热轧带钢表面凹坑缺陷成因分析与预防

佟雨

摘要：随着我国带钢生产的不断进步，国内对于热轧带钢精度与力学性能研究较多，许多钢铁企业通过提高产品质量，降低缺陷产品的生产来提高市企业场竞争力，而热轧带钢表面质量是生产控制的重要指标之一，越来越受到重视。

关键词：热轧;凹坑;锈蚀物;措施

当前，中国钢铁产能包括热轧带钢产能均处于严重过剩状态，热轧带钢市场竞争空前激烈，各企业不再追求产能扩大，转向以成本、质量和品种优化为目标.热轧带钢是钢铁产品中最重要的品种之一，热轧带钢产品质量指标主要包括尺寸精度、力学性能和表面质量三个方面.冷轧基料热轧带钢是一种应用非常广泛的通用性钢材，其加工性能好、延伸性能好，但是在对冷轧基料热轧带钢进行加工时很容易出现表面质量工艺问题从而影响加工的最终效果，本文针对冷轧基料带钢表面质量工艺进行了分析，对冷轧基料热轧带钢表面出现划伤或“侧翻”现象的原因进行了探讨，并针对性提出了完善和优化方法，目的在于提高读者对冷轧基料热轧带钢表面质量工艺的认识，并为工艺的优化提出了建议，以供参考。

1热轧带钢出现表面质量缺陷的原因

结合实际生产情况来看，热轧带钢出现的表面缺陷的类型主要为侧翻即边部裂纹和粗糙程度增大，以及钢材边部异常划伤。

1.1侧翻现象出现的原因

热轧带钢的生产质量的决定因素为生产的工艺流程，对侧翻缺陷裂痕进行分析之后，可以发现缺陷的以下基本特点：缺陷为深度0.01到0.04毫米的沟槽状缺陷，缺陷处基本都会存在Fe2O3，可能的出现原因为粗轧立辊收缩量大连铸坯侧面的折皱由于侧翻现象到正面，留下了这部分氧化铁。通过一系列实验分析对冷轧基料的生产工艺进行追踪和分析可以基本得出出现侧翻现象的原因，实验类型为热卷控宽试验、铸坯倒角试验、倒角轧制试验和立轧侧压量分配试驗等，在进行实验时为了减少误差，都是对5-10块连铸坯等实验材料进行同时实验，具体实验过程这里不作详细阐述。通过以上的一系列实验可以得出，热轧带钢出现侧翻缺陷的原因主要是以下几个方面：

1）在进行粗轧操作时，板坯侧面由于受压而出现折叠状，而在接下来的立轧和平轧操作时，金属具有流动性和变形性，使得这部分折叠状皱纹进行转移，到了中间坯的上表面。

2）热轧带钢上表面和下表面都存在缺陷，而立轧时由于有锥度存在，使得上表面的缺陷要比下表面的缺陷明显。

3）进行粗轧时，由于侧压量太大，从而加大了侧翻的程度。

1.2划伤现象出现的原因

通过对划伤现象进行分析，可以得出大部分划伤缺陷都位于距轧带钢两侧五十毫米的范围之内，其产生原因是由于对连铸坯进行宽度轧制工艺时，连铸坯的形状会发生变化，两侧会出现明显的隆起现象，随着压力的增大，隆起的高度会随着上升，当顶部和立辊凹环进行接触时，会出现压力增大的情况，从而导致二者出现接触划痕。

1.3头尾压痕出现的原因

热轧带钢板坯火焰切割时用两个割枪从外到内切割，两个割枪不对中或者切割后头尾残留切割瘤，切割瘤在铸坯下线前不取毛刺时，头尾的切割瘤在粗轧轧制时压入中间坯上，进精轧机组前飞剪切头尾能切除一部分不能完全切净，有部分压延到成品上下表面，头尾压痕影响成品表面质量。

2预防措施

2.1在轧机前新增吹扫水

在轧钢过程中，高温下的板坯不断地向周围发出大量的热量，将空气加热，然后在热气流的作用下发生一股激烈的上升气流，形成大量的烟尘，这种状况在轧机进口前特别显著。

2.2加强对除尘喷嘴的清理

除尘水与粉尘会发生有效结合，能够在粉尘产生的瞬间迅速将其去除，从而在源头上大大减少氧化粉尘颗粒的产生，并有效抑制粉尘的逸散，从而减少粉尘随热气附着在轧机上，减少了轧机的腐蚀。因此，为了防止除尘水嘴喷堵塞，要求精轧换辊期间对除尘水嘴进行清理，从而达到减少烟尘的产生。

2.3定期对机架设备维护与清理

在现场增加了高压水枪，利用换辊的时间，人工对锈蚀物进行冲洗，将锈蚀物去除。一旦发现锈蚀物无法清理，及时更换设备。同时为了有效提高轧机的防腐能力，要求每年检修期间对轧机进行一次全面防腐处理。

2.4及时维护除尘风机

高温钢板在轧制过程中，表面氧化铁皮由于轧辊的挤压、轧机的高速运动和颤动以及热气流上升等因素，形成了烟尘附着在轧机上。为此，及时维护除尘风机，提高除尘效果可减缓轧机产生腐蚀。

2.5宽度进行控制

对坯宽度和卷宽进行合理对应，让二者保持合理的相对值，并且在进行立轧时要减小立轧的绝对压下量;还要对立轧的压下工艺进行科学制定，保证立轧工艺严格按照顺序来进行，适当减小压下量，将立轧道次多分几道，在对立轧各道进行侧压量的分配时，要对前后道次进行研究，确定每一道的立轧量，让金属能够进行合理地流动，从而尽可能地减小侧压量。

2.6对划伤现象进行优化

首先要对立轧压下量进行分析，确定合理的压下量数值，这一点与对侧翻现象进行优化时大体相同，如果测压工作都集中在第一道次或者前几道次，那么划伤现象会更加严重，因此要将测压尽量向后移，从而减少划伤现象的出现;还要注意立辊的使用时间，当立辊的使用时间过长时，立辊由于长时间受到摩擦从而出现异常磨损，从而更容易出现划伤。

3结论

冷轧基料是一种十分重要的钢材，在许多方面都得到了相对广泛的应用，对于热轧带钢而言，其表面质量工艺是十分重要的，综合本文的分析内容可以得出，目前所出现的冷轧基料的主要表面质量问题通过一系列实验分析可以发现导致这两种现象出现的原因是多方面的。在进行表面质量加工时，要结合这些原因机械能针对性优化，尽可能地减小热轧带钢的表面质量问题。

1）热轧带钢产生的凹坑缺陷是板坯在轧制过程中，由于轧机振动等原因使锈蚀物掉落至带钢表面，并随着工作辊轧入带钢表面，压入带钢表面的异物出轧机后在带钢振动下脱落从而形成凹坑。2）热轧带钢头尾凹坑缺陷是铸坯切割瘤在飞剪时未切净，加大飞剪头尾长度，有效减少头尾凹坑的几率。3）为了预防凹坑缺陷产生，从3个方面采取措施：①减少锈蚀物产生，防止烟尘产生附着在设备上加速腐蚀;②防止锈蚀物压入到板坯上;③生产冷轧基料时加大飞剪切头尾的长度，减少切割瘤压入的几率。采取预防措施后，凹坑缺陷非计划率明显减少。

参考文献：

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[2]王国栋.钢铁行业技术创新和发展方向[J].钢铁，2015，50（9）：1-5.

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（作者单位：河北沧州中铁装备制造材料有限公司）