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文檔簡介

1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。中厚板外觀缺陷的種類、形態(tài)及成因中厚板外觀缺陷的種類、形態(tài)及成因中厚板外觀缺陷的種類、形態(tài)及成因1 過熱 overheat 特征:鋼板表面呈現(xiàn)大面積連續(xù)的或不連續(xù)的藍(lán)灰色粗糙麻面或鱗片狀翹皮,通常表面會(huì)出現(xiàn)一定深度的脫碳層,內(nèi)部晶粒組織粗大,并伴有魏氏組織出現(xiàn)。 成因:鋼坯在加熱爐高溫段停留時(shí)間較長或加溫度過高,或者是家熱爐內(nèi)的氧化性太農(nóng),造成鋼坯表面過度氧化。影響:鋼坯過熱,使鋼板表面產(chǎn)生一定深度的脫碳層,不僅使鋼板表面嚴(yán)重粗糙,內(nèi)部晶粒過分長大,而且嚴(yán)重降低了鋼板力學(xué)性能和加工性能,使過程中易在鋼板

2、表面形成不規(guī)則、深度較淺的裂紋,對鋼板的質(zhì)量有致命的影響。 預(yù)防:(1)制定合理的加熱制度,控制加熱溫度、加熱速度和加熱時(shí)間,防止鋼坯產(chǎn)生過熱(燒)現(xiàn)象;(2)控制爐內(nèi)氣氛,在保證燃料完全燃燒的前提下,盡量減少過剩的空氣量,采取微正壓控制,減少爐門的開啟時(shí)間,防止冷空氣吸入。2 麻點(diǎn) pockmark 特征:在鋼板表面形成局部的或連續(xù)的成片粗糙面,分布著大小不一、形狀各異的鐵氧化物,脫落后呈現(xiàn)出深淺不同、形狀各異的小凹坑或凹痕。實(shí)例見圖2-1圖2-7。 成因:由于鋼坯加熱后表面生成過厚的氧化鐵皮(鋼坯加熱時(shí)有部分區(qū)域由過熱現(xiàn)象)子軋鋼之前沒有得到清理或清理不徹底,在軋制之前氧化鐵皮呈片狀或塊狀

3、等形態(tài)壓入鋼板本體;軋后氧化鐵皮冷卻收縮,在受到震動(dòng)時(shí)脫落。,在鋼板表面留下大小不一、形狀各異、深淺不 同的小凹坑或凹痕。此外,沒其中的教友噴射或燃燒的氣體腐蝕,也會(huì)形成焦油麻點(diǎn)或氣體腐蝕麻點(diǎn)。 影響:對鋼板表面質(zhì)量的影響程度取決于麻點(diǎn)在鋼板表面形成的凹坑或凹痕的深度及對鋼板表面質(zhì)量要求的嚴(yán)格程度。通常情況下,經(jīng)過修磨清理后,其深度不超過相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定者不影響使用。 預(yù)防:(1)按坯料規(guī)格及鋼種的不同合理控制加熱爐各段的加熱溫度,合理控制煤氣(燃油)、空氣配比,提高燃燒的充分性;(2)加熱爐待溫時(shí)要有效地控制燒嘴火焰的強(qiáng)度,避免火焰長時(shí)間對鋼坯直接燒蝕;(3)保證高壓水壓力,確保除磷效果。3 氧

4、化鐵皮壓入 rolled-in scale 特征:鋼板表面壓入的氧化鐵皮可分為一次氧化鐵皮和二次氧化鐵皮,一次氧化鐵皮多為會(huì)褐色Fe3O4鱗層;二次氧化鐵皮多為紅棕色FeO和 Fe2O3鱗層組成。依壓入氧化鐵皮種類不同,壓入深度有深有淺,其分布面積由大有小,多數(shù)呈塊狀或條狀。實(shí)例見圖3-1和圖3-2。 成因:(1)加入時(shí)間過長,使得鋼坯表面形成的氧化鐵皮太厚而不易清除;(2)在軋制前,由于高壓水壓力不足或其他方面的原因,鋼坯表面氧化鐵皮未能得到有效的清理,造成鋼坯在軋制過程中部分較厚或附著力較強(qiáng)的氧化鐵皮呈片狀或塊狀被壓入鋼板本體。 影響:氧化鐵皮在鋼板表面的壓入深度和分布區(qū)域,通常情況下影響

5、不如麻點(diǎn)。修磨后,一般不影響鋼板的使用。4 表面夾雜(渣) inclusion/lard 表面夾雜(渣)是鋼板本體內(nèi)嵌入或壓入非本題異物的統(tǒng)稱,分非金屬夾雜(渣)、混合夾雜和金屬夾雜三大類。41 非金屬夾雜(渣) non_metallic incusion/nonmetal lard 特征:不具有金屬性質(zhì)的氧化物、硫化物、硅酸鹽和淡化物等嵌入鋼板本體并顯露于鋼板表面的點(diǎn)狀、片狀或條狀缺陷。 成因:(1)在煉鋼過程中脫氧劑加入后形成的脫氧化合物,在凝固過程中來不及浮出、排除而殘留于鋼坯中,軋制后暴露于鋼板表面;(2)煉鋼中間包、鋼包等的耐火材料崩裂,脫落后進(jìn)入鋼水,并隨鋼水鑄入板坯,軋制后暴露于

6、鋼板表面;(3)由于連鑄澆速度過快,撈渣不及時(shí),造成保護(hù)渣歲鋼液卷入結(jié)晶器內(nèi),在鋼坯和坯殼之間形成渣鋼混合物,軋制后暴露于鋼板表面;(4)鋼坯在加熱爐內(nèi)加熱時(shí),加熱爐耐火材料崩裂落到鋼坯表面,軋制時(shí)壓入鋼板。 411 褐色非金屬夾雜(“紅銹”) brown non_metallic inclusion(red rust) 特征:嵌入鋼板體內(nèi)的顯露于鋼板表面的點(diǎn)狀、片狀或條狀的褐色或紅褐色非金屬物質(zhì)。有研究指出,“紅銹”與鋼中的硅含量和終冷溫度有關(guān)。實(shí)例見圖411-1圖411-4。 影響:非金屬夾雜有時(shí)易在鋼板表面形成面積較大的條形壓入,但壓入的深度通常較淺,容易清理,基本不影響鋼板使用。 41

7、2 白色非金屬夾雜 white non-metallic inclusion 特征:在鋼板表面有嵌入本體的顯露于鋼板表面的點(diǎn)狀、片狀或條狀的非金屬物質(zhì),微觀形態(tài)為白色或灰白色的巖相組織。實(shí)例見圖412-1圖412-4。 影響:白色非金屬 夾雜有時(shí)易在鋼板表面形成面積較大的條形壓入,但壓入的深度通常較淺,容易清理,基本不影響鋼板使用。有時(shí)因較嚴(yán)重的“水口”侵蝕或剝落而產(chǎn)生的大型夾雜會(huì)造成鋼板的判廢,如圖412-1所示。42 混合夾雜 mix inclusion 特征 :在鋼板表面有嵌入鋼板本體內(nèi)較深,呈現(xiàn)為塊狀,周邊呈開放性的黑色的非金屬和金屬混合物質(zhì)。該種夾雜單體面積較大,個(gè)體之間呈條狀排列,

8、羈絆是沿軋制方向分布。實(shí)例見圖42-1圖42-6。 成因:大報(bào)和中包包襯侵蝕、脫落;連鑄澆鑄速度過快,撈渣不及時(shí),造成保護(hù)渣卷入鋼液。上述因素導(dǎo)致結(jié)晶器內(nèi)形成渣鋼混合物,軋制后在鋼板表面產(chǎn)生團(tuán)塊嵌入式延展開裂。影響:缺陷的深度較深,有的超過鋼板的厚度之半,甚至貫穿,起多數(shù)情況下造成鋼板判廢。 43 金屬夾雜 metallic inclusion 特征:嵌入或壓入本體內(nèi)的顯露于鋼板表面的點(diǎn)狀、塊狀、條狀等形狀的金屬物質(zhì)。實(shí)例見圖43-1和圖43-2。 成因:它是外來未熔今年書所造成的夾雜物,起多系偶然的外來因素造成的。(1)連鑄時(shí),金屬片、金屬塊、金屬渣條等落入坯殼與拉矯輥之間,壓入板坯殼內(nèi),軋

9、制后暴露于鋼板表面;(2)鋼坯在火焰切割時(shí),由于切割槍氧壓便低或波動(dòng),造成大型的熔融渣鐵粘附到切口邊緣的上表面或下表面,在軋制時(shí)壓入鋼板表面。 影響:在鋼板本體內(nèi)形成較深的塊狀壓入,由于它與金屬基本在虎穴成分和變形條件方面存在明顯差別,所以軋制過程中常因不均勻變形引起的附加應(yīng)力作用而伴生各種不同形態(tài)的裂紋,該缺陷對鋼板的影響取決于分布位置和數(shù)量,一般情況下,易造成鋼板的判廢。 5 裂紋 crack 特征:在鋼板表面上形成具有一定深度和長度,一條或多條長短不一、寬窄不等、深淺不同、形狀各異的條形縫隙或裂縫。從橫截面觀察,一般裂紋都有尖銳的根部,具有一定的深度并且與表面垂直,周邊有嚴(yán)重的脫碳想象和

10、非金屬夾雜。裂紋破壞了鋼板力學(xué)性能的連續(xù)性,是對鋼板危害很大的缺陷。 成因:(1)鋼坯表面有橫裂紋、縱裂紋、結(jié)疤或皮下氣泡等缺陷,在軋制后沒有被焊合或消除而演變?yōu)榱鸭y;(2)鋼坯在加熱爐內(nèi)加熱不勻或者軋件受力不均,使得軋件個(gè)部分延伸和寬度不一致,鋼板在應(yīng)力作用下形成裂紋;(3)鋼坯加熱或軋件冷卻速度過快,產(chǎn)生較強(qiáng)的熱應(yīng)力或組織應(yīng)力集中,而產(chǎn)生裂紋;(4)軋制過程中,噴水過多,使得軋制溫度過低,鋼板延展性變差,西成裂紋。 預(yù)防:(1)嚴(yán)格鋼坯質(zhì)量檢驗(yàn),不合格不投產(chǎn);(2)加強(qiáng)鋼坯的加熱操作,控制好加熱速度、加熱溫度和均勻加熱,防止過熱、過燒;(3)制定合理的軋制溫度制度和壓下規(guī)程,防止鋼板的冷卻

11、不均或局部過冷。 51 縱裂紋 longitudinal crack 特征:縱裂紋一般有良種形式:一種是成片狀出現(xiàn)的沿軋制方向裂開的小裂口;一種是有一定寬度的粗黑線狀裂紋??v裂紋主要出現(xiàn)在碳素結(jié)構(gòu)鋼板表面上,有時(shí)也少量出現(xiàn)在低合金類鋼板表面,板厚大于20的鋼板出現(xiàn)縱裂紋的幾率比較大。縱裂紋 破壞了鋼板的橫向連續(xù)性,對鋼板危害性很大。實(shí)例見圖51-1圖51-7。 成因:(1)縱裂紋主要是由于鋼坯在凝固過程中坯殼厚度不均造成的,當(dāng)作用在坯殼的拉應(yīng)力超過鋼的允許強(qiáng)度時(shí),在坯殼薄弱出產(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致斷裂,出結(jié)晶器后在二冷區(qū)擴(kuò)展形成縱向裂紋,在縱向軋制中沿鋼板軋制方向擴(kuò)展并開裂;(2)如果鋼板出現(xiàn)多道

12、貫穿軋制方向的裂紋,則有可能是較嚴(yán)重的鋼坯橫裂在鋼坯橫向軋制時(shí)擴(kuò)展和開裂形成的;(3)鋼中大量氣泡的存在,在加熱及軋制過程中形成沿受力方向延伸的小裂紋,并經(jīng)進(jìn)一步擴(kuò)展而導(dǎo)致開裂。 影響:視裂紋的長度、深度、數(shù)量、分布情況而定。通常情況下,導(dǎo)致鋼板被判廢的可能性很高。 預(yù)防:防止縱裂紋產(chǎn)生的有效措施是使結(jié)晶器彎月面區(qū)域坯殼生長厚度均勻。鋼的碳含量、夾雜物含量、鋼液溫度控制、侵入式水口設(shè)計(jì)與插入深度、結(jié)晶器保護(hù)渣性質(zhì)、結(jié)晶器導(dǎo)熱均勻性、結(jié)晶器液面波動(dòng)、二次冷卻和鋼液中氣體含量等,都能影響初生坯殼凝固的均勻性。因此穩(wěn)定冶煉、連鑄及軋制工藝是減少鋼板表面縱裂紋產(chǎn)生的關(guān)鍵。52 橫裂紋 transver

13、se crack 特征:裂紋基本與鋼板的軋制方向呈30°90°夾角,呈不規(guī)則的條狀或線狀等形態(tài),分布的位置、數(shù)量、狀態(tài)、大小各異,具有一定深度和長度,破壞鋼板縱向連續(xù)性。實(shí)例見圖52-1圖52-8。 成因:主要是由于鋼坯振痕較深,造成振痕低部有微裂紋或堅(jiān)殼帶較薄,鋼中的鋁、氮含量較高,促使AIN、質(zhì)點(diǎn)沿奧氏體晶界析出,誘發(fā)痕裂紋;鋼坯在脆性溫度700-900矯直;二次冷卻強(qiáng)度過高,導(dǎo)致鋼坯很裂紋在軋制中擴(kuò)展和開裂;或者是不明顯的鋼坯縱向裂紋在鋼坯橫向軋制時(shí)擴(kuò)展和開裂。 影響:橫裂紋在鋼板表面表現(xiàn)形態(tài)較多,起深度通常在0.5-1.5,個(gè)別嚴(yán)重的可達(dá)到鋼板厚度的1/4-1/3(

14、如圖5.2-2所示),早成鋼板判廢的傾向性很高。 預(yù)防:(1)采用高頻率、小振幅結(jié)晶器振動(dòng);(2)二次冷配水量分布應(yīng)使鋼坯表面溫度均勻并盡量減小鋼坯表面和邊部的溫差;(3)根據(jù)鋼種不同選擇合適的保護(hù)渣,保護(hù)渣的用量和黏度既要保證減淺振痕,又要防止坯殼粘結(jié);(4)鋼坯矯直時(shí)避開脆性溫度區(qū);(5)合理控制鋼中鋁、氮的含量,以減少AIN的形成和析出。5.3 皴裂 chap 特征:在鋼板表面呈現(xiàn)出數(shù)量較多、面積較大、較為短粗、長度不連續(xù)的橫向裂紋,類似于冬季人手背部凍傷的裂口。實(shí)例見圖5.3-1和圖5.3-2。成因:當(dāng)鋼坯的加熱溫度超過臨界溫度Ac3時(shí),鋼的晶粒過分長大,晶間結(jié)合力減弱,使鋼坯的熱塑性

15、降低或者因鋼坯表面存在細(xì)小的微裂紋在加熱過程中被氧化,軋制中在鋼板表面和角部產(chǎn)生裂紋或裂縫。 影響:皴裂出現(xiàn)在鋼板表面時(shí),通常表現(xiàn)為數(shù)量較多、分布面積較大,修磨和清理難度較大,對鋼板表面質(zhì)量影響較大,大多數(shù)情況下鋼板被判廢可能性較高。5.4 龜裂 chap 特征:鋼板表面呈龜背狀(網(wǎng)狀)裂紋,一般長度較短,多呈弧形、人字形,方向各異,多產(chǎn)生在碳含量較高、合金數(shù)量較多的鋼板表面,在鋼板垛放期間會(huì)發(fā)生裂紋擴(kuò)展,導(dǎo)致鋼板判廢。實(shí)例見入5.4-1和圖5.4-2。 成因:(1)鋼坯在較低溫度進(jìn)行火焰清理時(shí),表面溫度驟然升高引起熱應(yīng)力或在清理后冷卻過程中產(chǎn)生組織應(yīng)力,使鋼坯表面輕微的炸裂;(2)鋼坯加熱溫

16、度或加熱速度控制不當(dāng),造成鋼坯局部過熱(通常為鋼坯的下加熱面),過熱部分出現(xiàn)一定深度的脫碳層,降低了鋼的塑性,在軋制中由于表面延伸產(chǎn)生龜裂;(3)鋼坯表面的網(wǎng)狀裂紋或星形裂紋在軋制中擴(kuò)展和開裂。 影響:從其產(chǎn)生的原因來說,鋼板的表面存在著一定的脫碳層,有時(shí)也伴隨或衍生出其他形態(tài)的裂紋。就深度而言,基本都超過鋼板的厚度公差之半,因此判廢的可能性較高。 預(yù)防:(1)采取預(yù)熱或利用產(chǎn)品余熱進(jìn)行火焰清理;(2)控制加熱制度,防止出現(xiàn)過熱、過燒現(xiàn)象;(3)防止鋼坯出現(xiàn)網(wǎng)裂或星裂等原始缺陷。5.5 發(fā)裂 hair crack 特征:在鋼板表面分布著形狀不一、深度較淺的發(fā)狀細(xì)紋,一般沿軋制方向排列,有長有短

17、,有分有散,有的成簇分布,有時(shí)會(huì)布滿鋼板表面,有時(shí)沿鋼板橫向分布。實(shí)例見圖5.5-1圖5.5-3。 成因:(1)由于連鑄機(jī)的一冷,二冷冷速及拉速不合理,或者保護(hù)渣選用不合適、保護(hù)渣受潮,造成鋼坯表面出現(xiàn)許多微裂紋,在軋制中暴露和擴(kuò)展;(2)某些鋼種因加熱速度和加熱溫度不當(dāng)使鋼坯表面出現(xiàn)熱裂紋和少量脫碳導(dǎo)致塑性降低,軋制中暴露而形成微小裂紋。 影響:鋼坯微裂紋形成的細(xì)小裂紋在鋼板上的形成大多呈現(xiàn)出有規(guī)律的弧線形,弧線的頂端與軋制方向相同。加熱不當(dāng)產(chǎn)生的裂紋規(guī)律性不強(qiáng),大多呈長短不一的“蚯蚓”形線狀。發(fā)裂一般深度較淺,修磨清理后不影響使用。但發(fā)裂有時(shí)不易發(fā)現(xiàn),在鋼板彎曲或卷曲加工時(shí),如果缺陷在鋼板

18、外弧面將產(chǎn)生較為明顯的裂紋或開裂。 預(yù)防:(1)加強(qiáng)連鑄工藝的控制和鋼坯的驗(yàn)收、檢查及清理;(2)制定合理的加熱溫度和加熱速度,盡可能增加壓縮比,采用合適的壓下規(guī)程和冷卻制度。5.6 微裂紋 microcrack 特征:鋼板表面的不同部位出現(xiàn)一些不易辨別的、形狀不規(guī)則、縫隙細(xì)小、長度不連續(xù)、形態(tài)零亂的裂紋。著裂紋有時(shí)在一定范圍內(nèi)以集中的形式出現(xiàn),有時(shí)以零散分布的形式出現(xiàn),有時(shí)與其他形態(tài)的裂紋或缺陷伴隨出現(xiàn)。實(shí)例見圖5.6-1和圖5.6-2。 成因:微裂紋產(chǎn)生的原因是多方面的,大多數(shù)情況下與其他形態(tài)的裂紋或缺陷伴隨出現(xiàn),基本上是其他形態(tài)的裂紋或缺陷的衍生形態(tài),其成因與相關(guān)聯(lián)的裂紋或缺陷相同,其單

19、獨(dú)出現(xiàn)時(shí),則是由于某些鋼種的鋼坯不存在微裂紋;或鋼坯加熱溫度不合理產(chǎn)生微裂紋;或鋼坯局部受熱強(qiáng)度較高造成表面出現(xiàn)一定的魏氏組織或脫碳,導(dǎo)致塑性降低,軋制中在鋼板表面以不同形態(tài)表現(xiàn)出來。 影響:單純出現(xiàn)的微裂紋對鋼板影響較小,通常清理后深度小于鋼板的負(fù)公差之半;與其他形態(tài)的裂紋或缺陷伴隨出現(xiàn)的微裂紋對鋼板的影響,大多數(shù)情況下取決于伴生缺陷的嚴(yán)重程度。 5.7 帶狀裂紋 banded crack 特征:在鋼板表面上的分布面積較狹長,由各種形狀不同、大小不一、各體之間相互滲透、單體面積不等的裂紋構(gòu)成,整體表現(xiàn)為以條狀或帶狀形態(tài)分布的裂紋在一定區(qū)域富集,條狀或帶狀裂紋長度方向與鋼板的軋制方向相同。這種

20、缺陷在鋼板表面呈現(xiàn)為單區(qū)域或多區(qū)域同時(shí)存在的形式。實(shí)例見圖5.7-1-圖5.7-7 成因:主要是由于鋼坯表面存在較為密集的不同形態(tài)的細(xì)小裂紋,在軋制中暴露、擴(kuò)展,由于裂紋個(gè)體間距較小,不同形態(tài)的裂紋相互滲透,從而在鋼板表面形成較為密集的裂紋聚集區(qū)。 影響:條狀或帶狀裂紋在大多數(shù)情況下是幾個(gè)區(qū)域同時(shí)出現(xiàn),其修磨后的深度基本上接近或超過鋼板的負(fù)公差,嚴(yán)重的呈現(xiàn)出明顯的溝槽,深度可達(dá)2以上。因此,它對鋼板的使用和改判影響顯著,判廢的傾向很高。5.8 星裂 star crack 特征:在鋼板表面分布著形狀類似于簇狀或不閉環(huán)多邊形等形態(tài)較為復(fù)雜、深淺不一、清晰可見的裂紋。由于這種裂紋大多呈現(xiàn)為多邊形的星

21、狀,故統(tǒng)稱為星形裂紋。一般沿軋制方向呈帶狀分布,有的呈彌散分布,有的陳腐密集分布,裂紋內(nèi)多含有硅酸鹽等夾雜物。通常低合金鋼種比普碳鋼發(fā)生星裂紋的幾率高,一般鋼板越厚,出現(xiàn)星裂的幾率就越高。實(shí)例見圖5.8-1-圖5.8-3。 成因:星裂大多出現(xiàn)在錳、硅、銅、鋁含量較高的鋼種。來源于鋼中或結(jié)晶器的銅原子在高溫下有較高的自由能,容易向晶界擴(kuò)散并富集在初生的奧氏體晶界上,硅酸鹽類夾雜物也隨鋼水的流動(dòng)富集在奧氏體晶界上,這都大大降低了 晶界的強(qiáng)度,在鋼坯的冷卻過程中,由于晶粒收縮而在鋼坯表面形成星形裂紋,這種帶有星狀裂紋的鋼坯在加熱時(shí),裂紋間隙周邊受到高溫氧化氣氛的侵蝕,出現(xiàn)脫碳層和魏氏組織,在軋制中由

22、于表面的延展加劇了鋼坯原生裂紋的擴(kuò)展和演變。 影響:星裂對鋼板質(zhì)量的影響程度取決于星裂在鋼板表面的分布狀態(tài),通常呈彌散分布的星裂其深度較淺,大多數(shù)情況下清理后不超過鋼板的富公差,對鋼板的判定影響較大,判廢的傾向性較高。 預(yù)防:(1)將銅結(jié)晶器改為鍍層結(jié)晶器,對正結(jié)晶器并控制結(jié)晶器錐度,防止銅元素滲入鋼坯而弱化表層結(jié)晶;(2)采用熱裝熱送縮短鋼坯到加熱爐的時(shí)間,減少銅原子的富集量;(3)選擇合適的保護(hù)渣并合理控制結(jié)晶器該水溫度;(4)合理控制鋼坯加熱制度,防止過熱、過燒;(5)制定合理的軋制工藝,增加鋼坯壓縮化。6 氣泡 blister 特征:在鋼板表面出現(xiàn)無規(guī)律分布的、或大或小的鼓報(bào),外形比較

23、圓滑。氣泡開裂后,裂口呈不規(guī)則的縫隙或孔隙,裂口周邊有明顯的脹裂產(chǎn)生的不規(guī)則“犬齒”,裂口的末梢有清晰的線狀塌陷,裂口內(nèi)部有肉眼可見的夾雜物富集。實(shí)例見圖6-1-圖6-3。 成因:氣泡缺陷的成因有兩類。一類是鋼坯皮下夾雜引起的,它主要與中間包水口對中不良或保護(hù)渣質(zhì)量有關(guān),保護(hù)渣卷入鋼水后產(chǎn)生的含有非金屬夾雜的氣囊,在軋制時(shí),氣體體積縮小,壓力增大而產(chǎn)生鼓泡并呈現(xiàn)在鋼板局部表面上,次類缺陷表面處呈青色。另一類是鋼中氣體引起的,連鑄時(shí)由于拉速較快,鋼坯內(nèi)部的氣體沒有充分的時(shí)間溢出,留在鋼坯內(nèi)部形成氣泡,在軋制時(shí)氣泡擴(kuò)展,導(dǎo)致金屬局部難以焊合,當(dāng)氣泡內(nèi)壓力足夠大時(shí)將在鋼板表面鼓起形成鼓包。 影響:使

24、鋼板一處或多處甚至大面積出現(xiàn)閉合或開裂的氣隙,通常情況下都造成鋼板的判廢。7 折疊 overlap特征:在鋼板表面局部相互折合的雙層金屬。外形呈現(xiàn)出“舌”狀、連續(xù)“山峰”狀、條狀等形態(tài)。影響:折疊對鋼板表面質(zhì)量的影響取決于其凹痕的深度,與軋制鋼板的厚度有一定的關(guān)系,嚴(yán)重的造成整張鋼板改尺或改判。預(yù)防:(1)嚴(yán)格坯料質(zhì)量檢查,缺陷清理不合格的坯料不投產(chǎn);(2)控制軋件上午拋出速度,保持適當(dāng)繁榮下壓力,避免軋件下扣與機(jī)架輥、輥道撞擊;(3)加強(qiáng)機(jī)前機(jī)后輥道的電檢,避免出現(xiàn)“死輥”。7.1 軋制折疊 rolling overlap 特征:鋼板表面層金屬相互折合,其縫隙與表面傾斜一定角度,內(nèi)有較多的氧

25、化鐵皮,常呈通長的直線形,也有局部或斷續(xù)地呈曲線或鋸齒形分布在表面上。實(shí)例見圖7.1-1-圖7.1-3。 成因:軋制時(shí),因衛(wèi)板安裝不當(dāng)或松動(dòng)、個(gè)別機(jī)架輥磨損后產(chǎn)生的尖角對鋼板表面的刮劃,形成的表層金屬褶皺后開裂、翻翹;軋件被嚴(yán)重劃傷或撞擊產(chǎn)生局部揩列形成折皺;加熱爐滑軌劃傷導(dǎo)致鋼坯下表層金屬褶皺后開裂。上述幾種情況在軋制中疊壓形成折疊。 影響:在鋼板表面上的數(shù)量較少,形成凹痕的深度一般情況下小于冶煉折疊,且容易脫落。7.2 冶煉折疊 smelting overlap 特征:鋼板表面局部有相互折合的雙層金屬。表現(xiàn)為有一定規(guī)律連續(xù)或不連續(xù)的窄條狀、“舍”狀或“山峰”狀。實(shí)例見圖7.2-1-圖7.2

26、-3。 成因:鋼坯在結(jié)晶器內(nèi)懸掛使凝固殼撕裂,由于結(jié)晶器的強(qiáng)冷,在撕裂處漏出的鋼水立刻凝固在鋼坯表面形成金屬滲出覆蓋;鋼坯表面有較深的溝槽,或有尖銳的棱角,鋼坯在熱態(tài)下有較嚴(yán)重的劃傷、撞擊形成的褶皺;鋼坯表面進(jìn)行缺陷清理后,由于火焰清理處的溝槽或凹坑的寬深比較小。上述幾種情況軋制過程中由于表層延伸,形成雙金屬疊壓。 影響:通常在鋼板表面形成的折疊面積較大,凹痕有一定的深度,對鋼板的改判影響較大。8 結(jié)疤 seam/rolling skin 特征:鋼板表面呈現(xiàn)為舌狀、塊狀或魚鱗狀壓入或翹起的金屬片:一種是與鋼的本體相連接,并折合到表面上不易脫落,另一種與鋼的本體無連接,但粘合到表面,易于脫落。結(jié)

27、疤大小不一、深淺不等,結(jié)疤下常附著較多的氧化鐵皮或夾雜物。實(shí)例見圖8-1-圖8-4。 成因:鋼坯在熱狀態(tài)下表面粘結(jié)有外來的金屬物,如鋼坯熱切割時(shí)火焰切割渣鐵的黏結(jié),在輥道上輸送時(shí)輥道表面黏附物(金屬或金屬氧化物)的壓入,加熱時(shí)滑軌表面黏附物的壓入,實(shí)爐底處堆積過厚的氧化渣鐵的黏附,在軋制過程中壓入鋼板表面。 影響:結(jié)疤在鋼板上的分布較為分散,通常數(shù)量較少、面積有大有小,但修磨后凹痕的深度大都超過鋼板的負(fù)公差之半,對鋼板判定有一定的影響。 預(yù)防:提高鋼坯的質(zhì)量,搞好鋼坯表面的清理,避免外來金屬或金屬氧化物的黏附與濺落。 9 網(wǎng)紋 netting crack 特征:呈現(xiàn)龜背狀或其他形態(tài)網(wǎng)狀的凸現(xiàn)紋

28、絡(luò)。實(shí)例見圖9-1-圖9.3。 成因:過程中,由于工作輥冷卻水不合理、換棍周期較長、軋制時(shí)”卡鋼”造成”燒輥”軋輥制造的質(zhì)量與軋輥材質(zhì)選用問題等原因,在軋輥表面出現(xiàn)一多條連續(xù)或局部的龜背狀或其他形態(tài)的網(wǎng)狀裂紋,在軋制中壓刻在鋼板表面,從而形成凸起的紋絡(luò)。 影響:網(wǎng)紋對鋼板質(zhì)量有較大的影響,嚴(yán)重粗糙了鋼板的表面,大大影響了鋼板的加工與使用.通常網(wǎng)紋凸起的高度與輥面的龜裂程度有關(guān),判定取決于鋼板的實(shí)際厚度加網(wǎng)紋的高度是否超過鋼板的最大厚度,或者網(wǎng)紋的高度是否超過鋼板的正公差。 預(yù)防:控制好軋輥的轉(zhuǎn)速,其是“入“度的控制,防止“卡鋼“、”“啃鋼“產(chǎn)生”燒輥“(軋輥的局部過熱);(2)控制好軋輥的冷卻

29、水,保持軋輥的良好冷卻;(3)定時(shí)檢查輥面,根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)進(jìn)行軋輥的更換;(4)軋輥的磨削要有一定的深度和光潔度,要消除輥面的各種損傷。10 劃傷 scuffing/scratch 特征:在軋制和輸送的過程,被設(shè)備、工具刮出的單線條或多多線條夠溝痕狀表面缺陷。存在于鋼板表面沿縱向或橫向,一般呈直線形,也有呈曲線形,其長度、寬度、深度各異,肉眼可見底部。劃傷有熱態(tài)劃傷和冷態(tài)劃傷,熱態(tài)劃傷的顏色與鋼板表面顏色基本相同,冷態(tài)劃傷呈金屬色或淺藍(lán)色。 成因:(1)熱軋區(qū)域的輥道、移鋼或翻鋼設(shè)備有尖棱,軋通過時(shí)被劃傷;(2)鋼板與機(jī)架輥、機(jī)前機(jī)后輥道、輸送輥道、矯直輥道或冷床個(gè)別臺(tái)后面托輥出現(xiàn)死輥或輥道

30、不同步產(chǎn)生的滑動(dòng)刮檫;(3)由于鋼板在橫向移動(dòng)或是調(diào)用過程中與其他物體之間的刮、擦、蹭、磨。 影響:一般情況下,熱態(tài)劃傷沿鋼板的縱向分布較多,有連續(xù)的也有不連續(xù)的,個(gè)別情況下貫穿通鋼板全長;冷態(tài)劃傷沒有規(guī)律。劃傷對鋼板的表面質(zhì)量影響程度取決于溝槽的深度、數(shù)量。 預(yù)防:(1)軋鋼設(shè)備和輔助設(shè)備要光滑平整;(2)防止出現(xiàn)死輥或輥道的不同步滑動(dòng);(3)避免鋼板在橫移和調(diào)運(yùn)過程中與其他物體滑動(dòng)接觸,注意橫向移鋼設(shè)備的潤滑和工況。10.1 熱態(tài)劃傷 hot scratch 特征:熱態(tài)劃傷的顏色與鋼表面基本相同,劃傷呈較圓滑的邊際,有著明顯的溝槽跡象。實(shí)例見圖10.1-1-圖10.1-4。10.2 冷態(tài)劃

31、傷 cold scrach 特征:在鋼板表面產(chǎn)生的多條較為密集深淺不一的溝槽,劃傷面發(fā)亮或有金屬光澤,邊部有毛刺、起皮、褶皺。實(shí)例見圖10.2-1-圖10.2-3。11 波浪 waviness 特征:鋼板沿長度方向呈現(xiàn)高低起伏的波浪形狀的彎曲,破壞了鋼板的平直性,波浪有單側(cè)、雙側(cè)、中間波浪三種形態(tài),單側(cè)波浪多出現(xiàn)在較厚的鋼板中,雙側(cè)、中間波浪多出現(xiàn)在較薄的鋼板中。實(shí)例見圖11-1-圖11.5。 成因:在軋制過程中,由于輥型不良(如(1)軋輥的初始凸度配置不合理;(2)軋輥冷卻不良導(dǎo)致的輥凸度的異常;(3)軋輥的不均勻磨損)出現(xiàn)的輥縫變化;兩側(cè)的壓力不穩(wěn)定造成輥縫的跳動(dòng);鋼坯的加熱溫度不均勻造成

32、的長度方向上的延伸不均勻;軋制不對中出現(xiàn)的軋制不穩(wěn)定。 影響:根據(jù)軋制規(guī)格的變化及時(shí)進(jìn)行軋輥凸度的調(diào)配;改善軋輥冷卻,確保熱凸讀的穩(wěn)定;提高鋼坯加熱質(zhì)量,降低鋼板的變形不均。12 瓢曲 buckles 特征:瓢曲是鋼板在長度或?qū)挾确较蛏铣霈F(xiàn)的同一方向的弧形翹曲,嚴(yán)重呈船底形。實(shí)例見圖12-1-圖12-3。 成因:主要由于軋制過程中輥縫的不平行造成鋼板的縱向延伸一側(cè)大于另一側(cè);軋輥凸度設(shè)計(jì)不合理或與軋制規(guī)格不匹配出現(xiàn)橫向不均勻變形;鋼板兩面冷卻條件不一致或冷卻速度不均勻;終軋道次壓兩給定不合理;個(gè)別鋼種終矯溫度不合理。 影響:各種原因造成的較為明顯的瓢曲,矯直機(jī)很難矯直,鋼板被判廢的可能性很高。

33、13 分層 lamination 特征:在剪切斷面上呈現(xiàn)一或多條平行的縫隙。實(shí)質(zhì)上是鋼板內(nèi)部存在有局部或整體的基本平行于鋼板表面的未焊接合界(層)面,破壞了鋼板厚度方向的連續(xù)性,有時(shí)縫隙中有肉眼可見的夾雜物。實(shí)例見圖13-1和圖13-2。 成因:(1)鋼中的非金屬夾雜物,在軋制的過程中,因塑性變形有球狀變?yōu)闄E圓狀,最后變?yōu)槠瑺睿捎趭A雜物與基本界面上形成的結(jié)合力較弱,所以微小的應(yīng)變就可使夾雜物和基本脫離,在界面上形成空洞,隨著變形的進(jìn)行,空洞長大、聚集,直至形成分層;(2)鋼坯中心區(qū)域的低溶質(zhì)元素富集,對含硫偏高的鋼,中心偏析帶內(nèi)往往存在大量硫化物聚集,使鋼中產(chǎn)生夾雜性裂紋,形成分層;(3)在

34、進(jìn)入軋制前鋼坯內(nèi)部存在有裂紋、疏松、縮孔等原始缺陷,在軋制過程中,由于變形條件不合適,內(nèi)部缺陷不能完全焊合,產(chǎn)生分層。 影響:分層對鋼板的質(zhì)量影響,取決于分層的嚴(yán)重程度,如果分布的 較為彌散,對鋼板的性能影響較??;如果分布較為密集,且有一定的長度和明顯的寬度,將導(dǎo)致鋼板的判廢。 預(yù)防:(1)合理控制鋼坯中夾雜物的數(shù)量、形狀、大小和分布狀態(tài);(2)制定合理的冶煉及連鑄工藝,減少鋼坯內(nèi)繁榮裂紋、疏松、縮孔等缺陷;(3)選擇合適的坯型,正確制定加熱制度和壓下規(guī)程,增強(qiáng)裂紋、疏松等缺陷的焊合。14 邊部剪切缺陷 side shearing defect 14.1 鋼板縱邊剪切錯(cuò)口 longitudinal sheaeing unfitness 特征:在鋼板的剪切斷面出現(xiàn)較明顯的凸起或臺(tái)階,使剪切斷面的平直性和連續(xù)性受到破壞。實(shí)例見圖14.1-1和圖14.1-2。 成因:由于夾送輥磨損或松動(dòng),鋼板橫移導(dǎo)板的跑偏磨損、變形,上剪刃或下剪刃松動(dòng),下剪床對正擋磨損或松動(dòng)等原因造成前后剪切時(shí),鋼板的端面不在同一直線上,剪切后在銜接處形成臺(tái)階,這種剪切缺陷稱為剪切錯(cuò)口。 影響:影響了鋼板的,美觀,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成鋼板的改尺,增加了金屬消耗。 14.2 鋼板縱邊剪切

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