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钢材的轧制工艺及质量控制

2021-11-30袁成玺

中国金属通报 2021年16期
关键词:轧钢钢材裂纹

袁成玺

(石横特钢集团有限公司,山东 肥城 271600)

在生产钢材时,热轧钢工艺,柔性轧钢技术,无头轧钢技术,冷轧带钢技术是其较为常见的几种轧制工艺,相关单位需要针对具体需求进行不同轧钢工艺的科学选择,确保能够高度满足现代工业建设需求,为了对其各项工作具有更为充分的认识,特此进行本次研究。

1 钢材轧制常见工艺

1.1 热轧钢工艺

热轧钢具体是指加热钢锭或连铸胚,然后利用轧机轧制形成的产品。首先,连铸连轧工艺应用薄板坯时,其铸胚厚度一般在50mm到90mm之间,工艺特点包括以下几个方面,其一,结晶器内具有较大的冷却强度。其二,选择使用板卷箱,能够使其中间温度降低得到有效控制,缩短精轧机和预精轧机的距离。其三,辊底式加热炉能够对其板坯加热工艺灵活掌握。其次,可以进行近距离地下室卷取机的合理增加,确保能够实现较薄带钢的科学生产。其次,当其连铸连轧工艺选择中厚板坯时,板坯厚度通常在100mm到150mm之间。其工艺特点具体包括五个方面,其一,连轧生产效率可以沟通符合连轧生产节奏,其二,可以对传统热带钢连铸所应用的连着线进行科学改造。其三,和波板坯连铸机相比较而言,可以浇筑更多种类的钢材,能够灵活选择钢种。其四,可以实现带材质量的有效提升,合理增加品种。其五,在进行厚规格钢板的生产时,不会有压缩比不足的状况出现。

1.2 柔性轧钢技术

该项技术具体是指优化轧制流程,进行组织性能的合理加入,确保能够优化控制技术,对其具体生产过程进行更为严格的控制。在对该技术进行具体应用时,利用成分相同的坯料能够生产出性能不同的产品。所以可以使其相关设备和生产流程得到一定的减少,同时对其整体操作进行简化,科学管理各个环节。在以往进行炼制时,如果想要实现不同性能钢材,则需要应用不同的工艺和制作流程。当客户需要强度不同的金属时,在制作中需要利用多种工艺和生产流程,具有较高的生产难度,会在一定程度内增加生产成本。同时还需要对不同生产线进行管理,进而会使其生产成本大大增加。对柔性轧制技术进行合理应用,可以利用相同金属材料进行性能不同产品的轧制,使其更换生产工艺的成本得到有效减少,进而降低管理成本,确保能够对钢铁进行大规模生产,实现企业效益的有效提升。与此同时,在对该技术进行具体应用有效结合计算机技术,可以对其进行自动化控制,进而使其人工劳动力得到有效控制,大大降低其管理成本和生产成本。

1.3 无头轧钢技术

在具体应用该项技术时,是在中间辊道上对带坯进行焊合,确保生产过程不会有接头出现,然后利用精轧机进行连续轧制,焊合环节可以确保在制作钢材时,具有恒定张力,即使是在不同环节进行制作,也可以确保钢材具有均匀的质地和厚度,对其材料可控性进行有效保障,使其具有更高的成才率,减少材料浪费,进而实现整体工作效率的有效提升。而在应用传统方法时,刚才经过一系列程序之后,可能会出现稳定性下降或跑偏等情况,无法对其钢材性能进行有效保障,成材率相对较低,同时还会消耗大量资源[1]。无头轧制技术对传统制作方法进行了有效的弥补,但是在对其进行具体应用时,需要对中段温度进行更为严格的控制,在锻造时,采取有效措施使其工作速度提升,进而加快制作进度。

1.4 冷轧带钢工艺

冷轧钢是通过冷轧机对热轧钢进一步轧制,在我国现代材料加工领域,带钢连续轧制是具有较高自动化程度和生产速度的一项工艺措施。在具体进行冷轧钢生产时,首先需要进行酸洗,将热轧原料表面所具有的氧化皮内的氧化铁,三氧化二铁和四氧化三铁去除,一般选择利用盐酸进行该项作业。随后进行冷连轧,将几个机架进行串联布置,并使原料钢材通过,对其进行连续轧制,确保性能和尺寸都能够满足相关要求。然后进行退火,一般情况下,在实现冷轧室,刚才会出现加工硬化现象,为了使这种现象得以消除,在钢材冷轧之后,需要对其进行退火处理,通常选择应用罩式炉退火和连续退火。最后,为了保证大岗的板型和表面质量,使其能够高度适应不同用途要求,在退火之后,还需要对其进行平整。

2 钢材轧制常见质量问题

2.1 麻点问题

一般情况下,在进行钢材生产时,会出现不同程度的粗糙现象,主要原因是钢板表面存在各种铁氧化物,当其脱落之后,会有凹痕和小凹坑形成,对钢板表面质量造成很大影响。该项问题不仅会对钢材外观造成不良影响,还会使其质量出现严重变化。在后期进行具体工作时,需要进行不同坯料的科学选择,同时,根据不同钢种和坯料对其加热温度进行严格控制,使其烧嘴火焰强度得到有效控制。

2.2 裂纹

在轧制钢板时,钢板表面经常会有裂纹现象出现,在后续生产中,通过分析裂纹现象,可以发现在钢材生产中,该种现象是其最大的一个缺陷,会使钢材出现不同深度和长短的裂纹,并使其以扩散型状态存在,严重影响钢铁整体承载力,同时还会影响钢铁外观。所以在具体进行轧制时,为了有效避免出现裂纹,相关人员需要严格把关钢材的手艺和质量,同时还需要严格监测温度,避免温度过低或温度过高使钢材产生裂纹现象。

2.3 折叠

在轧制钢铁时,在局部位置可能会出现双重折叠,当钢材出现该种情况时,其外观会呈现条状或连续山峰等形态。所以在进行具体生产时,为了有效避免出现该类现象,在后续折叠中,需要全面掌控钢铁整体抛出的速度,力度和角度,避免钢铁抨击其他设备,同时还需要提前设置承接钢铁轨道,对其整体钢铁生产进行有效保障[2]。

2.4 板材波浪

一般情况下,在轧钢长度和方向会出现板材波浪问题,如果轧钢出现该种情况,则会使其自有性能大大降低,对钢板的平直性造成极大的破坏,一般存在中间波浪双侧波浪和单侧波浪三种状态。所以,在具体进行轧制时,需要根据规格变化对其轧辊凸度进行及时调配,确保能够实现钢坯加热质量的有效提升,保障钢板加热均匀,进而使其热凸度具有更高的稳定性,使其轧辊冷却得到科学改善。

2.5 分层

钢板剪切断面存在一条或多条呈现平衡状态的缝隙,使其钢板厚度方向所具有的连续性被破坏,有时,缝隙中还存在夹杂物,在进行轧制时,需要对亚钢中所具有的夹杂物进行合理控制,科学选择坯形,同时进行轧制工艺的科学制定,随后还需要进一步制定连铸工艺和冶炼工艺,使钢坯内的裂纹,缩孔,疏松等缺陷得到有效减少。

3 钢材轧制质量控制策略

3.1 强化整体程序控制

在进行后期调整时,需要全面控制关键程序,首先,需要对其各项工作加强观察力度,保证成品机架能够正确对准轧辊孔槽,确保后续进出口位能够高度满足标准要求。其次,还需要强化测量工作,在水冷相关样品时,有效测评其直径,并对其进行严格的登记,保证尺寸能够高度满足相关标准规范。与此同时,在具体轧制时,需要标记轧辊自身的质量,外形和样品。在后续测量工作中,如果发现钢铁质量无法满足相关要求,则需要严格基于相关尺寸对其进行科学调整。在完成轧制工作之后,还需要选择长度大约为1m的产品,对其进行称重处理,确保能够有效控制其负重偏差。对于完成检测工作的样品,还需要进行抽样检测,调整压辊和设备等运行情况,及时消灭可能存在的问题。

3.2 提升轧钢材料延伸性

在对钢材进行整体制造时,需要对其制造潜力和自身特征进行有效的延伸,基于钢铁特性开发亚刚制造用途,确保轧钢领域能够合理融入个个使用区域或使用层级。并为其后续发展提供充分的经济支撑。在我国现代工业水准不断提升的过程中,相关单位需要科学改进新型轧钢技术,对传统轧钢模式进行科学转变,确保能够使其具有更高的生产效率,进而实现企业经济的进一步发展[3]。所以,在后续具体运营, 可以使其相关创业具有更大的价值,进而强化自我宣传,使其具有更大的知名度,最后还需要进行品牌效应的科学设定,使其由于材料生产问题导致出现的成本问题得到有效控制,进而保障后续钢材能够得到健康发展。

3.3 科学引进全新技术

在21世纪的今天,国家经济水平得到了很大的提升,企业需要应用最新信息对其进行合理优化。在具体调整整体流程时,需要科学应用相关技术,确保能够全面优化钢材的质量,生产速度和自有特性,进而确保在钢材生产过程中,资金链周转速度加快,使其后续生产具有更高的经济效益,有效降低生产成本。在具体安装相关设备时,需要对其进行有效的质量控制,确保可以基于相关要求,使其机械设备实现全面生产。首先需要确定轧钢机械设备具体位置,同时确保正确摆放,有效加强现场安装环境,并对其稳定性进行科学维护。相关工作人员在具体进行安装作业时,还需要保障其具有较高的安装技能,综合分析对其轧钢机械设备提出的专业要求,确保安装人员具有丰富的安装经验,进而保障整体安装顺序,具有较高的有效性,确保安装技术能够得到有效的发展,进而提升轧钢设备质量。

3.4 优化轧钢工艺流程

首先,需要准备轧制,对坯料进行熔炼,浇筑以及开坯,科学完善准备工作,而准备工作对其轧制流程具有非常重要的作用,相关人员只有做好基础,才能确保有序开展后续工作,同时,在具体开展该环节工作时,还需要做好技术准备,确保相关人员具有丰富的工作经验。其次,需要对配料进行加热,一般情况下,钢材料所具有的导热性相对较差,所以相关人员需要严格控制温度,在对零件进行加热时,如果温度过高,则会使其出现轧制不良的情况。同时刚才具有较高的活性氯,如果温差较高,则会出现剧烈的反应,所以在进行具体加热时,需要对其温度进行严格检测,通常需要合理配备感应温度,确保能够堆积内部温度进行有效的控制,使普通碳钢具有更为平滑的热量[4]。当炉子内的钢胚达到特定温度之后,需要将其送到工厂轧制,一般情况下,轧钢需要五分钟时间进行冷却处理,轧制温度和开始温度一般在850℃到900℃之间,同时,其成品转速为每米1200转,在满足该条件之后才可以进行轧制,对其最后成本进行有效的保障。在完成热量工作之后,需要及时冷却,全部温度达到室温,在具体进行冷却工作时,还需要对其进行严格有效的工艺管理,如果冷却过程过于薄弱,则会使其内外产生裂纹,通常需要应用风冷结构或水冷结构,使其热量均匀降低,进而保障刚才不会出现开裂或其他问题,对其成品质量进行有效的保障。最后再具体进行轧制时,轧制速度也会对其造成很大影响,其转速和机器推进性之间具有密切的联系,如果设定过快的速度,则会影响轧制质量,同时还会使其机器具有较高的磨损成本,影响产品渗透率,所以在优化轧制过程时,需要科学选择电力机组和机械,速度快慢是保证钢材成品质量的重要环节。所以在具体进行轧制时,每个步骤都具有非常重要的意义,必须对其加强重视,只有确保做好每个步骤,才能使其最终成品满足质量标准,相关人员需要针对钢的轧制温度和速度进行科学设置,然后精确设定轧制参数和旋转转速,在具体生产中,还需要准确监控各个工艺,确保最终产品质量能够高度满足应用需求。通过科学设置轧钢宽度,能够对轧制产品的生产节奏和测量规格进行精确控制。

4 结语

总之,在进行钢铁轧制时,麻点,裂纹,折叠,板材波浪,分层是其较为常见的几种质量问题,相关人员需要对其进行深入分析和科学控制,确保能够对其钢材质量进行有效的保障。与此同时,通过强化整体程序控制,提升轧钢材料延展性,科学引进全新技术,优化轧钢工艺流程,能够对其钢材轧制过程进行有效的质量控制,进而确保更为高效的轧制钢材,提升产品质量,使其高度满足我国现代工业发展需求。

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