各種翹皮形貌及成因

1、遷鋼IF鋼邊部翹皮形貌特征描述:(a)在域丹甬莊吒表面檢測(cè)系統(tǒng)拍攝的則片匸th) SEM F表面宏觀形貌*邊部擴(kuò)展至基體形貌周?chē)趸瘓A點(diǎn)分析：1氧化圓點(diǎn)分析：翹皮缺陷裂紋中的氧化質(zhì)點(diǎn)一般稱之為氧化圓點(diǎn)，該圓點(diǎn)是高溫下缺陷中氧化鐵前沿氧擴(kuò)散析出的結(jié)果，由于氧化圓點(diǎn)的出現(xiàn)需要較高溫度因此早期研究曾以是否出現(xiàn)氧化圓點(diǎn)來(lái)判斷缺陷是煉鋼程產(chǎn)生還是熱軋流程產(chǎn)生但是近期的研究表明氧化圓點(diǎn)可以 最遲推遲至粗軋道次產(chǎn)生另外研究表明可以通過(guò)氧化圓點(diǎn)的大小及形貌來(lái)判斷其產(chǎn)生的工 序鑄坯裂紋在加熱爐內(nèi)長(zhǎng)期加熱產(chǎn)生的氧化圓點(diǎn)尺寸較大最大可達(dá)10卩m,而熱軋工序產(chǎn)生的氧化圓點(diǎn)由于氧化溫度低氧化時(shí)間短氧擴(kuò)散更不充分其最大尺

2、寸僅為5卩m。由此可見(jiàn)本文討論案例中的氧化圓點(diǎn)應(yīng)為熱軋工序產(chǎn)生板坯邊部上翻卷入氧化鐵皮碎塊空氣中 的氧在氧化鐵皮與鐵基體前沿?cái)U(kuò)散進(jìn)入鐵基體隨后與鋼中脫氧元素AI,Si以及其他諸Mn,Ti等元素結(jié)合形成氧化圓點(diǎn)。2翹皮概述：帶鋼表面發(fā)生翹皮缺陷的影響因素很多大致可分為： 連鑄過(guò)程中夾雜物卷入導(dǎo)致的翹皮鑄坯表面。 邊部開(kāi)裂導(dǎo)致的翹皮板坯表面針孔或皮下氣泡導(dǎo)致的翹皮。 板坯表面氧化鐵皮軋入導(dǎo)致的翹皮。 加熱制度和調(diào)寬量對(duì)翹皮缺陷的發(fā)生也有較大影響。翹皮缺陷可以分布在帶鋼表面的任何位置但以上表面及邊部發(fā)生率偏大根據(jù)發(fā)生部位翹皮可以分為面翹皮邊部翹皮和端部翹皮。3形成原因及解決方法鋼邊部翹皮缺陷的形成原

3、因主要與以及精軋前部中間坯邊部溫度較低有關(guān)中間坯邊角 部位是溫降最快溫度最低的部位在精軋前幾道次溫度不均勻性導(dǎo)致了該部位的應(yīng)變不協(xié)調(diào) 同時(shí)該部位也處于溫度較低的兩相區(qū)高溫塑性急劇下降。在冬季以及產(chǎn)線不具備邊部加熱器或保溫罩等設(shè)備時(shí)此類缺陷更易出現(xiàn)。采用提高精軋入口溫度使用板卷箱或盡量增加側(cè)壓機(jī)的減寬量減少立輥減寬量同時(shí)優(yōu) 化三道次立輥減寬的分配可以有效控制這一缺陷的位置和發(fā)生率。徐海衛(wèi)，于洋IF鋼熱軋薄板邊部翹皮缺陷的產(chǎn)生原因及機(jī)制，遷鋼寶鋼SPHC帶鋼表面結(jié)晶器卷渣造成的翹皮、特征描述：圖1帶鋼翹皮缺陷宏觀形貌(H) 1EN；膩體紐織；lb)翹皮缺陷處殂織。715.7Al4.32,91.4-

4、OCa2.004.(X1 &冊(cè) 8.0010,0012.00能 S' eV21 BSE 形貌；r J>) EDS 結(jié) W °結(jié)晶器保護(hù)渣SEM形貌議2 HC使用的保護(hù)渣成分(質(zhì)量分鈾labk 2Cnnipwitinn nt W>i(? Hus%Si()2CsOFc2OjFH2<JKn<)31.左3L03l, 57蔦527.鮎0. OS0.52分析: '，|； 11：'"：-:"帶鋼夾雜物評(píng)級(jí)。 文中翹皮缺陷帶鋼夾雜物含量很低,翹皮缺陷處組織也與基體正常組織相同，排除夾雜物及異常組織造成表面翹皮的可能性。陳德香

5、低碳軟鋼SPHC帶鋼表面翹皮缺陷分析，寶鋼工藝對(duì)帶鋼翹皮的影響翹皮特征："翹皮”主要分布在距板邊緣2 0 m m3 0 m m的區(qū)域，具有連續(xù)性和普遍性的特征，表現(xiàn)為舌狀、塊狀或魚(yú)鱗狀等不規(guī)則形態(tài)。通過(guò)軋線現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，粗軋過(guò)程中坯料的邊角 部顏色發(fā)暗，其溫度明顯低于板坯其它部位?？梢猿醪焦烙?jì)“翹皮”產(chǎn)生原因：當(dāng)含有較多“氣孔”和夾雜缺陷的連鑄坯，經(jīng)過(guò)粗軋道次的變形，中間坯角部低溫區(qū)在一定的立輥側(cè)壓 作用下產(chǎn)生 了超出板坯材料熱塑性容限的變形，形成角部裂紋，這種裂紋在隨后的變形過(guò) 程中，在軋制中不能焊合， 形成沿軋制方向的斷續(xù)迭層的“翹皮”，并隨中間坯側(cè)邊“翻邊”過(guò)程的進(jìn)行向板坯上下

6、表面翻轉(zhuǎn)，最終分布在距熱軋板邊緣2 0 mm3 0 m m的區(qū)域。分析： 溫度對(duì)邊部翹皮的影響入爐溫度應(yīng)避開(kāi)兩相區(qū)，先共析鐵素體變形應(yīng)力較奧氏體低1/4，變形集中在鐵素體相中導(dǎo)致后續(xù)軋制局部變形增加，導(dǎo)致鐵素體相斷裂。保溫過(guò)長(zhǎng)使奧氏體晶粒粗大。加熱溫度也不宜過(guò)高。I6180 190 200 210220在爐時(shí)血(血2102450 500 550 600 650 700入爐溫度（C）10I60|2.AJ01*上一“1120116012001240出爐溫度(9)圖1加熱制度與紀(jì)翹皮片等級(jí)之間關(guān)系曲線 調(diào)寬量對(duì)翹皮缺陷的影響242020406080E21調(diào)寬量E13調(diào)寬量0 8 6 4 240E23

7、60 調(diào)寬量圖2調(diào)寬量與翹皮等級(jí)之間關(guān)系曲線武彩虹，熱軋帶鋼邊部“翹皮”缺陷分析，北科大帶鋼表面翹皮與板坯缺陷對(duì)應(yīng)關(guān)系研究翹皮分類(按出現(xiàn)位置)b圖I轡皮a而觀皮；&邊部柚皮；e-端部翹皮對(duì)應(yīng)性分析：板坯角裂紋與邊部翹皮對(duì)應(yīng)關(guān)系該缺陷主要發(fā)生在帶鋼邊部，不連續(xù)，裂紋內(nèi)部易氧化，在薄規(guī)格帶鋼主要形成邊部翹皮為主，由于不含有保護(hù)渣成分， 顏色較淺。在厚規(guī)格上主要變形程度小不能軋合形成邊部 裂紋為主。圖3板壞角裂缺陷(«)和帶鋼邊部翹皮W氣孔與翹皮的對(duì)應(yīng)關(guān)系該缺陷一般集中分布，位置不固定主要分布在帶鋼邊部位置，翹皮對(duì)應(yīng)主要以邊部翹皮為主，集中分布，由于軋制氣孔沿軋制方向延伸，呈流星

8、狀頭部翹皮特種明顯。圖4板坯氣孔缺隅M 和帶慟邊部翎皮心） 點(diǎn)火坑導(dǎo)致的翹皮缺陷點(diǎn)火坑集中在頭部，因此翹皮缺陷主要發(fā)生在頭部和尾部，程度較重的點(diǎn)火坑極易 產(chǎn)生大翹皮缺陷。圖§恆拯點(diǎn)火坑馭陷3）和帶創(chuàng)締戌 夾渣對(duì)應(yīng)的翹皮缺陷缺陷無(wú)規(guī)律分布，軋制后主要表現(xiàn)為明顯的點(diǎn)狀、塊狀、長(zhǎng)條狀或者柳葉狀。往往 有白色或者黑色的夾雜物沿帶鋼軋制方向延伸，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生空洞，目前熱軋帶鋼的翹 皮主要是由于夾渣引起的，多以面翹皮為主。闊6 板坯夾雜離隅（町制帶鋼邊部翹皮5） 劃傷對(duì)應(yīng)翹皮缺陷該缺陷對(duì)應(yīng)帶鋼位置出現(xiàn)全長(zhǎng)性翹皮缺陷。主要以面翹皮為主。熔渣對(duì)應(yīng)端部翹皮缺陷幾個(gè)翹皮缺陷實(shí)例3和帶鋼端部翹皮（b）實(shí)例

9、1圖8扳壞熔渣缺陷缺陷對(duì)應(yīng)性方案調(diào)頭，翻面，中間坯試驗(yàn)，化學(xué)成分（N含量）試驗(yàn)。白曉波，帶鋼表面翹皮缺陷與板坯缺陷對(duì)應(yīng)性關(guān)系研究，寶鋼*1MM"曲 srW*"'二 1_1 e| *I1iH圖7板坯劃旳欣陷3）和帶例邊部翹皮(A) l號(hào)板；(h) 2號(hào)板能量/kN't/keV")SEM 瞻魏*(b) KDX 結(jié)呱：(r) EDX 結(jié)療團(tuán)3 t號(hào)熱軋板表面缺昭處的掃描電鏡舷貌耳能譜成分分析結(jié)果描述：大顆粒的黑色物質(zhì)周?chē)鷱浬⒎植贾疑☆w粒，能譜分析表明大顆粒物質(zhì)含有O,Fe,Mn等物質(zhì)，灰色小顆粒含有 O,Fe, Mn , Si，P等物質(zhì)，可以確定為大

10、塊鐵的氧化物和彌散 分布Si，Mn二次氧化顆粒。分析：氧化物為S i、M n的氧化顆粒。在熱軋工序中，鋼坯熱軋前需經(jīng)過(guò)加熱爐加熱，并且保溫一定時(shí)間，如果鋼坯表面或邊角部位有裂紋或者開(kāi)裂現(xiàn)象，加熱過(guò)程中這些縫隙中保留有少量空氣，鋼坯裂紋和空氣接觸，使得鋼坯中的 S i、Mn等易氧化元素會(huì)出 現(xiàn)不同程度的氧化，因而在氧化鐵皮周?chē)霈F(xiàn)了二次氧化現(xiàn)象。進(jìn)入熱軋工序，鋼坯表面裂紋和加熱爐中產(chǎn)生的二次氧化被軋合而遺留在熱軋板表面，形成表面翹皮缺陷?？赏ㄟ^(guò)對(duì)熱軋板坯表面質(zhì)量的詳細(xì)檢查，切除板坯表面裂紋等缺陷來(lái)減少這種情況的出現(xiàn)。實(shí)例2：能量'kr-能 a /krV3 VW SEM： <b) 3

11、 號(hào)板 EDX( (c> J 號(hào)板 SEMi (dl J；核 KUX描述：熱軋板缺陷的橫截面掃描電鏡形貌及能譜成份分析結(jié)果，可以看到翹皮缺陷下為條帶狀分布的黑色物質(zhì)，周?chē)鷽](méi)有發(fā)現(xiàn)彌散分布的細(xì)小顆粒。分析：能譜分析結(jié)果表明,3試樣熱 軋板翹皮下的黑色物質(zhì)主要含有0、N a、A l、S i、S、Ca、Fe等元素，這些成分元素和結(jié)晶器保護(hù)渣的成分相近，由此可以推斷在熱軋前的連鑄工序中結(jié)晶器保護(hù)渣卷入鑄坯表層，在后續(xù)的熱軋工序中受到軋制碾壓從而形成表面翹皮缺陷。實(shí)例3描述：熱軋板翹皮下黑色物質(zhì)分布不規(guī)律 ,在多個(gè)方向上有延伸分叉，或者熱軋板翹皮下黑 色物質(zhì)在基體內(nèi)向兩側(cè)分布，并延伸到基體表層，黑

12、色物質(zhì)在中間露出基體表層，呈八字形狀分布，能譜分析表明，黑色物質(zhì)僅含有Fe和0元素。分析：除磷不徹底，高溫氧化鐵皮別壓入次表層，形成翹皮缺陷。幾道軋制工序中可能 因工作輥表面狀況等原因造成熱軋板表面劃傷產(chǎn)生氧化現(xiàn)象，在后續(xù)的軋制壓下時(shí)氧化鐵軋入熱軋板表面最終形成表面翹皮缺陷，此種情況的截面金相觀察發(fā)現(xiàn)氧化鐵多在熱軋板近表層很淺處，因此要經(jīng)常檢查熱軋軋輥表面狀態(tài)防止此種翹皮缺陷的產(chǎn)生。還有一種情況是鋼坯近表面內(nèi)部有氣泡，靠近鑄坯表面的氣泡在軋制過(guò)程中，沿軋制方向延伸，最終在鋼板表面逸出，導(dǎo)致熱軋板表皮分層，形成熱軋板表面翹皮缺陷。大多數(shù)情況下，翹皮被壓合在往返軋制或卷取過(guò)程中，部分表皮分層剝離翹

13、起再被壓實(shí) ，翹皮下產(chǎn)生呈“八”字的氧化 鐵分布情況。對(duì)于有側(cè)壓定寬機(jī)的熱軋工藝來(lái)說(shuō)，如果側(cè)壓調(diào)整不合理，也會(huì)導(dǎo)致熱軋板邊部金屬向上翻入熱軋板表面 ，經(jīng)過(guò)多道次軋制后，熱軋板表面形成由熱軋板邊部方向向中心覆蓋的翹皮，因此該翹皮多出現(xiàn)于熱軋板邊部。王國(guó)棟，熱軋板表面翹皮缺陷分析，寶鋼N含量對(duì)冷軋板邊部翹起的影響圖1 冷軋板缺陷特征描述：鍍錫基板經(jīng)冷軋后在板的上下表邊部有無(wú)規(guī)律分布間斷的線狀缺陷距邊部約20mm左右，缺陷呈長(zhǎng)條狀。分析:N的作用機(jī)理有害作用當(dāng)含量超過(guò)100ppm時(shí) 在連鑄板坯中容易產(chǎn)生氣孔，另外還 易于與等生成脆性氮化物連鑄板坯中的氮化物和碳氮化物在振痕凹處易析出導(dǎo)致局部的熱韌性降當(dāng)振痕較深時(shí)， 局部的熱傳遞速度降低引起凹處下面形成多孔晶粒因此它將進(jìn)一步使表面層的局部