大梁钢TCX510L 表面酸洗不均缺陷分析及控制
2019-05-22李月林
李月林
(河钢集团唐钢公司生产制造部,河北 唐山063000)
1 酸洗不均缺陷特征
酸洗后表面发黄缺陷主要集中在TCX510L钢种上,TCX420L钢种没有该问题,缺陷的分布特点为:酸洗头部基本没有色差,从距离头部约15米处开始出现表面色差问题,带钢边部100mm范围内也较好,中间为黄色,在钢带长度方向一半的位置往后色差缺陷开始减轻直至消失。
2 酸洗不均缺陷影响因素分析
2.1 酸洗工艺参数的影响
生产过程中,跟踪不同酸液浓度和酸液温度时TCX510L大梁钢的酸洗效果,跟踪情况如表1所示。
从跟踪结果看,降低酸液浓度及酸液温度对改善酸洗表面质量是有效的,但TCX510L酸洗大梁钢的酸液浓度、温度要求与其他酸洗产品的差别较大,由于酸罐只有加热装置且有保温层,酸液降温、降浓度只能在停止加热后,随钢卷的生产过程自然降低,目前采用集中组织生产TCX510L,先用20卷TCX420L进行过渡来达到TCX510L要求的酸洗工艺条件。
酸洗工艺段速度对酸洗表面质量的影响也较为明显,降速时表面色差严重,同一卷钢不同速度时对比。通过降低酸洗浓度、酸液温度及控制酸洗工艺段速度,对改善TCX510L酸洗不均问题是有效的,但由于该钢种要求的工艺条件比较苛刻,而且现场又缺少能有效降低酸液浓度、温度的控制手段,对酸洗表面质量的稳定性不利。
表1 跟踪结果
表2 跟踪结果
2.2 缺陷产生工序
为查找造成酸洗不均问题的产生工序,组织试验两次平整和分卷钢卷的质量跟踪,结果如表2所示。
2.3 热轧工艺参数对酸洗质量的影响
大梁钢TCX420L不存在酸洗不均的问题,对比TCX510L与TCX420L的工艺区别主要是卷取温度相差较大,TCX420L采用的是600℃卷取,而TCX510L为640~660℃卷取。
为分析不同卷取温度对酸洗质量的影响,7月份生产时试验TCX510L低温卷取,本次试验时只将卷取温度由650℃降低至600℃,其他所有工艺条件维持不变。
对比试验卷的同炉次、同规格物理性能,卷取温度降低50℃后,抗拉强度提高了35Mpa,屈服强度提高了25Mpa,延伸率降低了3.5%(延伸率不合)。
酸洗时为达到较好的对比效果,将该试验卷安排在TCX420L与TCX510L之间,从酸洗后的对比情况可以看出,TCX510L在降低卷取温度后,钢带酸洗后的表面质量有明显提高,说明卷取温度是影响酸洗不均的一个重要参数。经过摸索采用620℃卷取的TCX510L酸洗效果也有明显改善,物理性能合格。
3 采取的控制措施
(1)生产TCX510L时,要求保证酸液温度降至40~60℃(目标50~55℃),三个酸罐中自由酸浓度按照规程下限控制;酸洗工艺段速度按照≥40m/min控制;
(2)生产TCX510L前加入适量缓蚀剂;
(3)牌号为TCX510L的大梁钢要求全部集中组织酸洗;需要规格过渡时,TCX510L间用TCX420L过渡,4.0mm与5.0mm规格间过渡材判定为包装板;
(4)为满足TCX510L低温、低浓度的工艺条件要求,生产TCX510L前面需安排不少于20卷TCX420L用于工艺条件的过渡;TCX510L酸洗结束后需安排不少于8卷TCX420L用于工艺条件恢复;
(5)为保证酸洗TCX510L前能达到要求的工艺条件,需有计划性的控制加酸时间及数量,提前进行降温(原则上,从停止加酸至生产TCX510L前,中间需保证不少于25卷钢用于酸液浓度降低;酸洗TCX510L前不少于30卷钢就停止加热);生产过程中如浓度过低,加酸时采用少量多次的方式;
(6)结合用户的要求,制定酸洗表面质量等级图谱,确定可放行的表面标准,保证出厂产品能满足用户要求;
通过以上控制措施,生产过程可以稳定控制,同时酸洗后表面质量满足用户的要求。
4 总结
(1)针对TCX510L大梁钢继续按照集中酸洗的生产模式进行组织,为达到TCX510L低温、低浓度的工艺要求创造条件;
(2)摸索了不同季节(气温不同时)用于降温、降酸洗浓度所需要的钢卷数量(与厚度规格有关),为计划排产(过渡数量)和现场酸液浓度控制提供数据,以保证酸洗TCX510L时的工艺条件稳定;
(3)在保证成品物理性能满足要求的前提下,对热轧温度制度及冷却模式进行调整,扩大酸洗工艺条件的窗口范围,提高酸洗质量的稳定性。