面不平整,影响产品质量和美观。
2. 裂纹:裂纹是板材表面出现的细小裂缝,一般由于材料的应力超过了其抗挤压能力而形成。
裂纹严重影响了板的强度和可靠性。
3. 气泡:作为一种常见的表面缺陷,气泡通常由于金属在冷却过程中产生的气体不能完全排出而形成。
气泡会降低板的力学性能和耐蚀性。
4. 擦伤:擦伤是板材表面由于摩擦而产生的划痕或磨损。
擦伤不仅会降低板的美观度,还会影响产品的尺寸精度。
三、薄板坯连铸连轧设备中板的表面缺陷检测技术为了及时发现和排查板的表面缺陷,采用合适的检测技术具有重要意义。
Q235B钢热轧板带孔洞及边裂缺陷成因分析曾松盛;梁武;成小军;王磊【摘要】采用宏观分析、化学成分分析、金相检验以及能谱分析等方法,对某钢铁公司生产的Q235B钢热轧板带中部孔洞和边裂缺陷的成因进行了分析。
结果表明:该类热轧钢板的中部孔洞和边裂缺陷是由于连铸工艺出现异常,造成连铸板坯边部产生表层气孔以及中部产生较严重的硫偏析,从而使钢板中部生成了大量的条带状硫化物,特别是低熔点FeS的生成导致了中部孔洞缺陷的产生;而连铸板坯边部的表层气孔在轧制过程中导致了边裂缺陷的产生。
%The formation causes of center cavities and edge cracks defects of Q235B steel hot rolling plate produced in an iron and steel company were analyzed by means of macro analysis,chemical compositions analysis,metallographicexamination,energy spectrum analysis and so on.The results show that the center cavities and edge cracks defects were caused by the abnormal continuous casting which resulted in formation of surface pores at edge and serious sulphur segregation at center of the continuous castingslab.The serious sulphur segregation resulted in the formation of plenty of banded sulfide inclusions including low melting FeS,which led to the formation of center cavities defect during the hot rolling process.The surface pores at edge of the continuous casting slab led to the formationof edge cracks defect during the hot rolling process.【期刊名称】《理化检验-物理分册》【年(卷),期】2012(048)004【总页数】4页(P275-278)【关键词】热轧板带;中部孔洞缺陷;边裂缺陷【作者】曾松盛;梁武;成小军;王磊【作者单位】湖南华菱涟源钢铁集团有限公司技术中心,娄底417009;湖南华菱涟源钢铁集团有限公司技术中心,娄底417009;湖南华菱涟源钢铁集团有限公司技术中心,娄底417009;湖南华菱涟源钢铁集团有限公司技术中心,娄底417009【正文语种】中文【中图分类】TG335.5常规流程生产热轧板带,通常是以连铸板坯作为坯料,通过加热、除磷、粗轧、精轧以及层流冷却等工艺流程得到热轧板卷。
1.折叠是钢材表面形成的各种折线,这种缺陷往往贯穿整个产品的纵向。
产生折叠的原因是由于轧制厂追求高效率,压下量偏大,产生耳子,下一道轧制时就产生折叠,折叠的产品折弯后就会开裂,钢材的强度大下降。
2.麻面是由于轧槽磨损严重引起钢材表面不规则的凹凸不平的缺陷。
由于厂家要追求利润,经常出现轧槽轧制超标。
3.结疤原因有两点:1.钢材材质不均匀,杂质多。
2。
导卫设备简陋,容易粘钢,这些杂质咬人轧辊后易产生结疤。
4.裂纹,原因是它的坯料气孔多,在冷却的过程中由于受到热应力的作用,产生裂痕,经过轧制后就有裂纹。
5.刮伤,原因是设备简陋,易产生毛刺,刮伤钢材表面。
深度刮伤降低钢材的强度。
6.伪劣钢材无金属光泽,呈淡红色或类似生铁的颜色,原因有两点二1、它的坯料是土坯。
2、轧制的温度不标准,他们的钢温是通过目测的,这样无法按规定的奥氏体区域进行轧制,钢材的性能自然就无法达标。
7.伪劣钢材的横筋细而低,经常出现充不满的现象,原因是厂家为达到大的负公差,成品前几道的压下量偏大,铁型偏小,孔型充不满。
8.伪劣钢材的横截面呈椭圆形,原因是厂家为了节约材料,成品辊前二道的压下量偏大,这种螺纹钢的强度大大地下降,而且也不符合螺纹钢外形尺寸的标准。
9.优质钢材的成分均匀,冷剪机的吨位高,切头端面平滑而整齐,而伪劣材由于材质差,切头端面常常会有掉肉的现象,即凹凸不平,并且无金属光泽。
而且由于伪劣材厂家产品切头少,头尾会出现大耳子。
10.伪劣钢材材质含杂质多,钢的密度偏小,而且尺寸超差严重,所以在没有游标卡尺的情况下,可以对它进行称量核对。
比如对于螺纹钢20,国家标准中规定最大负公差为5%,定尺9M时它的单根理论重量为120公斤,它的最小的重量应该是:22 X(l-5%)=20.9公斤,称量出来单根的实际重量比20.9公斤小,则是伪劣钢材,原因是它负公差超过了5%。
一般来说整相称量效果会更好,主要考虑到累积误差和概率论这个问题。
11.伪劣钢材的内径尺寸波动较大,原因是;l、钢温不稳定有阴阳面。
热轧带钢孔洞缺陷的形成原因与控制措施摘要:随着国内粗钢产能日益过剩,各大钢铁企业都在关注高品质、高附加值产品,这使得连铸坯洁净度受到高度重视。
连铸坯中的大型夹杂物会引起后序热轧、冷轧过程引起孔洞、起皮、线形缺陷等带钢表面缺陷,进而降低成品收得率,增加钢铁企业的生产成本。
本文针对孔洞缺陷进行分析,并提出了优化改进的措施。
关键词:热轧带钢;孔洞;缺陷引言由于热轧带钢优异的性能,在建筑结构、机械加工、航空航天等领域具有广阔的应用前景。
热轧带钢过程中或经历长期使用后,受自身材料特性、加工工艺和环境条件等因素影响可能会导致热轧带钢产生孔洞等缺陷,孔洞缺陷的出现会降低钢结构强度、刚度、稳定性以及耐腐蚀等性能,对整个钢结构使用性能和寿命产生严重影响,造成巨大安全隐患。
因此研究热轧带钢孔洞缺陷的形成原因与控制措施,对促进热轧带钢的发展具有重要意义。
1热轧带钢孔洞缺陷的形成原因某厂生产的热轧带钢在灭火器、空调压缩机罐体、钢桶、焊丝及轮毂的应用上,频繁出现孔洞类质量缺陷,带来较大的损失。
根据夹杂孔洞的成分特征,可能来源于内壁结瘤物的脱落、钢包精炼渣、中包覆盖剂、结晶器保护渣的卷入以及钢水的二次氧化等。
根据钢水夹杂物成分分布特征,对可能卷入钢包精炼渣、中包渣、结晶器保护渣的成分分布特征做对比分析。
钢包精炼渣的主要成分是CaO和Al2O3,以及少量的SiO2、MgO,其中碱度控制在24~28,CaO/Al2O3为1.65~1.93。
可见,其主要成分分布与成品钢卷缺陷处检测到的主要成分明显不同。
中间包下层覆盖剂主要成分是CaO、Al2O3和少量MgO、SiO2,碱度达到10,上层酸性覆盖剂基本为SiO2,其次是Al2O3,此外还有少量的MgO和CaO,基本呈酸性。
两者均含有少量的Na2O,可见Na并不是结晶器保护渣的特征元素,成品中的含Na的夹杂物也有可能是中包渣卷入导致的。
整体来看,成品孔洞处缺陷成分与中包覆盖剂成分差异较大。
缺陷名称纵裂Longitudinal Crack照片缺陷形貌及特征:缺陷形貌及特征纵裂纹是距钢板边部有一定距离的沿轧制方向裂开的小裂口或有一定宽度的线状裂纹。
板厚大于20mm的钢板出现纵裂纹的机率较大。
缺陷成因:1. 板坯凝固过程中坯壳断裂,出结晶器后进一步扩展形成板坯纵向裂纹,在轧制过程中沿轧制方向扩展并开裂;2. 板坯存在横裂,在横向轧制过程中扩展和开裂形成。
预防:防止纵列纹产生的有效措施是使板坯坯壳厚度均匀,稳定冶炼,连铸工艺是减少纵裂纹产生的关键推荐处理措施:1. 深度较浅的纵裂可采用修磨去除。
2. 修磨后剩余厚度不满足合同要求的钢板可采用火切切除、改规的方法,由于纵裂有一定长度,一般不采用焊补的方法挽救;3. 纵裂面积较大时钢板可直接判次或判废可能混淆的缺陷1. 边部折叠2. 边部线状缺陷缺陷名称横裂Transverse Crack缺陷形貌及特征:缺陷形貌及特征:裂纹与钢板轧制方向呈30°~90°夹角,呈不规则的条状或线状等形态,有可能呈M或Z型,横向裂纹通常有一定的深度。
缺陷成因:板坯在凝固过程中,局部产生超出材料迁都极限的拉伸应力导致板坯横裂,在轧制过程中扩展和开裂形成。
有可能是板坯振痕过深,造成钢坯横向微裂纹;钢坯中铝,氮含量较高,促使AIN沿奥氏体晶界析出,也可能诱发横裂纹;二次冷却强度过高也会造成板坯上的横裂预防:1. 减少板坯振痕;2. 控制板坯表面温度均匀并尽量减少板坯表面和边部的温度差;3. 根据钢中不同合力选用保护渣;4. 合理控制钢中的铝、氮含量。
推荐处理措施:1. 深度较浅的横裂可用修磨的方法去除;2. 修磨后剩余厚度不满足合同要求的钢板可采用厚度改规或切除缺陷后改尺的方法;3. 缺陷面积较大时钢板可直接判次或判废;可能混淆的缺陷1. 夹渣2. 折叠3. 星型裂纹缺陷名称边裂Edge Crack缺陷形貌及特征:边部裂纹是钢板边部表面开口的月牙型,半圆型裂口,通常位于钢板单侧或两侧100mm 范围内,一般沿钢板边部密集分布。
轧制缺陷及质量控制轧制缺陷及质量控制型钢产品的缺陷有好多形式,究其原因,除轧制方面的原因外,还和钢锭(坯)质量、加热质量和精整操作等因素有关。
以下仅就常见轧制缺陷的形式和产生原因进行分析。
一、分层:型钢截面上呈黑线或黑带,严重者有裂口,分层处伴随夹杂物。
产生原因:1、镇静钢的缩孔或沸腾钢的气囊未切净2、钢坯尾孔未切净3、钢坯内部严重疏松,在轧制时,未焊合,严重的内部夹杂和皮下气泡也会造成端面分层。
二、结疤:结疤呈舌状、块状、鱼鳞状嵌在型钢表面上。
其大小厚度不一,外形有闭合或不闭合、与主体相连或不相连、翘起或不翘起、单个或多个成片状。
产生原因:1、铸锭(坯)表面有残余的结疤、气泡或表面清理深宽比不合理。
2、轧槽刻痕不良,成品孔前某一轧槽掉肉或粘上金属。
3、轧件在孔型内打滑造成金属堆积或外来金属随轧件带入槽孔4、槽孔严重磨损或外物刮伤槽孔。
三、裂纹:裂纹一般呈直线状、有时呈丫状。
其方向多与轧制方向一致,缝隙一般与钢材表面垂直。
产生原因:1铸锭(坯)皮下气泡、非金属夹杂物经轧制破裂后暴露或铸锭(坯)本身的裂缝、拉裂未清除。
2、加热不均与、温度过低。
孔型设计不良、加工不精或轧后钢材冷却不当。
3、粗轧孔槽磨损严重。
四、发纹(又称发裂):在型钢表面上分散成簇、断续分布的细纹,一般与轧制方向一致,其长度、深度比裂纹小。
产生原因:1、铸锭(坯)皮下气泡或非金属夹杂物轧制后暴露2、加热不均与、温度过低或轧件冷却不当3、粗轧孔槽磨损严重。
五、表面夹杂:夹杂一般呈点状、块状或条状机械杂物粘在型钢表面上,具有一定深度,大小形状无规律。
炼钢带来的夹杂一般呈白色、灰色或灰白色;轧制中产生的夹杂一般呈红色或褐色,有时也呈灰白色,但深度一般很浅。
产生原因:1、铸锭(坯)带来的表面非金属夹杂物2、在加热轧制过程中偶然有非金属夹杂物(如加热炉耐火材料、炉底炉渣、燃料的灰烬)粘在轧件表面。
六、耳子:型钢表面上对应孔型开口部位出现沿轧制方向的条状凸起。
裂纹裂纹是指线材表面沿轧制方向有平直或弯曲、折曲,或以一定角度向线材内部渗透的缺陷[1]。
裂纹长度和深度不同,在线材的长度方向上都能发现。
有的裂纹内有夹杂物,两侧也有脱碳现象。
线材表面产生裂纹的主要原因在于钢坯上有未消除的裂纹(无论纵向或横向)、皮下气泡及非金属夹杂物,它们都会在线材表面造成裂纹。
连铸坯上的针孔如不消除,经轧制被延伸、氧化、溶解就会造成成品的线状发纹。
针孔是连铸坯的主要缺陷之一,不显露时很难检查出来,应特别予以注意。
高碳钢线材轧制后冷却速度过快,也能造成成品裂纹,还会出现横向裂纹。
轧后控冷不当形成的裂纹无脱碳现象,裂纹中一般无氧化铁皮。
另外坯料清理不好也会产生此类问题。
轧制过程中形成裂纹的原因主要有:1)轧槽不合适,主要是尖角和尺寸有问题,表面太粗糙或损坏。
2)粗轧前几道导卫的划伤。
3)粗大的氧化铁皮轧进轧件,通常在粗轧前几道产生。
4)导卫尺寸太大。
若产生裂纹,应从以下方面检查,排除故障:1)高压水除鳞是否正常,轧机轧辊的冷却水路是否堵塞或偏离轧槽。
2)导卫是否偏离轧制线,有否氧化铁皮堵塞在某个导卫中。
3)轧槽是否过度磨损或因处理堆钢事故时损伤了轧槽。
4)精轧机是否有错辊,导卫是否对中及尺寸是否对应于所轧的规格。
2.2折叠线材表面沿轧制方向平直或弯曲的细线,以任意角度渗入线材的表面内,在横断面上与表面呈小角度交角状的缺陷多为折叠[1]。
通常折叠较长,但亦有不连续的,在线材的长度方向上都有分布。
折叠的两侧伴有脱碳层或部分脱碳层,折叠中间常存在氧化铁夹杂。
坯料中如存在缩孔、偏析、夹杂等缺陷,或者坯料修整不好都有可能产生此类折叠缺陷。
在轧制中可能产生折叠的原因有:孔型中过充满、欠充满;机架间张力太大;导卫对中不好可出现单侧充满从而造成折叠;轧机调整不当,轧件尺寸不符合工艺要求或导卫磨损严重;坯料加热温度不均匀。
若产生折叠,应从以下方面检查,排除故障:检查轧辊冷却,粗轧机中氧化铁皮堆积过多可能产生间断折叠;是否有某个导卫偏离了轧制中心线引起过充满;导卫故障,检查滑动导卫内部是否有异物堆积或磨损超标,滚动导卫中导辊是否正常;轧件尺寸是否符合工艺要求,是否过充满或欠充满;检查张力情况;检查坯料出炉温度,沿坯料长度上温度不均也可导致间断性过充满。