冷轧常见缺陷.doc

冷轧缺陷冷轧常见缺陷 冷轧带钢的质量指标中，带钢的尺寸偏差、板形以及表面粗糙度等要求是很主要的项目，消除产品在这些方面的缺陷是冷轧生产中质量提高的关键之一。 一、表面缺陷 大多是由于热轧带钢坯质量不高，酸洗不良或冷轧轧辊表面有缺陷，冷轧时的工作环境不佳以及操作上的不注意有可能导致冷轧缺陷的原因等原因造成的。鉴于表面缺陷所导致的废品比重很大，特别是要求高的产品，表面缺陷必需严加控制。常见的表面缺陷有： (1) 结疤 带钢表面呈“舌状”或“鳞状”的金属薄片，外形近似一个闭合的曲线。结疤一般有两种，一是嵌在表面上不易脱落，另一是粘合到表面上易脱落。 产生原因是：由于轧制过程中带钢内部靠近表面层分布的细气泡及夹杂层在轧制中破裂变成结疤，钢锭由于浇注条件不同而产生的结疤；重皮也是轧制带钢表面产生结疤的主要原因，此外在剧烈磨损了的轧辊或有缺陷(如砂眼)的轧辊上热轧，均能使带钢出现结疤；如果所轧带钢的表面上形成局部凸点等，则在轧制时由于受辗压而产生结疤状的细小凸瘤。 (2) 气泡 带钢表面上分布有无规则且大小不同的圆形凸包。沿凸包切断后，在大多数情况下均成分层状露出。 产生原因：钢锭凝固时气体析出形成气泡，或酸洗时带钢内部孔隙进入氢原子形成气泡。 (3) 分层 带钢截面上有局部的，明显的金属结构分离层。 产生原因：钢质不良，带钢中存在非金属夹杂，主要是三氧化二铅和二氧化矽，另外，坯料有缩孔残余或严重的疏松等也能形成分层，从而使酸洗的带钢在有分层的地方形成突起和气泡出露。 (4)裂纹 带钢表面完整性比较严重的破裂，它是以纵向、横向或一定角度的形式出现的裂缝。 产生原因：轧制前带钢不均匀加热或过热，轧制时带钢不均匀延伸，或带钢表面有缺陷清除不彻底，以及带钢上有非金属夹杂及皮下气泡，另外，冷轧时不正确地调整轧辊和不正确的设计辊型，同样会产生裂纹，再有，用落槽的轧辊轧制带钢，张力太大，化学成分不合适等也可能会出现裂纹。 (4) 表面夹杂 带钢表面上具有轧制方向上伸长的红棕色，淡黄色，灰白色的点状，条状和块状的非金属夹杂物。 产生原因：热轧时坯料在加热过程中，炉渣或耐火材料碎块粒附在坯料上，以及冶炼时造渣不好或盛钢桶不净所致。 (1) 麻点 带钢表面缺陷中较常见的一种缺陷，其表面存在细小凹坑群和局部的粗糙面。一般其形状不规则，面积也小，但数量多。 产生原因：热轧时压入了氧化铁皮，酸洗未净，又经冷轧造成，或冷轧时粘在轧辊上的氧化铁皮压入带钢表面。轧辊磨损严重同样可造成带钢的麻面。冷轧时，带钢表面不干净及粘有杂质或杂质压入带钢表面后脱落，也会造成带钢的麻点。除此以外，带钢的严重锈蚀及酸洗过度都可成形麻点。 (2) 凹坑 带钢表面存在的凹面，一般数量少，面积大。 产生原因；轧制时辊面上缺陷或异物(硬杂质)与氧化铁皮被轧入带钢表面脱落后成凹坑。凹坑一般只有在带钢一面，另一面则显凸起。 (3) 金属碎末轧入 带钢表面粘附着金属碎末，无规则，有大有小，有块状、也有条状，压入深度亦有深浅之别。 产生原因：轧辊表面不干净或金属碎末(如铁屑、钢丝等)落于带钢表面轧入，金属碎末轧入一般也只存在表面，有时可用小刀清除掉，甚至将带钢轻轻弯曲就可掉落。 (4) 辊印 带钢表面呈凸起或凹陷的印痕，但没有明显的凸凹感觉，印痕部位较亮。 产生原因，轧辊表面硬度不够，金属碎末等硬质杂物粘在轧辊上所至。另外，带钢强度高，操作不慎及轧辊表面剥落会产生辊印，这种辊印大都是有规则分布的。因此，如遇规则性分布，周期出现，则大致可以判定。若轧辊粘有硬质杂物，可立即清除，若因轧辊辊面过软形成，须立即换辊。 (10)压痕 带钢表面呈形状不同的，大小不一的凹陷，压痕一般呈断续性出现，没有周期性。 产生原因：带钢表面或轧辊表面粘附了其它材料的微粒，轧后脱落所致。压痕与辊印的区别在于辊印由轧辊的损伤造成。 (11)划痕 带钢表面呈直而细的沟痕，一般是沿轧制方向，连续或断续地分布于带钢的全长或局部，划痕通常可以摸到。 产生原因：轧机的导卫装置安装不正确，或导板等粗糙不平，有凸起的锐边。另外，在轧制、卷取中，带钢与异物摩擦也可引起划痕。 (12)擦伤 带钢表面呈直线或曲线状轻微的擦痕，其深度很浅，线条较短。 产生原因：轧制或卷取等过程中与异物摩擦所致。 (13)油渍 带钢表面留有不规则的油垃圾。 产生原因；所采用的工艺润滑剂不洁 (14)锈斑 带钢表面呈现黄色或棕色的斑点。 产生原因：轧制后的带钢受潮湿或溅上水、酸、碱、盐等形成局部斑点。 二、板形缺陷 主要是由于轧制时的操作不良及辊型设计不合理所致，另外，带钢本身质量欠佳，酸洗、热处理等不当都会产生板形缺陷，常见的板形缺陷有： (1) 镰刀弯 带钢的长度方向在水平面内向一侧边弯曲。 产生原因：带钢两边压下量不均；带钢两边厚度差太大或硬度不均，轧辊安装不正确(上、下辊的中心线不平行或交叉)；润滑剂分布不均匀；带钢酸洗不均；轧辊两边热膨胀温度差太大，轧辊两边的磨损不一样以及张力与轧制线的中心线不正等。 (2) 波浪弓形 带钢沿轧制方向的水平面呈起伏不平的波浪形弯曲，且突起(波峰)和凹下(波谷)交替有规律的分布在带钢的全长或局部。 产生原因：辊型凸度过大或压下量过小；辊面热膨胀太大，张力太小，工艺润滑不当等。 解决方法：采取冷却液冷却辊面，增大张力及增大压下量，或合理使用润滑剂(对薄带钢尤为有效)。如上述效果不大，则说明辊型不合适或“落槽”严重而应予换辊。 (3) 浪皱翘起 沿轧制方向在带钢的一侧或两侧出现起伏不平的弯曲，形状似海带状，浪皱出现在带钢一侧称为单边浪皱，出现在两侧称为双边浪皱，出现在中间部分称为中间浪皱。 单边浪皱产生的原因：主要是两边压下不均或辊身两端冷却不好，或轧辊有锥度及润滑不均，坯料厚度不均。防止和消除方法，控制坯料厚度，调整两边压下与润滑，保持辊身两端的冷却和润滑一致。 双边浪皱产生的原因：主要是辊型凸度过小或无凸度，或辊型中间磨损严重呈凹型，以及两辊颈润滑不良和辊身两端冷却不好等。防止和消除方法：增大轧辊凸度值，及时调换磨损的轧辊，保持两辊颈润滑良好和辊身两端冷却良好。 中间浪皱产生的原因：主要是辊型凸度过大，或压下量过小，以及张力太小。防止方法：采用合理的辊型凸度，适当增加张力。 (4) 瓢曲 带钢沿横向发生弧形弯曲， 产生原因：主要是压下量过小或辊型凸度过大，而使带钢在横方向产生不均匀变形，或带钢中部和边部冷却条件不一致，以及坯料的厚度或硬度不均匀。 三、力学性能缺陷 主要是轧制工艺或热处理工艺的不正确所致，力学性能缺陷主要为以下几个方面： (1)冷硬状态带钢的抗拉强度过高而延伸不足 产生原因是总压下率过高，如总压下率正确，则可能精轧前的退火不完全，使精轧前加工硬化未被除尽，或中间冷轧未按工艺进行，退火工艺不正确，以至影响退火不够完全。 (2)冷硬状态的抗拉强度过低而延伸超标 产生原因是总压下率不足，使加工硬化程度未达到工艺要求。另外，退火工艺不正确也会造成冷轧后抗拉程度过低延伸超标。 (3)抗拉强度过低，延伸不足 产生原因是带钢本身材质不好，或热轧终了温度不正确、退火不正确所致。 (4)力学性能不均 产生原因是退火不均或冷轧压下不正确，致使轧制压力忽大忽小，从而造成带钢各部位硬化程度不同。 四、其他缺陷 影响因素较多，常见的缺陷有： (1) 压折 轧后带钢表面发生局部折叠。 产生原因：辊型不正确而造成带钢边缘部分或波浪严重的部分金属与金属折叠。除了严重的不均匀变形导致压折外，后张力过小及操作不慎又不及时纠正，都可能发生压折。 (2) 厚薄不均 带钢在纵、横断面厚度不一样，即在同一纵断面出现头、中、尾各部位的厚度不一样(俗称同条差)，在同一横断面出现中间与两边厚度不一样(俗称三点差)。 产生原因：坯料本身厚度不均，塑性不一样(热轧或热处理工艺不正确所致)；两压下螺丝调整不当(调整过于频繁)；轧辊椭圆度太大或偏心；酸洗不均以及辊型设计不合理；轧辊和轧辊两侧的轴瓦磨损严重等。 (3) 裂边 俗称碎边，带钢边缘的破裂，严重者呈锯齿形并有明显的金属掉肉。 产生原因比较复杂，既和钢质有关，又与轧制工艺等有关，主要原因大致有以下几点：坯料边沿疵病；辊型不正确，辊制工艺不当(总压下率过大)，退火不完全而产生的软硬不均或太硬；因粗轧料严重弯曲，致使进一步轧制时带钢因边沿损伤而拉裂；轧制时张力过大，化学成份不合适，脆性大；或在粗、中轧时使用先轧过窄带钢并已“落槽”的轧辊去轧宽料，致使带钢两边太薄，再进一步轧制中裂边(此种裂边往往呈规律性)；或塞铁过紧、或酸洗过长、或轧制时压下率过大过小(增加道次)。 (4) 砂轮印 带钢表面呈现规律性的砂轮磨削印迹。 产生原因：磨削砂轮质量不好，或磨削工艺不正确，或磨床的磨头轴松动等。 (5) 橘子皮 带钢表面呈现粗糙的、疙瘩状印迹或带钢边缘呈锯齿形的粗糙断面。 产生原因：退火温度过高或临界变形后再结晶引起晶粒粗大。 (6) 穿孔 在带钢上不连续穿透整个厚度，小至针孔，大至锯齿形孔。 产生原因：重皮、气孔或大颗粒夹杂压入带钢或轧制前后对带钢的严重机械损伤。 (7) 皱折 主要产生于较薄的带钢。具体表现为不均匀运动造成的金属堆集。 主要原因：冷轧卸卷时张力小，加以在高速情况下突然停车或断带。 (8) 滑痕 当坯料厚且质软，压下量又大时就易产生打滑而出现滑痕。 产生原因：是轧制厚而软的带钢时，压下量大会增加咬入角，后滑区轧辊与带钢之问的摩擦力便增加而使变形不稳定，当原张力稍大时就产生打滑且留有痕迹。 (9) 斜波纹 带钢表面呈现45的波纹印迹。 产生原因是压下量大，辊型凸度过大或前张力小(主要产生于较薄的带钢)。 (10)断带 给定的张力不合适，即带钢退火时温度过高或临界变形后再结晶引起晶粒粗大，而轧制时张力未及时调整，另外，给定的张力超过了带钢的允许抗拉强度也能造成断带。