中厚板瓢曲缺陷的分析与控制

中厚板氧化铁皮压入缺陷形成原因及控制策略陈强发布时间：2021-11-10T05:51:38.293Z 来源：《基层建设》2021年第22期作者：陈强[导读] 利用电子扫描显微镜(SEM)和电子光谱仪(EDS)对氧化铁层厚度和氧化铁度及底层进行了分析，以检测中厚板缺陷；结合加热过程中钢板表面形成一次氧化铁的机理，生产试验确认，钢板表面的氧化铁由于铁橄榄石附着而无法去除宝武集团新疆八一钢铁股份有限公司轧钢厂中厚板分厂摘要：利用电子扫描显微镜(SEM)和电子光谱仪(EDS)对氧化铁层厚度和氧化铁度及底层进行了分析，以检测中厚板缺陷；结合加热过程中钢板表面形成一次氧化铁的机理，生产试验确认，钢板表面的氧化铁由于铁橄榄石附着而无法去除，在轧制过程中压在钢板表面，然后在冷却过程中剥离花斑缺陷形成，为此，提出了加热和轧制过程的控制措施，有效地提高了钢板表面的质量。

关键词：中厚板；氧化铁皮；压入缺陷；加热工艺；除鳞在中厚板热轧生产中，铁氧化皮的去除缺陷一直是钢板表面质量缺陷，难以消除。

一点点可以通过手工研磨去除氧化铁皮压入，但在生产过程中，钢板表面，特别是均热炉加热的钢板，往往被大面积铁皮压人。

在轧制后的翻板检查中，发现大面积铁皮压人单双面，形成不同深度的麻坑或沟痕，严重影响成品表面质量，影响合同交付时间，增加生产成本。

一、氧化铁皮构成及压入缺陷的形成机理由于环境成分和化学成分不同，一次氧化铁层是由磁铁(Fe3O4)组成的灰黑色鳞层；二次氧化铁是由 FeO 和 Fe3O4 等粒子组成的红色鳞层。

板坯加热炉出炉后，用高压水除鳞后粗轧，钢板表面产生二级氧化铁层。

由于横向轧制的影响，二次氧化铁的厚度相对较薄钢板与二次氧化铁皮界面应力小，剥离性能差，如果高压喷射不能完全消除二次氧化皮，二次氧化皮仍留在钢板表面。

在这种情况下，产品表面会有缺陷。

二、试验材料及方法中厚板厂生产的钢板存在深坑缺陷(或斑点缺陷)。

钢板表面应用后不平整，如图 1 所示，影响用户使用。

130管理及其他M anagement and other冷轧带钢产品板形质量缺陷的分析与控制刘 涛（邯钢品质部用户服务中心，河北 邯郸 056000）摘 要：在冷轧产品中，板形质量缺陷是比较显著，也是客户反映比较多的质量问题。

冷轧带钢常见的板形缺陷有褶皱、浪行、瓢曲等，其缺陷问题的产生与加工原料、轧制过程等都有密切的关系。

通过对缺陷产生原因的分析和对生产工艺的调整可以有效消除上述质量缺陷问题，提高客户对产品质量的满意度。

关键词：冷轧带钢；板形质量；缺陷问题；控制中图分类号：TG334.9 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）12-0130-2收稿日期：2021-06作者简介：刘涛，男，生于1980年，宁夏中宁人，本科，研究方向：于冷轧产品的研发及售后。

随着我国加工制造业的快速发展，市场上对于各种规格高品质带钢产品的需求量越来越大。

冷轧板带及汽车板、家电板等深加工产品已成为钢铁企业当前主要的利润增长点，各钢铁企业围绕提高冷轧产品质量开展了一系列的技术研发和质量改进，以满足市场客户不断提高的要求。

冷轧带钢产品生产工序较多、工艺控制复杂、质量影响因素较多，任何一个环节出现问题都有可能导致产品的质量缺陷。

在冷轧产品中，板形质量缺陷是比较显著，也是客户反映比较多的质量问题。

冷轧带钢常见的板形缺陷有褶皱、浪行、瓢曲等，其缺陷问题的产生与加工原料、轧制过程等都有密切的关系。

通过对缺陷产生原因的分析和对生产工艺的调整可以有效消除上述质量缺陷问题，提高客户对产品质量的满意度。

本文对此进行了探讨。

1 冷轧带钢的板形控制冷轧是常温条件下，利用冷轧机按照一定的规格尺寸对钢板、热轧带钢等进行的轧制加工。

因此，作为一种物理式的加工方式，带钢的板形质量缺陷主要来自于轧件的机械性能，以及轧制加工的各项参数。

冷轧生产中由于各种原因造成的板带横断面形状和平直度不良问题，均可归结为带钢的板形缺陷。

板带横断面形状是指宽度方向上板带厚度的分布规律，由于冷轧时压扁变形远小于轧辊弯曲挠度，因此对于带钢横断面形状通常以凸度作为其描述特征和控制对象；平直度主要是指带钢翘曲，包括板带各种浪形，在轧制时应尽量排除。

钢板麻面缺陷的控制-中厚板麻面缺陷，通常是钢板轧制过程中表面的氧化铁皮在钢板表面的不均匀残留所致。

分析这与合金元素、加热工艺、轧制工艺、除鳞系统、辊役等有关。

分析后认为解决措施为：1、优化成分设计对于低合金类板坯成分进行优化，尽量采用低Si(≤0.20%)成分设计，避免加热过程中生成Fe2SiO4，以此保证除鳞效果。

2、调整加热制度严格限制加热各段温度，大幅降低加热炉中温度最高段温度，达到均热温度自然降低的效果。

加热温度的调整必须缓慢进行，否则容易造成炉内温度出现较大波动，需要在轧制此类钢板前后各两个小时内保持低温加热。

3、控制轧制温度和节奏为保证有效除磷：1）尽量控制板坯开轧温度不超过1020℃，尽量保证低温开轧，防止轧件在一阶段轧制结束时温度过高，在待温过程中时间延长而表面过度氧化出现氧化铁皮翘起。

2）操作上应合理控制道次压下量，特别是一阶段最后一道次尽量采用小压下量，保证板形的平直度，避免出现翘头现象而影响除鳞效果。

3）保证待温前后除鳞道次的合理设置，横轧道次必须设一道除磷，待温前最后一道次保证完整除鳞，避免轧辊冷却水和轧件表面氧化渣在待温过程中残留而加速钢板表面的氧化。

4、除鳞设备1）调整除磷喷嘴高度及装配角度，保持最佳除鳞效果。

2）随时检查喷嘴情况防止过多磨损、堵塞、脱落。

3）随时检查喷嘴座有无泄漏而降低管道压力，定期检查过滤器，发现异常及时更换。

4）加强除鳞水质的维护，定期清理杂物和补充新水。

5、辊役对于表面质量要求较高的钢板，应该安排在辊役初期进行生产，这样可以有效降低由于轧辊过度磨损带来的除鳞不利因素，同时可以利用辊役初期轧辊光洁度较好的特性，有利于板材表面质量的提高。

高级别管线钢主要元素作用及冶炼控制能力-管道输送是长距离输送石油、天然气最经济、合理的运输方式,随着管道在寒冷地区和深海敷设,对其所使用的钢管性能要求越来越严格。

工艺流程:炼钢厂管线钢生产工艺流程为Τ铁水脱硫-转炉冶炼-处理-宽板坯连铸-铸坯清理-热连轧厂碳是传统、经济的强化元素,但它对钢的焊接性能力学性能及抗性能影响很大。

中厚板板形缺陷分析及控制措施佟程志;李仕力;苏安龙【摘要】分析了中厚板出现的横向同板差异大、边浪、中间浪等板型缺陷,通过设计轧辊辊形、分段冷却轧辊、优化轧制规程等措施,有效控制了中厚板板型缺陷,保证了钢板板形,提高了成材率.【期刊名称】《天津冶金》【年(卷),期】2016(000)0z1【总页数】3页(P27-29)【关键词】中厚板;板形;缺陷;控制【作者】佟程志;李仕力;苏安龙【作者单位】天津钢铁集团有限公司,天津300301;天津钢铁集团有限公司,天津300301;天津钢铁集团有限公司,天津300301【正文语种】中文板形控制是衡量中厚板生产水平的一个重要指标，良好的板形控制可以提高钢板合格率以及成材率［1］。

在现今严峻的钢铁市场形势下，提高钢板板形控制水平，减少钢板板形缺陷，是降低企业生产成本，提高企业竞争力的重要手段。

中厚板板形包括钢板断面形状和平直度两项指标，断面形状由凸度、楔形度、边部减薄等参数表示，其中凸度是最主要的参数；平直度是指钢板横向各部位是否产生波浪和瓢曲。

中厚板板形缺陷一直是困扰中厚板生产的难题，早期采用烫辊、原始辊形等办法，但收效甚微；之后，采用增加轧机的刚度、完善辊系、配置弯辊装置以及立辊轧机等办法，取得较好的效果；进而开发出AGC计算机控制、MAS法、BDR法、HCW轧机、PC轧机、VC辊、CVC轧机等先进的板形控制技术，使得中厚板的板形控制提高到全新的水平［2］。

我公司炼轧厂中厚板工序采用3 500mm双机架四辊可逆式轧机，由于建厂较早，作为常规中厚板生产线，并未安装弯辊系统，因此板形控制难度2.1 钢板的横向同板差钢板凸度是描述钢板断面形状的重要指标，是指钢板宽度中心处的厚度与刨去边部减薄部分的钢板边部厚度的差值，即我们常说的横向同板差。

精准的中厚板轧制厚度控制有利于钢板成材率的提高，而如果钢板横向同板差过大，则钢板的厚度控制变得毫无意义，造成钢铁料的消耗，不利于成材率的提高。

中厚板表面夹杂缺陷分析与控制研究
张英杰;刘建伟
【期刊名称】《宽厚板》
【年(卷),期】2013(019)001
【摘要】通过对钢板表面夹杂缺陷取样,分析了缺陷的成因,并采取提高中间包开浇第一炉钢水过热度、规范连铸操作、合理控制拉速及浸入式水口深度等措施,钢板表面夹杂缺陷率得到了有效控制.
【总页数】3页(P11-12,26)
【作者】张英杰;刘建伟
【作者单位】山东钢铁股份有限公司
【正文语种】中文
【相关文献】
1.中厚板表面夹渣缺陷分析与研究 [J], 刘志勇;孟根巴根;王丽云;臧森;尹绍江
2.紫铜管表面夹杂及压入类缺陷的控制研究 [J], 陈惜珠
3.热轧卷表面夹杂缺陷的分析与控制 [J], 杨治争;李光强;饶江平;王延峰;彭著刚;洪霞
4.中厚板表面氧化铁皮缺陷分析与研究 [J], 吴建国;王俊;刘宝喜;张锦兴;刘志勇
5.首钢京唐公司IF钢镀锌板表面夹杂物缺陷分析与控制 [J], 黄俊
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韶钢中板厂厚控系统存在的问题及改进措施韶钢中板厂厚控系统存在的问题主要有：
1.报表的信息不准确。

由于厚度检验仪的偏差，报表中出现的信息常常不准确，给生产管理和质量管理部门带来误差。

2.操作不方便。

操作员经常会遇到键盘和操作板的模糊按键，这会使命令出错。

3.维护管理不到位。

系统的定期维护和保养工作往往不能及时完成，导致系统经常出现故障，严重影响工作效率。

为了解决上述问题，改进措施如下：
1.定期检查厚度检验仪，保证报表的信息的准确性；。

2.改善操作板按键的灵敏度，保证操作的便捷性；
3.建立完善的维护管理制度，及时完成定期检查和保养工作，保证系统正常运行；
4.完善相关人员的培训机制，提高操作员的技术水平，为生产管理和质量管理起到指导作用；
5.建立质量检测体系，定期对厚度检验仪进行检测，加强质量检验，保证出库产品质量；
6.适时调整检测设备，改善检验环境，提高效率；
7.加大技术研发投入，加快技术进步，采用先进的现代化设备，更好地满足生产管理和质量管理的要求。

以上就是韶钢中板厂厚控系统存在的问题及改进措施，希望能给读者一个参考。

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。

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。