1、熱 軋 板 帶 質 量 管 理 熱軋部 生產技術室主要內容n熱軋帶鋼質量概述n板坯質量缺陷及危害n常見熱軋板帶產品的質量缺陷n熱軋帶鋼質量缺陷產生的原因及預防措施n質量管理的意義一 熱軋帶鋼質量概述：n 熱軋帶鋼產品質量指標主要包括尺寸與形狀精度、表面質量、力學性能三個方面。隨著厚度自動控制系統、寬度自動控制系統和板形控制系統的實用化,尺寸與形狀精度日益提高;在力學性能方面,通過煉鋼的成分控制和熱軋控軋工藝的研究,其各項性能指標也已得到很大提高。n 目前,困擾熱軋帶鋼產品質量進一步提高的問題之一是表面質量問題,特別是隨著熱軋帶鋼產品直接應用于結構件外表面,如轎車的外覆件等,對其表面質量提出了更

2、為苛刻的要求。從目前熱軋帶鋼廠的情況看,熱軋鋼卷封鎖量有80 %以上是由于帶鋼表面質量問題造成的。其存在的主要問題有翹皮、輥壓痕、麻點、劃傷、氧化鐵皮等。n 由此可見，提高熱軋鋼卷的表面質量對提高熱軋帶鋼的市場競爭力有很重要的影響。二 板坯質量缺陷及危害1 板坯外部質量缺陷（尺寸、公差、表面質量等）。 2 板坯內部質量缺陷（成分、夾雜等）。連鑄坯生產工藝流程： 鋼包中間包 結晶器及振動裝置(結晶器 是無底的，澆鑄時才安裝） 電子攪拌器 二冷 區支導裝置 拉矯機切割裝置輥道軋件鑄坯質量主要由以下幾方面決定： 1)表面裂紋。主要是由于結晶器內鑄坯坯殼生長不均勻所致。安裝電磁攪拌器以后，鑄坯的縱裂紋

3、有明顯改善。 2)表面冷隔。這是水平連鑄坯特有的標記。采用合理的拉坯制度可以減輕冷隔，安裝電磁攪拌器也能明顯改善鑄坯表面質量。 3)熱裂紋。是與冷隔相平行的一種橫裂紋。主要是由于凝固收縮應力集中，使坯殼薄弱處開裂形成的。為此應適當增加反推，以補償收縮，可以避免橫裂紋的發生。 4)重皮。鋼液流入結晶器與鑄坯之間的間隙造成的。有可能是由于分離環損耗嚴重，或者拉一停時間過長，坯殼收縮過大所致。 5)鑄坯中心有明顯的琉松、縮孔和中心偏析，采用電磁攪拌技術可得到改善。 中間包的澆鑄 冷區支導及拉矯 切割成軋件1 外 部 缺 陷（1）板坯尺寸不精確：易出現在澆鑄冷卻階段，直 接影響最終成品尺寸及外形。 （

4、2）表面質量不達標：易出現在二次冷卻區及板坯切割段 （例如：毛刺、裂紋、局部的熔化）。影響板帶頭尾及 其邊部質量（例如發生邊裂、爛尾、等現象）。 縱向邊部毛刺：澆鑄槽連接不緊密或連接嘴管有問題。板坯橫向毛邊：火焰切割時造成的。 邊部及靠近邊部的隱藏型橫向裂紋：邊部過度的冷卻產生過大熱應力造成的。 隱藏的縱向裂紋：過高的澆鑄溫度和不規則、不穩定的邊狀物引起的熱應力過大。縱向狹長裂紋：長度方向上冷卻水量不足容易產生此缺陷。邊部厚度方向上裂紋 板坯切割處的金屬粘連：火焰切割時產生的。 火焰切割處水珠狀熔化：在火焰切割時由于氧氣等氣體含量過高或火焰切割的速度太快所造成的。2 板 坯 內 部 質 量 缺

5、 陷（1）成分不足或過量：合金等元素含量不足或超標 會影響整個軋制工藝，最終產品性能達不到要 求（合金鋼中易出現）。（2）氣體夾雜的混入：氣體或夾雜物的混入（澆鑄時容易 產生）極易造成板坯在軋制的過程中被軋破。僅從板 坯外觀往往不易查出。（3）澆鑄不均勻：脫氧操作不恰當或鑄模、噴嘴等設備損壞。板坯破壞：主要由于火焰切割溫度過低或冷卻不正確造成。非金屬夾雜：在脫氧過程中，由于切割產生的熔化物流到鋼 的內部產生夾雜所造成的。 外 部 的 氣 孔：主要由于潮濕而使切割時的焊劑與 熔化物的流出所造成的。 孔洞：主要由于鋼的脫氧不充分造成的。三常見熱軋板帶產品的質量缺陷： 首先，要區分清楚軋制中的缺陷與

6、偽缺陷：偽缺陷是在于正常表面差異大到足夠被系統檢測的目標，但它不是一個真正的表面缺陷。如帶鋼表面的水滴或污垢，這兩個都不是表面缺陷。 其次，屬于同一類的缺陷還可能有不同的視覺表現。 熱軋缺陷n單一缺陷： 軋破、孔洞、劃傷、翹皮、M型缺陷、邊裂、壓入臟物、縱向裂縫、板坯邊部缺陷、粘結裂痕等。n面缺陷： 重度氧化鐵皮、中度氧化鐵皮、紅鐵皮等。 n周期性缺陷： 擦傷、輥印、頭部輥印、剝落等。1 單一缺陷：軋 破n分布在帶鋼的上下表面n形態特征：軋機等堅硬材料留下的突起或凹坑，間隔出現在有限區域，在鋼卷起始和末尾出現幾率大；有時以材料重疊形式出現。n形態類似缺陷：翹皮孔 洞n分布在帶鋼的上下表面n形態

7、特征：完全穿透帶鋼的開口，常和其他缺陷一起出現（如軋破）。n原因：材料在滾動過程中受拉力過大或存在裂縫n形態類似缺陷：無孔洞類缺陷劃 傷n分布在帶鋼的上下表面n形態特征：沿滾動方向縱向線性缺陷；具有狹窄的、明確的、規則的邊界；常沿帶鋼寬度方向和整個長度方向分布。n原因：粘輥，軋線上夾有金屬片。n形態類似缺陷：翹皮，暗線，裂縫劃傷缺陷翹 皮n分布在帶鋼的上下表面n形態特征：夾雜著非金屬物質的不規則的重疊薄片；常沿帶鋼輥道方向伸長；可能開口（嚴重）或不開口（輕微）n原因：鑄造過程中非金屬物質在表面出現n形態類似缺陷：劃傷，暗線，搭接一組翹皮累缺陷的比較M 型翹皮n分布在帶鋼的上下表面n形態特征：M

8、型翹皮n來源：板坯間摩擦，熱軋n原因：鑄造中的切割不完全，推式加熱爐的大型劃傷n形態類似缺陷：無M型缺陷邊 裂n分布在帶鋼的上下表面n形態特征：在鋼卷邊部從表面到表面材料的不連續性;局限在局部或沿鋼卷全長分布n來源：軋鋼，板坯重加熱，熱軋工藝邊裂缺陷壓入臟物n分布在帶鋼的上下表面n形態特征：由于壓入任何形狀的外部金屬或非金屬物質形成的表面缺陷n原因：金屬或非金屬物質生產時壓入帶鋼表面n形態類似的缺陷：翹皮、軋破壓入臟物圖片縱向裂縫n分布在帶鋼的上下表面n形態特征：軋制方向上線型的縱向缺陷n原因：鑄造和軋制速度的不一致；冷卻n形態類似的缺陷：翹皮、臟物、劃傷縱向裂縫缺陷2 周期性缺陷：面缺陷n重

9、度氧化鐵皮n中度氧化鐵皮n紅鐵皮（1）重度氧化鐵皮n分布在帶鋼的上下表面n形態特征：表現為在大塊表面上大面積的壓入氧化鐵皮，有點狀、條紋狀、面狀。n典型原因：除鱗機沒有除盡軋件表面的全部氧化鐵皮重度氧化鐵皮圖片（2）中度氧化鐵皮：n點狀氧化鐵皮n壓入氧化鐵皮nM型n椒鹽型氧化鐵皮n小舟型氧化鐵皮點狀氧化鐵皮形態特征：點狀氧化鐵皮是隨機分布在整條帶鋼上的壓入次級氧化鐵皮，特征為暗色的斑點加上暗色的尾部原因：如精軋鏈中壓入二級鐵皮壓入氧化鐵皮形態特征：可能以小斑點、碎片狀區域和條紋來覆蓋一個范圍的表面，可能不規則的分布在整個帶鋼的長度和寬度范圍內，可能出現在帶鋼的上表面和下表面。原因：如在精軋加工

10、中軋輥磨損M型氧化鐵皮形態特征：壓入次級缺陷，形如M，分散分布在帶鋼表面，帶鋼兩面都可能受影響（下表面更為普遍）原因：在最后的軋機程序中滾輪磨損椒鹽型氧化鐵皮n形態特征：椒鹽狀，帶鋼兩面都能出現。n原因：如精軋中的二級壓入氧化鐵皮小舟型氧化鐵皮n形態特征：由壓入帶鋼表面的微粒產生，這一類型包括輪廓形成小船形狀的小條紋型一級氧化鐵皮，缺陷不規則地分布在整個帶鋼長度和寬度范圍并出現在帶鋼的上下表面。n原因：氧化鐵皮微粒壓入帶鋼表面紅鐵皮n形態特征：暗的和亮的條紋。單獨的點或條紋狀圖案或大塊區域。在帶鋼長度和寬度范圍內不規則分布。n原因：如帶鋼表面溫度不均n形態類似缺陷：翹皮，劃傷，暗條紋。（3）周

11、期性缺陷n擦傷n輥印n頭部輥印n剝落擦傷n擦傷的形態特征： 在帶鋼的上下表面表現為一些隆起，通常在鋼卷縱向間隔連續出現。其形狀一般為卵形或圓形。n原因： 由于一些軋輥輕微損壞或傾斜。根據角度和方向的不同，這些印記可能會伴隨氧化鐵皮而被過度壓軋。通過測量兩個缺陷間的距離可以確定造成缺陷的軋輥。 輥 印形態特征：在帶鋼上下表面表現為印凹痕，通常在鋼卷縱向間隔連續出現。原因：由于軋輥上的凸起點和粘附在軋輥上的材料引起，測量兩個缺陷間距離可以確定造成缺陷的軋輥。頭部輥印n形態特征：一般為橫向低對比度的缺陷。n原因：由于帶鋼和軋輥產生碰撞引起。并在軋輥上留下缺口，由此在帶鋼上留下印記。最后一道軋機的最后

12、一個軋輥最易引發此種缺陷剝 落n剝落的形態特征： 表現為帶鋼上下表面的突起，其主要方向橫切于滾動方向，可包含連續的一個或多個缺陷。n剝落產生的原因： 由于滾輪上脫落的大塊材料造成，測量兩缺陷間的距離可以確定引起缺陷的滾輪。 四 熱軋帶鋼質量缺陷產生的原因及預防熱軋板帶的常見質量問題可以分為兩大類： 第一類是外在質量問題，指板帶幾何尺寸、外形和表面質量方面的問題； 第二類是內部質量問題，指板帶的化學成分和組織性能方面的問題。 外在質量問題絕大多數是由不合格板坯或生產工藝當中的某一環節操作不當所造成的。一般來說 針對于表面質量有問題的板坯要求我們在平時學習和實際生產中多發現、多總結，便于及時查找與

13、對比。對于不合格的原料堅決查找并不予入爐。同時還要熟悉生產工藝過程，以便分析如壓氧、劃傷等缺陷產生的原因。而內在的組織性能上的缺陷除與板坯來料有關以外還與加熱段的生產工藝有直接關系。 無論是哪一類缺陷基本可以歸納為由以下兩方面所引起的： 1 板坯原料方面 2 工藝生產方面 1 板坯原料方面 無論是板坯表面質量還是內部組織存在質量問題時都將直接影響最終產品的質量。尤其是當內部組織存在問題時不容易檢查到。因為對于連續化生產來說，絕大部分板坯都是直接熱裝入爐。預防辦法：n 針對于表面質量有問題的板坯來說要求我們在平時學習和實際生產中多發現、多總結，便于及時查找與對比。對于不合格的原料堅決查找并不予入

14、爐。n 針對于內部組織有問題的板坯來說要我們加強學習，除了利用現有儀器幫助識別外還要學會根據現象判斷缺陷類型。2 工藝生產方面（1） 加 熱 爐 區 域 ：過燒、過熱等缺陷。（2） 粗 軋 區 域: 壓氧、翹皮等缺陷。（3） 精 軋 區 域：壓氧、甩尾、邊裂、麻面等缺陷。（4） 卷 曲 區 域：塔形、粘鋼等缺陷。（1）加熱爐區域易產生的缺陷： n 過熱、過燒、裂紋、氧化、脫碳、粘鋼等缺陷。 產生過熱、過燒的主要原因有加熱溫度過高，加熱時間過長和氧化性氣氛過量等，為了防止過熱、過燒必須對加熱溫度和加熱時間加以嚴格限制，適當減少爐內的過剩空氣量。如停軋時爐子必須降溫。n 粘鋼: 粘鋼是指加熱溫度過

15、高或加熱時間過 長所引起鋼坯表面的熔化。由于熔化的氧化鐵皮（熔點1300-1350）流入鋼坯之間的縫隙，在推鋼機的作用下，很容易造成粘鋼。特別是鋼坯進入均熱段以后，溫度下降，氧化鐵凝固。 防止其發生的主要方法是控制好加熱溫度、加熱時間和減少爐內的過剩空氣。n鋼的脫碳: 爐氣中氧化性氣體與鋼的表面上碳的作用，降低表面層含碳量的現象。 脫碳過程的反應如下： Fe3C+2H2=3Fe+CH4 2Fe3C+O2=6Fe+2CO Fe3C+CO2=3Fe+2CO Fe3C+H2O=3Fe+H2+CO 含碳量高的鋼最容易脫碳，如高碳鋼工具鋼彈簧鋼等。脫碳的危害與防止：n 脫碳會降低鋼材的表面硬度。例如：高

16、速鋼脫碳會失去其紅硬性。彈簧鋼脫碳會降低彈性和縮短使用壽命。為了防止脫碳的發生，可采用專門的保護氣體，避免加熱溫度過高，保溫時間過長，在高溫區快速加熱，爐氣保持中性或還原性氣氛，避免空氣吸入爐內。鋼的氧化:n 當爐氣中充滿氧化性氣體（O2、CO2、H2O、SO2)時，鋼坯表面就將氧化而形成氧化鐵皮。 防止方法是采用快速加熱的方法。使高溫集中在加熱段，采用微正壓操作，減少冷空氣從出鋼口的吸入；在均熱段要采取減少空氣量，造成不完全燃燒，以獲得還原性或中性氣氛。加熱段總體要求：n 為了防止以上加熱缺陷的產生，加熱溫度要考慮鋼種、原料及斷面尺寸大小等。此外，還必須考慮軋制工藝的要求。如，當軋制道次多，

17、軋制溫降大時可適當提高加熱溫度;對于一些大規格鋼種，要適當提高加熱溫度。（2）粗 軋 區 域:n 壓氧、翹皮等缺陷是在粗軋區域比較容易產生的。 所謂壓氧是指板坯由于過熱、過燒等缺陷導致板坯表面氧化鐵皮除鱗不理想，軋輥壓入氧化鐵皮。 典型的重度氧化鐵皮的壓入原因及防止措施： 加熱爐區造成的板坯過熱、過燒或粗軋區除鱗設備的損壞等都有可能造成壓氧缺陷。 為了防止此類缺陷，除要求粗軋區加強與加熱爐段的聯系外還要對設備包括除鱗機和軋輥表面做及時檢查。 典型的邊部翹皮的缺陷翹皮的產生及預防： 一般當粗軋的出口除鱗不能投入使用時，只能通過入口（奇道次）除鱗，因帶鋼尾部有環狀裂縫存在和延伸不勻會產生翹皮。 預

18、防辦法：充分利用紅檢等設備來查明并控制環形翹頭和翹尾的影響。（3）精 軋 區 域：n 壓氧、甩尾、邊裂、麻面、壓破等缺陷是在精軋區域比較容易出現的幾種缺陷。 精軋段的壓氧不同于粗軋段，沒有粗軋區那么嚴重。但可產生此缺陷的原因還是比較多的。 氧化鐵皮的壓入原因及預防： 除鱗水使用不當以及機架間的側噴裝置出現問題都可能造成氧化鐵皮被壓入帶鋼中。其次，當工作輥長時間使用后表面氧化膜脫落而壓入帶鋼中也會產生此缺陷。 預防辦法：要和加熱段及時聯系讓他們適時調節爐溫和爐內氣氛，如果壓氧嚴重就推中間坯。還要適時改變除鱗策略并及時更換工作輥。 邊部裂紋缺陷邊裂產生的原因及防止：n 邊裂的產生主要是由于連鑄坯質

19、量存在缺陷所造成的。 防止辦法:加強板坯的質量檢驗，將檢驗信息及時反饋到精軋區域。 爛尾缺陷的產生及防止：n 爛尾易產生于薄規格板帶軋制中，通常是由尾部溫降過大、溫度波動，坯形不好，浪形大等原因所造成的。 預防措施：要求精軋在線軋制中監控好精軋開軋、終軋溫度，及時反饋粗軋。控制好彎輥、平輥輥縫，在線調整好浪形 。同時還要求粗軋控制好節奏、中間坯溫，注意坯形 。很多冷軋基料的爛尾，主要是由于頭尾溫差大所造成的。進一步監控好溫度，加強尾部的輥平衡和彎輥的預設判斷、在線控制、適當關小機架冷卻水是解決此問題有效的辦法。 表面劃傷缺陷劃傷缺陷的產生及預防： 精軋區域的劃傷大多數是由與帶鋼跑偏而與側導板等

20、裝置接觸所產生的。 為了減少該區域內劃傷缺陷的產生，要求特別注意帶鋼的跑偏。對于有鐮刀彎缺陷的板坯來說爭取及時進行修正。（4） 卷 曲 區 域：n 卷曲區域比較容易產生的帶鋼質量缺陷有塔形、劃傷、粘鋼等缺陷。其中，塔形缺陷是比較常見的一種情況。 卷曲區塔形缺陷產生的原因n頭塔形：由強制糾偏引起。即帶頭進入卷曲機時已偏離中心線，被側導板強制糾偏后，鋼帶重新回到中心線，頭部必然出現塔形。n層間塔形：由于帶鋼上下、左右抖動引起。即軋機與夾送輥間失張或張力波動大，側導板磨損使位置控制不準確或不到位，壓力控制超出極限范圍。層間塔形常伴有松卷現象。n尾塔形：由于鋼帶跑偏，側導板強制糾偏，形成弧形路徑，在軋制中鋼帶未回到中