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中高碳钢盘条表面处理生产线

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第３７卷　Ｖｏ１．３７　第１期　Ｎｏ．１　金属　Ｍｅｔａｌ　制　品　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　２０１１年２月　Ｆｅｂｒｕａｒｙ　２０１　Ｉ　

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３—４２２６．２０１１．０１．０１３　

中高碳钢盘条表面处理生产线　

陈晓娟　

（上海拓盛投资管理有限公司，　上海２０１９００）　

摘要介绍中高碳钢盘条表面处理生产线的产能、生产流程及生产工艺控制要点，给出中高碳钢盘条表面处理　生产线的剖面图。该生产线采用逆工序溢流酸洗和水洗，酸洗控制Ｐ（Ｆｅ“）小于１５０　ｇ／Ｌ；磷化控制总酸度３５～６０　点，游离酸度３—７点，酸比５～８；拉拔速度６～７　ｍ／ｓ时，磷化膜厚度控制在１０～１５　ｍ；皂化温度大于７０℃。可处　理直径５．５～１３　ｍｍ、盘卷直径８５０～１　５００　ｍｍ、最大单卷质量２．５　ｔ的盘条，生产线最大生产能力ｌ５万ｔ／ａ，最高工　

艺速度为６卷／ｈ。生产线关键的机械手、酸洗工艺槽、隧道等全部实现国产化。　关键词中高碳钢；表面处理；生产工艺；酸洗；磷化　

中图分类号ＴＧ１５５．４２　

Ｓｕｒｆａｃｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｌｉｎｅ　ｆｏｒ　ｈｉｇｈ　ａｎｄ　ｍｅｄｉｕｍ　ｃａｒｂｏｎ　ｗｉｒｅ　ｒｏｄ　

ＣＨＥＮ　Ｘｉａｏ－ｊｕａｎ　

（Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｔｕｏｓｈｅｎｇ　Ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０１９００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｏ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ，ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｌｏｗ　ａｎｄ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｐｏｉｎｔｓ　ｏｆ　ｍｅｄｉｕｍ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ　ｃａｒｂｏｎ　ｗｉｒｅ　ｒｏｄ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｌｉｎｅ，ａｎｄ　ｇｉｖｅｓ　ｔｈｅ　ｐｒｏｆｉｌｅ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ａｎｄ　ｍｅｄｉｕｍ　ｃａｒｂｏｎ　ｗｉｒｅ　ｒｏｄ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｌｉｎｅ．Ｔｈｉｓ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｌｉｎｅ　ｕｓｅｓ　ａｎｔｉ—ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｖｅｒｆｌｏｗ　ｐｉｃｋｌｉｎｇ　ａｎｄ　ｒｉｎｓｉｎｇ，ｐｉｃｋｌｉｎｇ　ｃｏｎｔｒｏｌｓ　ｆｅｒｒｏｕｓ　ｉ－　ｏｎｓ　ｉｓ　ｌｅｓｓ　ｔｈａｎｌ５０　ｇ／Ｌ；ｐｈｏｓｐｈａｔｉｎｇ　ｃｏｎｔｒｏｌｓ　ｔｏｔａｌ　ａｃｉｄｉｔｙ　ａｔ　３５～６０，ｆｒｅｅ　ａｃｉｄｉｔｙ　ａｔ　３～７，ａｃｉｄ　ｒａｔｉｏ　ａｔ　５～８；ｄｒａｗｉｎｇ　ｓｐｅｅｄ　ｉｓ　６～７　ｍ／ｓ，ｐｈｏｓｐｈ￣ｉｎｇ　ｆｉｌｍ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　ｃｏｎｔｒｏｌｓ　ａｔ　１０～１５　ｍｉｃｒｏｎ；ｓａｐｏｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｍｏｒｅ　ｔｈａｎ　７０　ｑＣ；ｔｏ　ｐｒｏｄｕｃｅ　ｓｉｎｇｌｅ　ｒｏｌｌｉｎｇ　ａｔ　２．５　ｔ　ｗｉｒｅ　ｒｏｄ　ｗｉｔｈ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　５．５～１３　ｍｍ，ｃｏｉｌ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ｉｓ　８５０～１　５００　ｍｍ，ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｐｒｏｄｕｃ—　ｔｉｏｎ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ｉｓ　１　５０　ｔｈｏｕｓａｎｄ　ｔ／ａ，ｔｈｅ　ｆａｓｔ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｐｅｅｄ　ｉｓ　６　ｒｏｌｌ／ｈ．Ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ，ｐｉｃｋｌｉｎｇ　ｔａｎｋ　ａｎｄ　ｔｕｎｎｅｌ　ｏｆ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｌｉｎｅ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｌｏｃａｌｉｚｅｄ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　ｈｉｇｈ　ａｎｄ　ｍｅｄｉｕｍ　ｃａｒｂｏｎ　ｗｉｒｅ　ｒｏｄ；ｓｕｒｆａｃｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｐｉｃｋｌｉｎｇ；ｐｈｏｓｐｈａｔｉｎｇ　

１　生产线产能及工艺流程　

１．１　生产线概述　

中高碳钢丝是中碳钢（　（ｃ）＝０．２５％一　

０．６％）和高碳钢（Ｗ（Ｃ）＞０．６％）制造的钢丝统　

称…。中高碳钢丝用途非常广泛，其主要分类和用　

途见表１。　

表１　中高碳钢丝主要分类和用途　Ｔａｂｌｅ　１　Ｍａｉｎ　ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｕｒｐｏｓｅ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ａｎｄ　ｍｅｄｉｕｍ　ｃａｒｂｏｎ　ｗｉｒｅ　ｒｏｄ　

分类　用途　

碳素工具钢丝　

自行车辐条钢丝　

伞骨钢丝　

冷顶锻钢丝　

制绳钢丝　制造工具、零件　

制造自行车辐条　

制造各类布伞长骨和扁骨骨架　

制造铆钉、螺栓、螺母、螺丝等　

制造钢丝绳等　在吸收消化国内外先进技术的基础上，结合我　

国酸洗线使用的实际情况，自主设计的中高碳连续　

自动化盘条酸洗生产线，如图１所示。该生产线可　

处理直径５．５～１３　ｒｎｌＴｌ、盘卷直径８５０～１　５００　１Ｔｉｍ、最　

大单卷质量２．５　ｔ的盘条，生产线最大生产能力１５　

万ｔ／ａ，最高工艺速度为６卷／ｈ。生产线关键的机械　

手、酸洗工艺槽、隧道等全部实现国产化，居于国内　

领先水平。　

１．２生产工艺流程　

在拉拔中高碳钢丝前要对盘条进行酸洗、磷化　

等表面处理，主要是去除氧化铁皮和锈蚀，以便后续　

拉拔。一般表面处理工艺流程为：上料一酸洗一高　

压水冲洗一水洗一磷化一水洗一热洗一皂化一烘　

干一下料。　

叉车将盘条送到上卷处上料框架的Ｃ型钩上，

　・５０・　金　属　制　品　第３７卷　

瞬化槽　

图１　中高碳钢盘条表面处理生产线剖面图　Ｆｉｇ．１　Ｐｒｏｆｉｌｅ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ａｎｄ　ｍｅｄｉｕｍ　ｃａｒｂｏｎ　ｗｉｒｅ　ｒｏｄ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｌｉｎｅ　

人工打开盘卷，机械手挂起带盘条的Ｃ型钩进入酸　理槽。　

洗处理线。　

酸洗线的盘条由上料小车交接给相应处理的Ｃ　２工艺控制要点　

型钩，机械手将挂有盘条的Ｃ型钩按程序在酸洗处　２．１　酸洗　

理线上往复运行，整个酸洗作业以全自动方式进行　酸洗是钢丝生产的关键工序，目的是去除盘条　

生产。作业线设置了ｃ型钩储存区，方便ｃ型钩的　表面残留的氧化皮。氧化皮的存在，不但会给拉拔　

空钩与上下卷Ｃ型钩的交换。机械手按不同的储　带来困难，而且对产品性能和表面镀锌有极大危害。　

存程序全自动操作，一旦盘条进入上卷位置，操作人　酸洗是彻底去除氧化皮的有效方法　。　

员可根据钢种选择程序号。　中高碳钢丝酸洗所使用的酸通常是硫酸或盐　

酸洗处理完成后，将挂有盘条的Ｃ型钩送至下　酸。盐酸和硫酸相比较，具有与氧化铁皮反应快、生　

卷处的下料框架上，同上卷一样，由叉车将盘条从下　成的铁盐溶解度大等优点，因此，使用盐酸可加快酸　

料框架上运出。　洗的速度，提高生产效率。　

自动控制系统的程序包括：选择处理槽、每个处　为提高酸洗效率，酸洗时应注意以下几点。　

理槽的处理时间、选择振动、选择振动时间、运行装　２．１．１　打开盘条酸洗　

置实际程序的预选择、操作方式选择等。　尽量使盘条松散，以便彻底洗净盘条间的氧化铁　

为了防止酸洗段腐蚀性气体的外泄，作业线上　皮，对于锈蚀严重的盘条要先用水冲洗或带卷振动后　

的所有处理槽全部密封在隧道内；酸洗槽、磷化槽和　再酸洗，同时注意酸雾抑制剂的添加量，抑制剂主要　

热水槽产生的外溢气体，经吸收塔洗涤，通过烟囱排　用于控制盐酸蒸发对环境、人体造成伤害。酸洗初　

人大气。隧道内保持低气压，保持环境清洁，空气新　期，抑制剂投入量应为酸洗液质量的２．５％～３．０％。　

鲜，设备不易受腐蚀性气氛侵蚀。隧道两端装有升　２．１．２采用逆工序溢流酸洗　

降门，以便控制处理腐蚀性气体的散发，机械门的关　以盐酸酸洗为例，如果酸洗线产量较大，可把酸　

闭装置是由中心控制系统自动控制。　槽分成４个小酸洗槽，如图２所示。第１个槽使用　

所有酸洗槽配备排放阀、溢流管式液位计、温度　第２个槽溢流过来的回收酸液，酸液中含大量的　

自动控制和自动调节装置、自动控制的事故出口阀　Ｆｅ　，　（ＨＣ１）约为１０％。回收酸对铁基体侵蚀能　

和通向事故坑管道。所有酸洗槽的槽底处还配备喷　力大大降低，但去除氧化皮及铁锈的能力可基本满　

管系统，以防止淤泥沉积。　足作业需求，所以可先在此槽中除锈和氧化皮。　

各槽液体的加热都通过外接的石墨热交换器，　Ｆｅ¨达到饱和时析出绿色ＦｅＣ１　ｚ。４Ｈ２０晶体，对酸　

由泵进行外循环。外接泵使酸液循环，既可使酸液　洗盘条不会造成影响。第２个槽使用第３个槽溢流　

更好地渗入盘条内部，又可更大程度地避免盘条内　过来的回收酸液，＇／／１（ＨＣ１）控制在１２％～１５％。同　

局部大量的热产生和结聚，从而避免过酸洗。　样第３个槽使用第４个槽溢流过来的回收酸液，第　

作业系统是由多个单独传动和自动控制的运输４个槽是酸浓度更高的酸洗槽，　（ＨＣ１）约为２０％。　

装置组成，根据预定的程序，全自动化操作。盘条自　可根据化验结果添加新酸调节盐酸浓度，多余的酸　

动下降至不同的处理槽，振动、提升并送至下一个处　液可以溢流到第３个槽，第３个槽内＇ｔＯ（ＨＣ　

１）为　第１期　陈晓娟：中高碳钢盘条表面处理生产线　・５ｌ・　

厂　］　艋条运行　‘向一一＞　酸液溢流方向　一　

图２逆工序溢流酸洗　Ｆｉｇ．２　Ａｎｔｉ・ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｖｅｒｆｌｏｗ　ｐｉｃｋｌｉｎｇ　

ｌ５％～２０％。　２．１．３控制Ｆｅｎ的含量　

盐酸酸洗中所含的铁盐主要是氯化亚铁，Ｆｅ　对酸洗有活性作用，能加快酸洗速度。酸液中Ｆｅ“　

含量要控制在一定范围内，其质量浓度一般不超过　

１５０　ｇ／Ｌ。在更换盐酸溶液时，池内要放些废酸，以　

保持一定的Ｆｅｎ含量。　

２．１．４循环换热系统　

酸洗槽配备换热的循环系统，酸洗溶液可由换　

热器间接进行加热，提高酸洗效率，酸液温度对酸洗　

时间的影响见表２，温度越高酸洗速度越快，但同时　

盐酸的挥发越快。　

表２酸液温度与酸洗时间的关系　Ｔａｂｌｅ　２　Ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ａｃｉｄ　ｌｉｑｕｏｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｐｉｃｋｌｉｎｇ　ｔｉｍｅ　

２．１．５酸液涡流系统　

采用酸液涡流系统，循环泵与槽内的喷嘴相连　

可产生高强涡流，从而达到良好的酸洗效果，同时避　

免固体颗粒和淤泥在槽底部沉积。　

２．１．６配备振动装置　

为提高酸洗效果，配备了振动装置，即Ｃ型钩　ｌｌ新酸　

下降到振动架上，振动架位于酸洗处理槽侧边，盘条　

在酸处理液中振动，可强化酸处理液渗人盘条内部　

的效果，使盘条的内外部都可得到均匀酸洗，并加快　

处理效果，避免点缺陷，缩短处理时间，还可防止盘　

卷外部过酸洗，提高表面处理质量　Ｊ。　

２．２高压水冲洗　

高压水的ｐＨ为７～８，应采用地下水做循环水，　

由于我国大中城市不同程度存在地下水污染，水质　

偏碱性，因此在水质ｐＨ异常时，应在备用池中进行　

必要的中和。　

高压冲洗期间间断运行振动器，提供不同幅度　

和频率的振动。在振动期间，盘条在钩子上往返运　

动，这样的冲击能够提高盘条冲洗的质量。　

２．３磷化　

磷化质量的好坏将直接影响钢丝拉拔质量、产　

量和成本，要求盘条表面生成的磷化膜有一定的厚　

度、良好附着力、表面相对粗糙，以便在后续拉拔时　

吸附润滑剂，形成润滑膜　ｊ。磷化的种类很多，中　

高碳钢丝采用中温（６５—８０　ｑＣ）锌盐磷化，磷化时间　

４—７　ｒｎｉｎ，具有溶液稳定，磷化膜牢且厚的特点。　

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盘条

盘条

盘条

Steel wire rod(s)

盘条也叫线材，通常指成盘的小直径圆钢。盘条的直径在5~19毫米范围内（通常为6~9毫米），其下限值是热轧钢材断面的最小尺寸。盘条的品种很多。碳素钢盘条中的低碳钢盘条俗称软线，中、高碳钢盘条俗称硬线。盘条主要供作拉丝的坯料，也可直接用作建筑材料和加工成机械零件。不锈钢盘条用于制造不锈钢丝、不锈钢弹簧钢丝、不锈顶锻钢丝和不锈钢丝绳用钢丝。随着生产技术的进步，已出现方形、六角形、扇形和其他异形断面的盘条；直径的上限已扩大到38毫米；盘重从原来的40~60公斤已增加到3000公斤。由于轧后热处理新工艺的开发，盘条表面的氧化铁皮明显减薄，组织性能也得到很大的改善。

盘条就是直径比较小的圆钢，商品形态是卷成盘供货，在工地上常见的有直径 6、8、10、12 毫米的，以低碳钢居多，一般不用于钢筋混凝土结构的主筋，多用于制钢筋套，还有小直径的用于砖混结构中的“砖配筋”。

盘条在使用前需要用钢筋调直机调直下料，同时也在机器中去除氧化锈皮，也在反复的弯曲拉伸中，强度有一定的提高。

没有调直机的小型工地，使用卷扬机拉直盘条，如果是直接拉是不可取的，容易产生太大的塑性变形，应该一端用滑轮重锤，以控制拉力。

附线材详细介绍

线材按其断面形状属型钢，实际上已成独立钢类。直径5-9mm的热轧圆钢和10mm以下的螺纹钢，通称线材。线材大多用卷材机卷成盘卷供应，故又称为盘条或盘圆。

线材是用量很大的钢材品种之一。轧制后可直接用于钢筋凝土的配筋和焊接结构件，也可经再加工使用。例如，经拉拔成各种规格钢丝，再捻制成钢丝绳、编织成钢丝网和缠绕成型及热处理成弹簧；经热、冷锻打成铆钉和冷锻及滚压成螺栓、螺钉等；经切削成热处理制成机械零件或工具等。 线材一般用普通碳素钢和优质碳素钢制成。按照钢材分配目录和用途不同，线材包括普通低碳钢热轧圆盘条、优质碳素钢盘条、碳素焊条盘条、调质螺纹盘条、制钢丝绳用盘条、琴钢丝用盘条以及不锈钢盘条等。

GHS70级气体保护焊丝用盘条研制及焊接性能研究

GHS70级气体保护焊丝用盘条研制及焊接性能研究

第３７卷　Ｖｏ１．３７　第６期　Ｎｏ．６　金属　Ｍｅｔａｌ　制　品　Ｐｒｏｄｕｃｔｓ　２０１１年ｌ２月　Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２０１　１　

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３—４２２６．２０１　１．０６．０１６　

ＧＨＳ７０级气体保护焊丝用盘条研制及焊接性能研究　

冯兆龙，　薛旭斌　（中国船舶重工集团公司第七二五研究所，　河南洛阳４７１０２７）　

摘要为保证低合金高强度钢（ＨＳＬＡ）焊接结构的安全性，研究生产具有相应强度并有优良的抗裂性能和足够　的塑韧性的焊材，以满足低合金高强度钢的焊接性能。采用真空感应炉冶炼，将原材料进行除锈、去水分、去油污，　控制浇注温度在熔点偏上３０～５Ｏ℃，并严格控制钢锭和盘条的表面质量、化学成分和金相组织。所研制的气体保　护焊丝非金属夹杂物中氧化物和硫化物分别为１．０级和０．５级，焊接后熔敷金属在一２０℃的低温冲击功大于１２０　Ｊ，抗拉强度７９０　ＭＰａ，断面收缩率６７．５％，焊缝金相组织为先共析铁素体、针状铁素体和少量贝氏体，保证了焊接金　属的强韧性。　关键词气体保护焊丝用盘条；真空感应炉；低合金高强度钢；金相组织；非金属夹杂物；焊接性能　中图分类号ＴＧ４２２．３　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｗｅｌｄｉｎｇ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｗｉｒｅ　ｒｏｄ　

ｆｏｒ　ＧＨＳ７０　ｇｒａｄｅ　ｇａｓ　ｓｈｉｅｌｄｅｄ　ｗｅｌｄｉｎｇ　ｗｉｒｅ　

ＦＥＮＧ　Ｚｈａｏ－ｌｏｎｇ，ＸＵＥ　Ｘｕ—ｂｉｎ　

（Ｌｕｏｙａｎｇ　Ｓｈｉｐ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｌｕｏｙａｎｇ　４７　１　０２７，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｏ　ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｌ　ｓａｆｅｔｙ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｗｉｔｈ　ｌｏｗ　ａｌｌｏｙ（ＨＳＬＡ）ｓｔｅｅｌ，ｔｈｅ　ｗｅｌｄｉｎｇ　ｗｉｒｅ　ｗｉｔｈ　ｒｅｓｐｏｎ—　ｄｉｎｇ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ　ａｎｔｉ—ｃｒａｃｋ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ａｎｄ　ｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｐｌａｓｔｉｃ　ａｎｄ　ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ　ｗａｓ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｔｏ　ｓａｔｉｓｆｙ　ｔｈｅ　ｗｅｌｄｉｎｇ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ＨＳＬＡ　ｓｔｅｅ１．Ｖａｃｕｕｍ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｉｓ　ａｄｏｐｔｅｄ　ｔｏ　ｓｍｅｌｔ，ｔｏ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｒａｗ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｗｉｔｈ　ｒｕｓｔ　ｃｌｅａｎｉｎｇ，ｄｅｈｙｄｒａｔｅ　ａｎｄ　ｄｅｇｒｅａｓｉｎｇ，ｐｏｕｔｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｉｓ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　ｏｖｅｒ　ｉｎｃｈｉｎｇ　ｐｏｉｎｔ　３０～５０　ｏＣ．Ｔｈｅ　ｓｕｆｌｈｃｅ　ｑｕａｌｉｔｙ，　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｍｉｃｒｏｓｔｍｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｂｌｏｏｍ　ａｎｄ　ｗｉｒｅ　ｒｏｄ　ａｒｅ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　ｓｔｒｉｃｔｌｙ．Ｔｈｅ　ｏｘｉｄｅ　ａｎｄ　ｓｕｌｆｉｄｅ　ｉｎ　ｎｏｎ—ｍｅｔａｌ—　ｌｉｃ　ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ　ｏｆ　ｇａｓ　ｓｈｉｅｌｄｅｄ　ｗｅｌｄｉｎｇ　ｗｉｒｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ　ａｒｅ　１．０　ａｎｄ　０．５　ｇｒａｄｅ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｉｍｐａｃｔ　ｅｎｅｒｇｙ　ｏｆ　ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ　ｍｅｔａｌ　ａｔ～２Ｏ　ｏＣ　ｉｓ　ｏｖｅｒ　１２０　Ｊ，ｔｅｎｓｉｌｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｉｓ　７９０　ＭＰａ，ａｒｅａ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｉｓ　６７．５％，ｗｅｌｄｉｎｇ　ｊｏｉｎｔ　ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃ—　ｔｕｒｅ　ｉｓ　ｐｒｏｅｕｔｅｃｔｏｉｄ　ｆｅｒｒｉｔｅ，ａｃｉｃｕｌａｒ　ｆｅｒｒｉｔｅ　ａｎｄ　ｌｉｔｔｌｅ　ｂａｉｎｉｔｅ，ｗｈｉｃｈ　ｇｕａｒａｎｔｅｅ　ｔｈｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ａｎｄ　ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｗｅｌｄｉｎｇ　ｍｅｔａ１．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　ｗｉｒｅ　ｒｏｄ　ｆｏｒ　ｇａｓ　ｓｈｉｅｌｄｅｄ　ｗｅｌｄｉｎｇ　ｗｉｒｅ；ｖａｃｕｕｍ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｆｕｒｎａｃｅ；ｈｉｇｈ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｗｉｔｈ　ｌｏｗ　ａｌｌｏｙ　ｓｔｅｅｌ；ｍｉｃｒｏ—　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｎｏｎ—ｍｅｔａｌｌｉｃ　ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ；ｗｅｌｄｉｎｇ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ　

钢在轧制中常见的缺陷总结

钢在轧制中常见的缺陷总结

型钢常见缺陷

缺陷名称 缺陷特征 产生原因

结疤 型钢表面上的疤状金属薄块。其大小、深浅不等，外形极不 规则，常呈指甲状、鱼鳞状、块状、舌头状无规律地分布在 钢材表面上，结疤下常有非金属夹杂物。 由于钢坯未清理，使原有的结疤轧后 仍残留在钢材表面上。

表面夹杂 暴露在钢材表面上的非金属物质称为表面夹杂 ，一般呈

点状、块状和条状分布，其颜色有暗红、淡黄、灰白等，机 械的粘结在型钢表面上，夹杂脱落后岀现一定深度的凹坑， 其大小、形状无一定规律。 (1) 钢坯带来的表面非金属夹杂

物。

(2) 在加热或轧制过程中，偶然有非 金属夹杂韧(如加热炉的耐火材料及 炉渣等)，炉附在钢坯表面上，轧制 时被压入钢材，冷却经矫直后部分脱 落

分层 此缺陷在型钢的锯切断面上呈黑线或黑带状， 严重的分离成

两层或多层，分层处伴随有夹杂物。 (1) 主要是由于镇静钢的缩孔或沸腾 钢的气囊未切净。

(2) 钢坯的皮下气泡，严重疏松，在 轧制时未焊台，严重的夹杂物也会造 成分层。

(3) 钢坯的化学成份偏析严重，当轧 制较薄规格时，也可能形成分层。

型钢表面呈现的一种无规律分布的园形凸起称为凸包， 凸起

部分的外缘比较园滑，凸包破裂后成鸡爪形裂口或舌形结 钢坯有皮下气泡，轧制时未焊合。

疤，叫气泡。多产生于型钢的角部及腿尖。

(1) 钢坯有裂缝或皮下气泡、非金属 夹杂物，经轧制破裂暴露。

(2) 加热温度不均匀，温度过低，轧 件在轧制时各部延伸与宽展不一

顺轧制方向岀现在型钢表面上的线形开裂，一般呈直线形， 致。

有时呈“Y'形，多为通长出现，有时局部出现。

(3) 加热速度过快、炉尾温度过高或 轧制后冷却不当，易形成裂纹，此种 情况多发生在高碳钢和低合金钢

上。

尺寸超差是指型钢截面几何尺寸不符标准规定要求的统称。

尺寸超差(尺这类缺陷名目繁多，大部以产生部位以及其超差程度加以命 寸不合、规格

名。例工、槽、角钢的腿长、腿短、腰厚、腰薄及一腿长， 不合) 一腿短。气泡(凸包)

棒线材表面缺陷产生原因及消除方法

棒线材表面缺陷产生原因及消除方法

棒线材表⾯缺陷产⽣原因及消除⽅法

线材⽿⼦产⽣原因及消除⽅法

线材表⾯沿轧制⽅向的条状凸起称为⽿⼦，有单边⽿⼦也有双边⽿⼦。⾼速线材轧机⽣产中由于张⼒原因，产品头尾两端很难避免⽿⼦的产⽣。

有下述情况时容易产⽣⽿⼦：

（1）轧槽与导卫板安装不正；

（2）轧制温度的波动较⼤或不均匀较严重，影响轧件的宽展量；

（3）坯料的缺陷，如缩孔、偏析、分层及外来夹杂物，影响轧件的正常变形；

（4）来料尺⼨过⼤。

预防及消除⽅法如下：

（1）正确安装和调整⼊⼝导卫；

（2）提⾼钢坯加热质量，控制好轧制温度；

（3）合理调整张⼒；

（4）控制来料尺⼨。

线材表⾯的凸起及压痕（轧疤）形成的原因

线材表⾯连续出现周期性的凸起或凹下的印痕，缺陷形状、⼤⼩相似。凸起及压痕主要是轧槽损坏（掉⾁或结瘤）造成的。

线材产品检验项⽬及影响尺⼨精度的主要因素

线材产品检验包括六项内容：外形尺⼨，压扁实验，含碳量⽐较，快速碳分析，⼒学性能试验和⾼倍检验。

影响线材尺⼨精度有以下主要因素：有温度、张⼒，孔型设计、轧辊及⼯艺装备的加⼯精度、孔槽及导卫的磨损、导卫板安装和轧机的机座刚度、调整精度、轧辊轴承的可靠性和电传控制⽔平和精度等。其中张⼒是影响线材产品尺⼨精度的最主要因数。在轧制线材的过

程中尽可能实现微张⼒或⽆张⼒轧制是⾼速线材轧制的宗旨。

孔型设计与轧件精度也有密切关系，⼀般讲椭圆—⽴椭圆孔型系列消差作⽤⽐较显著；⼩辊径可以减少宽展量，其消差作⽤⽐⼤辊径好。孔型设计中应特别注意轧件尺⼨变化后的孔型适应性，即变形的稳定性、不扭转不倒钢不改变变形⽅位。

线材裂纹产⽣的原因及预防⽅法

裂纹在线材中的分布是不连续的，垂直于线材表⾯或呈⼀⾓度陷⼊线材。裂纹长短不⼀，通常呈直线形，偶尔也有横向裂纹或龟裂。由钢坯上的缺陷经轧制后形成的裂纹常伴有氧化质点、脱碳现象，裂纹中间常存在氧化亚铁；由轧后控冷不当形成的裂纹⽆脱碳现象伴⽣，裂缝中⼀般⽆氧化亚铁，多呈横裂或龟裂。从炼钢到轧钢都有可能产⽣裂纹。