熱軋帶鋼技術論文

　　熱軋帶鋼技術關係到企業的可持續經營和未來發展情況，對企業至關重要。下面是小編為大家整理的，希望你們喜歡。

　　篇一

　　熱軋帶鋼質量提升技術分析

　　摘要：介紹了唐鋼熱軋生產線工藝流程及在生產冷軋用鋼鋼帶上下表面產生傷缺陷的形貌、分佈特徵，分析了產生劃傷缺陷的影響因素，並制定了消除此缺陷的措施，取得了良好效果。

　　關鍵詞：熱軋帶鋼 橫向劃傷 側導板 託輥

　　1、前言

　　唐鋼熱軋生產線產品定位考慮和UTSP生產線互補，以生產品種鋼和冷軋用鋼為主，其中冷軋用鋼比例為70～80%。隨著鋼材市場競爭的日趨激烈，使用者對熱軋帶鋼的表面質量要求越來越高，從而使影響帶鋼表面質量缺陷問題愈加突出，尤其在生產冷軋用鋼過程中，由於該鋼種屈服強度較低，易出現表面劃傷缺陷。劃傷缺陷形貌及產生原因多樣化，本文針對冷軋用鋼缺陷產生原因進行研究，並實施改進，取得了良好效果。

　　2、 產品缺陷分析

　　根據使用者質量反饋和產品質量追蹤情況，冷軋後帶鋼缺陷主要是起皮，其次是細小的破碎狀的黑印或魚鱗狀起皮。經過對冷軋後帶鋼質量缺陷的辨識發現，其主要為表面缺陷，而且是由原材料熱軋帶鋼的質量異常引起的。為了提高Q195窄帶鋼的綜合質量，以降低後續加工帶來的廢品，對熱軋Q195窄帶鋼進行了實物質量分析。

　　2.1 低倍酸洗試驗

　　通過低倍試驗的方法對熱軋Q195窄帶鋼進行表面酸洗。為了使所取試樣具有代表性，在每爐鋼的不同支數上，距頭尾5～10 m處取兩個試樣，取樣長度500 mm，共取試樣597爐。

　　2.2 酸洗後表面缺陷統計

　　597爐酸洗試樣中，有問題的爐次為94爐，佔總爐數的15.75%。缺陷種類主要有氧化鐵皮凹坑、結疤、麻點，統計情況見表1。

　　為了辨識統計缺陷對後續冷軋帶鋼質量的影響，以統計的3種缺陷為主，選取了部分窄帶鋼，進行模擬冷軋生產的驗證試驗。在試驗前要求帶鋼表面酸洗充分，結果見表2。

　　表2顯示，結疤缺陷在後續軋製過程中不能夠消除，是致命缺陷;麻點僅有1支完好，也是致命缺陷。由於酸洗充分，氧化鐵皮凹坑在後續軋製過程中得到了部分的修復，但考慮到在使用者大規模生產過程中，不可能將每支帶鋼酸洗情況全部檢查，所以可能存在氧化鐵皮去除不淨的情況。此外，如果氧化鐵皮凹坑較深，則在後續軋製過程中也很容易出現魚鱗狀起皮。所以，此3類缺陷都是致命缺陷，都應加以控制。

　　3、 缺陷產生原因分析

　　帶鋼表面呈現的凹坑尤其是巨集觀形貌表現為沒有明顯裂痕的連續狀凹陷，一般是由於鑄坯加熱後開軋之前，表面氧化鐵皮去除不淨造成的。在酸洗過程中，氧化鐵皮壓入較輕的，能夠酸洗脫落。熱軋帶鋼表面麻點一是由於鑄坯存在過多的表面針孔氣泡，二是由於細碎的氧化鐵皮壓入。

　　3.1 帶鋼金相檢驗

　　首先對部分熱軋窄帶鋼存在的舌狀或鱗狀起皮試樣進行了金相分析。熱軋窄帶鋼基體組織為鐵素體和珠光體。可見，裂紋周圍發生了較為明顯的脫碳現象，這說明帶鋼表面的結疤起皮是由於連鑄坯表面結疤或翻皮等缺陷所致。對裂紋內部物質進行掃描電鏡能譜分析，結果顯示裂紋內部，存在的主要是氧化鐵皮，這也進一步證明了帶鋼表面的結疤起皮是由連鑄坯表面缺陷帶來的。

　　通過金相觀察還發現，在帶鋼內部，還存在裂紋，該裂紋並非從表面延伸而致，而是完全處在鋼材的內部。通過掃描電鏡印證，部分裂紋是由於鋼材內部夾渣造成的，對裂紋內部物質進行定量分析，結果見表3。從夾雜物化學成分看，該裂紋確是由於夾渣所致。

　　對圖1所示酸洗後呈現凹坑缺陷的試樣進行金相組織觀察，發現凹坑周圍的組織和基體組織相同，沒有明顯的脫碳現象。說明該類凹坑不是連鑄坯缺陷導致，而是由於軋製前除鱗不淨，氧化鐵皮壓入帶鋼表面所致。

　　3.2 帶鋼用矩形連鑄坯質量分析

　　熱軋窄帶鋼所採用原料絕大多數為萊鋼鍊鋼廠1#連鑄機生產的矩形坯，使用的鑄坯規格主要有120 mm×285 mm、120 mm×360 mm、120 mm×435 mm 3種。鑄坯的質量是帶鋼質量的重要保證，為此跟蹤了Q195帶鋼所使用鑄坯的質量狀況。對連續生產的50爐Q195帶鋼，取鑄坯進行低倍試驗，同時跟蹤帶鋼表面和內部質量。低倍檢驗發現，鑄坯的橫向表面存在細小的針孔氣泡，觀察鑄坯橫截面也可以清楚地看到在鑄坯的4個外表面，存在較為嚴重的皮下氣泡。此外，部分鑄坯存在角部裂紋及邊部的中間裂紋。

　　從以上調查和分析看，鑄坯存在不同程度的質量問題，主要表現在皮下氣泡和內部裂紋。而從後續跟蹤情況看，此兩種缺陷也是對帶鋼表面和內在質量影響較為明顯的。

　　3.3 成分對缺陷的影響

　　鋼中S含量過高，一是可能發生過量硫化物夾雜偏析，導致鋼材內部質量缺陷，二是S容易與Mn結合，硫化錳是使鋼材產生熱脆性的主要因素。相關資料[1-2]也表明，隨著鋼中S含量增加，鑄坯出現裂紋的機率增大。統計結果顯示，對於S元素，存在缺陷的產品比未出現缺陷的平均高0.013%。有缺陷的連鑄坯的Mn/S平均只有12.3，最低的僅為8.0。

　　鋼中的S高、Mn/S低，是影響連鑄坯質量的主要因素之一。基於生產實踐和試驗，主要是增加了鑄坯的內部裂紋，外觀表現則是常常伴有內裂、鼓肚、凹陷、脫方。因此，必須儘量降低鋼中S含量，提高Mn/S，以提高連鑄坯和帶鋼產品的綜合實物質量。根據有關資料，對碳結鋼S≤0.030%，同時Mn/S>16，可有效地提高鑄坯和後續軋材產品的質量，實踐統計也印證了這一點。

　　4、 改進效果

　　改進措施實施後，冶煉和軋製工序生產控制穩定，除鱗系統執行正常，Q195帶鋼表面光潔良好，生產節奏控制有序。鑄坯表面和內部質量良好，成分控制穩定，帶鋼表面和綜合實物質量有了顯著的提升。跟蹤使用者使用情況發現，冷軋後產品表面質量良好。

　　統計100爐Q195帶鋼化學成分，計算Mn/S。結果顯示，成分控制穩定，S最大0.026%，Mn/S最小為16.5，平均為21.1。在後續帶鋼酸洗驗證試驗中，共計取樣361個，表面輕微凹坑和麻點質量缺陷樣品共8個，帶鋼表面質量缺陷率為2.22%，比措施實施前的15.75%大大減少。

　　參考文獻：

　　[1] 田燕翔，現代連鑄新工藝、新技術與鑄坯質量控制[M].北京: 當代中國音像出版社，2004:563-602.

　　[2] Hiroki GOTO, ken-ichi MIYAZAWA. Effect of oxygen content on　size distribution of oxides in steels[J].ISIJ Interantional,1995,35***32***:86-291.

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