热轧带钢轧制过程中的表面质量问题与控制技术

轧材质量控制与深加工技术课程论文-1-热轧带钢轧制过程中的表面质量问题与控制技术摘要：热轧带钢的表面质量对热轧带钢产品的质量有着显著的影响作用，已成为衡量热轧带钢质量的重要指标。本文总结前人研究成果，分析了影响热轧带钢表面质量的因素，总结了热轧带钢表面质量的形成原因及表面质量的控制 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，并详细介绍了氧化物压入缺陷的控制技术，希望能对提高热轧带钢产品质量能有一定的帮助。关键字：热轧带钢；表面质量；控制1.概述近些年来，我国国民经济稳步上升，社会基础设施建设逐渐完善，各行各业快速发展的同时对钢材的需求量逐年增加，并且随现代社会人们生活质量的提高，科学技术的发展，对钢材的质量要求也是越来越高。作为钢材产品中特别重要的组成部分，热轧带钢对整个钢铁产业的技术发展和社会经济效益有着不可估量的影响作用。统计数据显示：发达国家的热轧钢材产业中，热轧带钢产量差不多能占据50%以上的份额，在国际市场竞争中一直处于领先地位。近些年来，我国的钢铁产业发展较快，钢材产品的市场份额也逐年增加，但生产出来的钢材质量远与国外的水平相比仍有较大的差距，同时高附加值的钢制品较少。我国热轧带钢产品的厚度下限一般是1.8mm，但实际生产中只有极少量热轧带钢的厚度能达到小于2.0mm的水平。因此，当要求带钢厚度小于2.0mm时，通常只能采用冷轧技术，冷轧带钢成本远高于热轧带钢[1]。热轧带钢产品的质量指标主要有：热轧带钢的尺寸与形状精度、表面质量和力学性能。其中，热轧带钢产品的表面质量是提高产品总体质量水平最重要，也是最难控制的质量指标之一。现代科学技术的发展，使得热轧带钢产品的质量控制问题逐渐得以解决。例如自动宽度控制系统(AWC)、厚度自动控制系统(HAGC)、板形闭环控制系统(PFC)在带钢生产中的应用，使热轧带钢的尺寸与形状精度逐渐提高，现在已经能基本满足各个行业的应用需求[2]。同时，随着控制炼钢成分的研究和热轧制工艺的研究逐渐取得成功，热轧带钢的各项力学性能指标已经得到了很大提高。但是，由于热轧带钢产品研究过程中对产品的表面质量轧材质量控制与深加工技术课程论文-2-缺乏关注，以及生产过程中某些工艺难以准确控制使得热轧带钢产品的质量一直难以取得突破性的进展。因此，综合了解目前热轧带钢的研究和应用情况，不难发现热轧带钢的表面质量问题是阻碍我国热轧带钢产品质量进一步提高的最关键因素。尤其是随着热轧带钢产品直接在建筑、船舶、汽车生产、日常电子设备等方面用作结构件表面，为了提高热轧带钢产品的市场竞争力，对热轧带钢表面质量的研究已经是一个无法回避的行业性问题。2.热轧带钢轧制过程中的表面质量问题的定义与表现2.1热轧带钢轧制过程中表面质量问题的定义国家标准中，按热轧带钢表面可允许存在的缺陷，一般将热轧带钢的表面质量分为五个等级，其表示符号如下所示：T—很轻(Tiny)，L—轻(Light)，M—中等(Medium)，H—重(Heavy)，S—很重(Serious)。而那些可能会对用户设备造成损坏的表面缺陷如孔洞、严重辊印、超厚、严重划伤、氧化铁皮压入、严重夹杂则不允许存在。热轧带钢表面缺陷严重程度一般是根据不同缺陷采用不同主观判定方法，如色泽差缺陷常采取视觉感官，并结合触摸手感来判断。热轧带钢表面缺陷判定方法如表2.1所示。热轧带钢表面如果同时存在多个表面缺陷，缺陷等级的判定原则是以最严重的表面缺陷为准进行判定，同时，表面缺陷的影响区长度为各个表面缺陷影响区域长度之和。单个表面缺陷的影响区长度定义为2米，间隔小于4米的表面缺陷认为是连续表面缺陷。计算时，一般用表面缺陷影响区总长度与钢卷的总长度的比值作为表面缺陷所占比例。表2.1热轧带钢表面缺陷判定方法缺陷程度程度编号视觉效果手摸感觉很轻T(1)侧面观察缺陷隐约可见打磨才能发现轻L(2)侧面观察缺陷清晰可见无手感中等M(3)正面观察缺陷隐约可见轻微手感重H(4)正面观察缺陷清晰可见明显手感很重S(5)正面观察缺陷明显可见强烈手感2.2热轧带钢轧制过程中表面质量问题分类与表现前人研究发现：影响热轧带钢表面质量的因素有翘皮、划伤、压痕、氧化铁轧材质量控制与深加工技术课程论文-3-皮压入与细孔等。为了提高热轧带钢的表面质量，国内外许多科学家、研究单位和大型企业多年来投入大量财力和物力来探究各个缺陷的形成机理以及缺陷的控制方法，以期望能寻找出一条有效控制和消除表面缺陷的方法。根据研究文献和企业生产过程中的实践成果[3]，热轧带钢表面质量缺陷可以分成八类：气体夹杂、夹层、裂纹、穿裂、氧化皮压入、其它压入类缺陷、机械损伤、边部缺陷和其它缺陷。而以上八类缺陷在生产实际中还包括多种形式(如表2.2所示)，以下将简要介绍各类缺陷的定义、特征和图样。表2.2热轧带钢表面缺陷种类缺陷种类表面缺陷存在形式气体夹杂气泡、气孔和针孔夹层表面夹层、带状表面夹层、飞翅、折叠；裂纹纵裂、横裂、龟裂、边裂、M形缺陷；穿裂；氧化皮压入一次和二次氧化皮压入、红锈、粉状氧化皮压入；其它压入类结疤机械损伤划痕（刮伤、擦伤）、凹坑和凸起；边部缺陷边部裂纹、边部刮伤、折边、边部剪切缺陷、边部气割缺陷、边部过烧；其它缺陷纵向麻点、边部粗糙、热轧重叠、横折印。气孔：轧制过程中，坯料近表面的细小气体夹杂因变形程度的不同而被拉长并露出钢表面而形成气孔。热轧带钢中的气孔在除鳞后通常以亮条纹的形式出现，如图2-1(a)所示。气泡：热轧带钢表面含有气体的凸起称为气泡，可分为闭口气泡和开口气泡。气泡在热轧带钢表面呈无规律分布，如图2-1(b)所示。(a)气孔(b)气泡图2-1热轧带钢表面气体夹杂类缺陷图轧材质量控制与深加工技术课程论文-4-表面夹杂：热轧带钢表面的薄层折叠引起的夹杂称为表面夹杂。表面夹杂缺陷通常呈灰白色并且大小、形状不一，在热轧带钢表面呈不规则分布，如图2-2(a)所示。带状表面夹杂：带状表面夹杂在板带钢表面通常沿轧制方向呈线状或带状不规则分布，有时以点状或舌状逐渐消失，如图2-2(b)所示。飞翅：热轧带钢上下表面上出现的不同尺寸的不连续的箭形微小折叠，常出现在带钢边缘部分，如图2-2(c)所示。折叠：带钢中不规则表面材料的重叠，可出现在热轧带钢的不同部位，形状可能呈线状、舌状或层状，也可能呈M状，如图2-2(d)所示。(b)表面夹杂(b)带状表面夹杂(c)飞翅(d)折叠图2-2热轧带钢表面夹层类缺陷图轧材质量控制与深加工技术课程论文-5-穿裂：贯穿于带钢上下表面的局部裂口称为穿裂，穿裂在带钢表面呈无规则、不连续分布，如图2-3(a)所示。M形缺陷：M形缺陷是在带钢上下表面都可能出现的类似于夹层的M形舌状缺陷，在热轧带钢中常以烧蚀的形式出现，如图2-3(b)所示。(a)穿裂(b)M形缺陷(c)龟裂(d)横裂(e)纵裂(f)边裂图2-3热轧带钢表面裂纹类缺陷图轧材质量控制与深加工技术课程论文-6-龟裂：龟裂是热轧带钢表面一种不连续的裂纹，通常以某点为中心，以闪电状向外发散。根据延伸和发散程度，龟裂所产生的影响区域通常是椭圆形的(最初为圆形)，龟裂也可能以非常小的微裂纹或发纹形式存在。带钢表面龟裂图样如2-3(c)所示。横裂：热轧带钢表面垂直于轧制方向的不规则裂纹，裂纹有时呈M或Z形，横裂严重时会导致轧制件断裂，如图2-3(d)所示。纵裂：轧制件表面沿轧制方向的不连续裂纹，裂纹的长度和深度各异，严重的纵裂会导致轧制件断裂，如图2-3(e)所示。边裂：热轧带钢边缘上沿长度方向的一侧或两侧产生的破裂称为边裂，边裂缺陷存在时，能看到带钢边缘有明显的金属掉肉、裂口。边裂严重时，带侧边呈锯齿状，如图2-3(f)所示。氧化铁皮压入[4]：氧化铁皮压入缺陷是轧制过程中，氧化铁皮压入带钢表面(a)一次氧化铁皮压入(b)二次氧化铁皮压入(c)粉状氧化铁皮压入(d)红锈图2-4热轧带钢表面氧化皮压入类缺陷图轧材质量控制与深加工技术课程论文-7-的一种缺陷，通常呈小斑点、鱼鳞状、条状、块状，并且在带钢上下表面或局部呈不规则，常伴有粗糙的麻点状表面。压入的氧化铁皮有的为疏松状比较容易脱落，有的压入了带钢板面，经酸洗或喷砂处理后，表面上会出现不同程度的凹坑。根据缺陷产生的工序不同，氧化铁皮压入缺陷又可分为一次氧化铁皮压入和二次氧化铁皮压入，如图2-4(a)(b)所示。粉状氧化铁皮压入：粉末状氧化铁皮压入带钢表面所形成的缺陷，一般呈不规则分布，主要产生在带钢上表面，极少数情况下发生在下表面，如图2-4(c)所示。红锈：红锈通常是沿整个宽度以不规则的条块状或矛尖状出现在带钢的一面或上、下表面。热轧后此区域通常呈淡红色，有时呈颗粒状并且明显比临近区域粗糙。这种缺陷一般只产生于特定的钢种，尤其是那些硅含量高的钢种。如图2-4(d)所示。(c)边部过烧(d)麻点图2-5热轧带钢表面缺陷图(a)结疤(b)边部裂纹轧材质量控制与深加工技术课程论文-8-结疤：在带钢表面呈不规则的舌状、鱼鳞状、条状或M状的金属薄片，在带钢表面存在两种形式：一种与带钢基体相连；另一种与带钢基体不相连，但粘合到表面上，容易脱落，脱落后形成较光滑的凹坑。如图2-5(a)所示。边部裂纹：沿着带钢边缘产生的纵向裂缝，如图2-5(b)所示。边部过烧：沿着带钢边部出现的裂痕和裂纹，它可能在带钢的一侧或两侧出现于热轧带钢的整个长度上，如图2-5(c)所示。麻点：在带钢表面呈现局部的或连续的粗糙面，严重时呈桔皮状。在带钢上下表面都可能出现，而且在整个带钢长度方向上的密度不均匀分布，如图2-5(d)所示。除上述介绍的表面缺陷外，其他的如机械损伤类缺陷、横折印、热轧重叠等缺陷因作用机理相对比较简单，在此不详细介绍。3.热轧带钢轧制过程中的表面质量问题的危害热轧带钢的表面缺陷如果在加工过程中没有完全清除干净，其中的一些缺陷有时候会带到接下来的工序中，从而在产品表面形成缺陷。如气体夹杂中的气泡类缺陷，夹层类中的表面夹层、带状表面夹层缺陷，氧化皮压入缺陷，机械损伤类中的划痕缺陷可能会在产品后处理时因漏检、酸洗未能去除，而如果这种热钢板用于冷轧制备冷轧带钢，这些缺陷就会暴露在带钢表面而形成冷轧产品缺陷。不仅如此，如果热轧带钢表面缺陷没有完全去除，部分表面缺陷甚至会一直残留到热镀锌产品的表面。例如：夹层类缺陷中的表面夹层、带状表面夹层，会在热镀工艺中形成热镀产品表面的表面夹层和纵向发裂或裂纹；氧化皮压入类缺陷会在热镀产品表面形成氧化铁皮坑或者氧化铁皮疤；机械损伤类缺陷如划痕，会在热镀产品表面形成原板擦伤和热擦伤缺陷。由此可见，热轧带钢的表面质量缺陷不仅会直接恶化其自身的表面性能，还会给后续工艺中的产品带来严重的影响。尤其是夹层类、氧化皮压入类和机械损伤类缺陷，它们甚至可能一直残留到热镀产品的表面上[3]。因此，探究带钢表面质量问题的形成机理及有效控制途径是控制热轧带钢表面质量的重点任务。除此之外，钢材产品的表面质量问题通常会极大地影响钢的性能，生产过程中如果不能有效控制钢材的表面质量，在交验货或者使用时不仅会给企业带来经济损失，还容易造成用户关于产品质量异议事件，会极大地影响企业的信誉。根轧材质量控制与深加工技术课程论文-9-据数据统计[5]，近些年来，国内的许多大型钢铁企业由于钢材质量问题产生的纠纷与理赔案例中，表面质量问题引起的赔偿额占整个钢材产品总赔偿额的65%左右。而从热轧带钢生产中产生的质量问题导致的损失情况来看，由于产品表面缺陷而导致的产品降级、返修、报废量占整个热轧带钢产品质量损失额的63%。例如：鞍钢的热轧带钢生产车间的1780机组的钢卷损失量中有80%以上是由于热轧带钢表面的质量问题造成的，给企业造成了巨大的经济损失。鞍钢生产的热轧带钢存在的主要问题有翘皮、辊压痕、麻点、划伤等，其中表面麻点缺陷则是1780机组投入生产以来始终未能得到有效解决的质量问题之一。为了解决这一技术难题，鞍钢新钢铁公司于2001年成立了课题研究组，着重关注于热轧带钢表面的麻点缺陷，并在2005年有效的解决了这一技术问题，促进了鞍钢的发展。作为中国三大钢铁巨头之一，武钢的热轧带钢生产厂也无法逃脱带钢表面质量问题的困扰，武钢的板钢产品质量异议中由表面质量问题导致的异议理赔额占板钢产品总异议理赔额的60%。而从武钢的热轧带钢产品内部质量损失发生情况来看，由于表面缺陷导致的产品降级、返修、报废量占其产品内部质量总损失额的60%。特别是在2012~2013年间几次发生批量缺陷问题，给武钢带来了很大的经济损失和名誉伤害。正是迫于热轧带钢表面质量问题的严峻形势，武钢也成立了专门的项目组对热轧带钢表面质量缺陷展开了深入的研究。在我国钢铁行业的龙头老大——宝钢的热轧带钢生产车间，带钢表面质量问题也是频频发生，给宝钢带来了无穷的烦恼和损失。分析宝钢的热轧带钢分公司2005年的板钢产品质量异议案例可以看到，表面质量问题引起的异议理赔额几乎占据了板钢产品总异议理赔额的67%。而2006年1到5月间，冷轧钢板产品内部质量损失额中，由于表面缺陷导致的产品降级、返修、报废量占冷轧钢板产品内部质量损失额的61.47%。两相对比，更加说明热轧带钢产品的表面问题是一个亟待解决的技术难题。而宝钢在2006年也发生了几次产品批量缺陷，给分公司带来了极大的经济损失。也正是认识到带钢表面质量的严峻形势，宝钢公司成立了专门的项目组对板钢表面质量进行系统的管理，并对表面质量问题进行了技术研究。正是迫于热轧带钢表面质量问题给带钢生产与发展带来的严峻挑战，国内各大钢铁企业纷纷成立了专门的课题研究小组对板钢表面质量问题进行了技术攻轧材质量控制与深加工技术课程论文-10-关，并设立了质量管理的机构。同时，各钢厂还为各主要钢材生产线的主要机组设置了先进的表面质量检测装置，并 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 按照实际生产要求力求改进设备重新布置更多的先进装置或提高现有装置的检测水平。这些 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 为钢材表面质量的管理与控制提供了强有力的支撑。但也应该看到的是，目前企业中的钢材表面质量检测装置只是解决了怎样检测出表面质量缺陷的问题，是表面质量控制中最基础的一部分，这只是表面质量管理的第一步。钢材表面质量缺陷管理还应包括表面质量缺陷的判定、表面质量缺陷的监控、表面质量缺陷的原因分析、表面质量缺陷的控制等等很多方面。综合了解钢铁企业的生产情况，可知目前国内钢铁企业的表面质量管理中还有许多问题亟待解决，如表面质量管理的手段还比较少，缺乏管理表面质量的有效方法和工具，表面质量管理的绝大部分工作还是通过工人读报表和人工操作的方式进行。因此，目前我国的钢铁厂的表面质量管理水平还有待提高。开展表面质量管理工作的研究从而为生产实际提供有效的工具和方法，及时发现缺陷的发生趋势，并快速分析和定位缺陷发生原因，减少批量缺陷，从而极大提高生产现场的质量管理水平是很有必要的。4.热轧带钢轧制过程中的表面质量问题的成因分析热轧带钢表面质量缺陷的形成原因很多，有些形成机理比较复杂，在此将针对不同的表面质量缺陷具体分析其形成原因[6~9]。气泡的形成原因：由于板坯中存在的大量气体在凝固过程中不能逸出，而被封闭在钢材内部形成气体夹杂。热轧过程中，空洞与孔穴被拉长并随着轧材厚度地减薄，被带至带钢表面或边部，最终高的气体压力使产品表面或边部出现圆顶状的凸起物或挤出物。气孔：在浇铸与凝固过程中，钢中因含有大量气体来不及逸出而形成的孔洞。有时候气孔可能在热轧过程中被氧化，充满氧化铁皮。表面夹杂：热轧过程中，如果板坯表面或皮下有非金属夹杂，这些夹杂会被轧碎并随钢板的减薄而暴露在带钢表面形成夹层。而带状表面夹杂则是由板坯皮下的夹杂在轧制过程中剧烈延伸、破裂而造成。飞翅是由板坯中的氧化物在加热与热轧时渗透到晶界导致撕裂或裂缝所产生的，主要发生在不锈钢、耐酸钢、耐热钢中，特别是非稳定奥氏体钢中。折叠：推钢式加热炉中形成的板坯底面擦伤，板坯表面裂纹或其他原因造成轧材质量控制与深加工技术课程论文-11-的板面受损等初始缺陷在后续的轧制过程中会因过压轧制形成折叠。此外，轧制时边部材料流动不均匀，如材料重叠至表面也会引起折叠；而且辊型配置不合理、轧辊掉肉也会产生折叠。纵裂：轧制过程中，钢材局部产生超出材料强度极限的横向应力造成；而轧制过程中如果带钢局部产生超出材料强度极限的拉伸应力就会形成横裂。横断面开裂的原因有：连铸连轧的板坯在凝固过程中，若铸速过快且冷却速度也较快时，板坯中心就会产生裂纹，轧制时中心裂纹就会保留在成品中；带钢在模式剪切机上剪切时，若剪刀刃的间隙调整不当，钢板在剪切时受到的撕力超过钢板中心面强度时，也会引起横断面撕裂。龟裂：当钢材晶界上存在低熔点相(如热脆)时，热轧过程中带钢表面就会出现龟裂。边裂：边裂通常出现在板坯轧制过程，如果轧辊调整不好、辊型不合适或钢材边部温度低，轧制时带钢表面会因延伸均匀而破裂；另外边裂也会出现在冷却过程中。边裂形成的根本原因在于材料边部的局部区域受到超过材料强度极限的应力作用。M形缺陷：过量磨削的粗糙板坯及坯料加热过程中形成的氧化铁皮去除不彻底均会导致研磨沟槽，形成不同程度的M形缺陷。M形缺陷主要出现在含钼的不锈钢、耐酸钢和耐热钢中，特别是在稳定奥氏体钢中。穿裂：材料塑性变形过大、局部应力集中均会形成穿裂。而裂纹、空洞、夹渣或粗糙压入物等缺陷均会引起材料局部应力过大。另外，轧件几何尺寸的变化、表面机械损伤等也会导致穿裂。一次氧化铁皮压入：当板坯在炉内停留时间太长，且加热温度较高时，就会产生局部或者整体过热、过烧等缺陷，造成氧化铁皮硬化，在高压除鳞中难以除掉，而冷却后的氧化铁皮的硬度大于热坯硬度，从而导致氧化铁皮压入；另外如果除磷设备压力不足、喷射距离不佳也会导致氧化铁皮压入。二次氧化铁皮压入：开轧温度过高，除鳞设备(除鳞箱)故障及运行异常，精轧机组抑制二次氧化铁皮生成的辊缝喷淋水水嘴变形、堵塞或故障，机架间冷却水、带钢横喷故障或无法投入使用等原因都会导致二次氧化铁皮压入。而粉状氧化铁皮压入主要发生在精轧后部，附着于带钢表面的弥散分布或成团的粉状氧化轧材质量控制与深加工技术课程论文-12-铁皮压入而造成。红锈：轧制前加热过程中，会出现与基体金属强烈啮合的特种氧化铁皮而形成红锈，这在高硅含量的钢种中较为常见。结疤：浇铸时若操作不当，浇注速度过大，钢液飞溅粘在模壁上就会造成钢锭表面结疤。当这种缺陷在轧制前未被清理干净时，轧制后就留在带钢表面被压合或拉长，脱落后形成凹坑。折迭：钢材在加热炉滑道上容易受到磨损，若滑道上有熔融皮产生的棱角就会划伤钢坯下表面，轧制过程中在钢板下表面就会形成折迭。分层的产生原因较复杂，主要有以下几个原因。①缩孔引起的分层：如果浇铸时铸温较低，钢锭脱模过早或冒口端浇铸温度不够等原因会导致冷却后钢锭中留在冒口内的缩孔增大。若钢锭在开坯时未能将缩孔完全剪切干净，在所切断面中间将出现不规则的孔洞，甚至伴有流渣，冷却后断面上就会出现粒状的钢渣，这些缺陷经再过轧制，在钢板断面上就形成分层。②尾孔引起的分层：如果钢锭加热温度过低，加热不均匀或初轧时的前几道次压下量较小，钢锭就会出现内外变形不均，形成燕尾式端部。若未完全剪切掉，在板坯的尾端断面中间部位上就会形成尾孔，此缺陷在轧制过程中，易在钢板断面上形成分层。③低熔点元素或夹杂物集中分布导致的分层：冶炼操作不当或浇铸不当时，钢材中会形成低熔点元素和夹杂物的严重偏析，使钢材的金相组织形成分层。④气泡引起的分层：浇铸时产生的气泡若残存在钢坯中，且在轧制过程中未被焊合，就会在钢材断面上形成分层。划伤、擦刮伤：轧制设备上如果存在尖角或突出部分，就容易造成钢的纵向划伤，钢板的横向划伤一般是在冷床上横移时产生的。划伤处若有薄层的氧化铁皮，称为热划伤；若划伤处是金属光泽，呈黄锈，称为冷划伤。擦刮伤还可能由于未卷紧的钢卷层间相对运动而产生。若轧件在高温时损伤，则在损伤区域就会产生氧化铁皮并在后续工序中被压入，这取决于它在何处生成。擦伤时将产生屑片，或在擦伤处的附近或尾部形成材料堆积。以上所述只是简要介绍典型的热轧带钢表面质量缺陷的形成原因，但实际生产中带钢表面缺陷的形成机理是非常复杂的，有些缺陷可能形成于炼钢工序也可形成于热轧工序，与钢的组分、机械设备、工艺过程、操作人员等等因素均匀关轧材质量控制与深加工技术课程论文-13-系，因此对于不同的缺陷需具体情况具体分析，只有在弄清表面缺陷形成原因的基础上，才能采取相应的改进措施。5.热轧带钢轧制过程中的表面质量问题的控制技术随着近些年来我国钢铁行业的迅猛发展，我国成了名符其实的钢铁大国，钢产量一直居于世界首位。面对热轧带钢生产中的表面质量问题，国内许多大型企业独立或者与高校合作，做出了大量关于带钢表面缺陷控制问题的研究。针对不同的生产需求，各热轧带钢生产车间的工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 可能会有一些细节上的差别，但其基本工艺流程几乎是相同的，如图5-1所示。根据第四节中对热轧带钢表面质量缺陷的介绍可知，热轧带钢生产工艺的每一个流程操作不当都有可能导致表面缺陷的产生。连铸连轧生产中，在浇铸阶段优化炼钢工艺和精炼工艺，提高钢质的纯净度可以避免带钢在轧制过程中产生表面夹杂和带状表面夹杂缺陷。而保证钢水冶炼过程中的吹氩时间；使钢水搅拌均匀，避免钢水中的气体残留；保证钢水转运时中间包的烘烤时间；避免保护渣受潮等措施可以避免带钢在轧制过程中产生气孔、气泡、分层、翘皮等表面缺陷。在钢坯后处理阶段，合理调整中间坯的切头、切尾量，避免毛刺残留；清理干净板坯切口的熔渣；加强钢坯表面清理工作，去除外来物，边部扒皮等措施可以有效防止带钢才产生翘皮、结疤、压痕等表面缺陷。在板坯加热工艺中，根据不同钢种和质量要求，采用合理的加热工艺，控制合适的加热温度和时间可以有效控制飞翅和边部过烧缺陷的形成。粗轧、精轧工艺中，加强钢坯的除鳞控制工艺可以有效避免M形缺陷；加强板形控制，采用合理的辊型配置，采用边部保温，图5-1热轧带钢生产基本工艺流程轧材质量控制与深加工技术课程论文-14-避免边部温度的突降可以防止边裂；保持轧辊冷却水的均匀，加强辊面质量的检查与控制，避免辊面氧化膜脱落，可以有效防止麻点、边部粗糙；根据钢种特性，优化轧制工艺及轧制模型，避免轧制过程中出现局部应力集中，可以有效防止纵裂、横裂与龟裂的产生。卷取过程中，调整好卷取机的设备参数，保证轧制线辊道的正常运行等措施可以避免划痕、擦刮伤。其他如对生产设备进行定期检查、维护，加强轧制线上零部件的紧固及废弃物的清理等等措施具有利于有效防止折叠、压痕、边部剪切等表面缺陷。因此对热轧带钢的表面质量问题进行控制需要深入到热轧生产线的每道工序中[10]。首先是热轧带钢表面缺陷在线检测设备[11]，如图5-2所示。表面缺陷检测系统通过设置在热轧辊道上、下方的面扫描CCD高速摄像系统，将移动带钢表面质量数据输入图像处理系统。如遇带钢表面质量异常时，检测系统就进入缺陷识别程序，通过采用图像处理和模式识别技术，自动识别带钢上、下表面缺陷，并按照系统的定义分类。在热轧带钢表面缺陷检测系统的辅助下，热轧带钢的多类表面问题得到了有效的控制。在热轧带钢生产中，气孔类、夹杂类缺陷通过控制炼钢工艺过程，裂纹类缺陷和边部缺陷采取措施避免轧制过程中的应力集中，机械损伤类缺陷通过合理设置设备参数，调节轧辊参数，在生产中都能得到有效地解决。而氧化铁皮压入类缺陷因作用机理比较复杂的，影响因素较多，而难以得到有效的控制。可以看到，目前钢铁企业生产中，热轧产品表面的氧化铁皮压入缺陷是许多企业产图5-2热轧带钢表面缺陷在线检测系统轧材质量控制与深加工技术课程论文-15-品质量中比较头疼的问题。尤其是一、二次氧化铁皮压入缺陷，经酸洗后在缺陷处会留下深浅不一的小麻坑[12]。因此，在热轧带钢生产过程中，探究有效控制氧化铁皮类缺陷的途径是许多企业一直以来的追求。宝钢2050热轧生产线主要从完善和优化精轧轧制润滑系统、完善和优化高速钢辊使用、优化工艺设计等方面入手解决热轧带钢氧化铁皮压入的问题；其主要思想是利用优化工艺提高轧辊表面质量，减少轧辊表面氧化膜的剥落，从而减少二次氧化铁皮的产生。八一钢铁厂主要是从加热 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 的优化、控制开轧温度、限制中间坯厚度、高速轧制、精轧机架间冷却等方面入手控制氧化物缺陷问题；其主要思想是利用轧制时的控温技术来进行氧化物压入缺陷的防治。鞍钢联合东北大学对热轧带钢的氧化铁皮结构控制进行了系统的研究并取得了不错的效果，研究出了针对中薄板热轧带钢包括成分设计、除麟工艺、轧制和冷却工艺在内的氧化铁皮缺陷的控制方法，但他们针对的主要是中薄板短流程生产线，主要解决的是如何除去表面红锈缺陷[13]。综合目前企业和科研单位提出氧化物压入缺陷控制措施有如下几种。(1)优化板坯加热制度结合热轧板料的工艺要求和氧化铁皮的形成机理，制定合理的坯料加热制度。优化后的板坯加热温度需保证精轧机开轧温度处于1020～1050℃范围内，同时要求加热温度均匀，坯料头尾温差不大于20℃。(2)优化除鳞工艺炉后粗除鳞采取继续优化水嘴的喷射角度和高度，提高打击力，以保证良好的一次除鳞效果。鉴于实际生产中，出炉温度均大于1130℃，而氧化铁皮熔点为1030℃~1050℃之间，因此可在炉后除鳞集管前加一道冷却水，使坯料表面氧化铁皮受激冷而除去。精轧除鳞的开启时，在严格执行操作规程的同时保证喷嘴无堵塞，并加大除鳞水流量。此外，每次检修时应更换除鳞喷水梁；更换水收集器刮水板，必要时更换水收集器；校准喷梁、水收集器、挡水辊的位置和压力；而且要加强除鳞泵、除鳞喷嘴、除鳞电机的日常维护，采取专人负责制，以保证除鳞机的正常运行。(3)建立良好的辊面氧化膜辊面氧化膜太薄时，虽然不容易剥落但不耐磨，易引起轧辊辊面粗糙；而如轧材质量控制与深加工技术课程论文-16-果氧化膜太厚，虽然耐磨但脆性大、易剥落。而且无论是辊面粗糙还是氧化膜剥落都将导致带钢表面氧化铁皮缺陷的产生。因此热带钢生产时必须严格按规定进行烫辊，在一定时间内通过调整工作辊水量变化，采取分阶段，分水量的方法进行有效烫辊，逐步建立良好的氧化膜。(4)维护工作辊辊面氧化膜建立了良好的辊面氧化膜后，在轧制过程中还应重点维护。实践发现，当轧辊温度控制在某一范围内时，轧辊辊面氧化膜维护良好，热轧带钢表面不会产生氧化铁皮缺陷。对轧辊温度的控制实际上是对轧辊冷却水量的控制，特别是要对F2和F3轧机轧辊冷却水量进行控制。实际生产中的绝大部分氧化铁皮缺陷是由于F2和F3轧机工作辊辊面氧化膜剥落引起的。如果轧辊冷却水量过小，则辊面氧化膜过厚，容易剥落；如果轧辊冷却水量过大，则辊面氧化膜太薄，轧辊辊面易粗糙，均将导致热轧带钢表面氧化铁皮缺陷的产生。因此，实际生产中应适当调整F2、F3轧机轧辊冷却水量。(5)轧制润滑油的使用[14]在轧制薄带钢、表面要求高的带钢、某些易产生氧化铁皮缺陷钢种的带钢、高温卷取及轧制计划过长时，均可使用不同程度的轧制润滑油来防止氧化铁皮缺陷的产生。投入润滑油后，轧制力会降低，而润滑油形成的氧化膜包裹在轧辊的表面，会减轻轧辊表面的磨损，从而降低轧辊的磨削率，提高轧辊寿命。因此，加入润滑油既能减少轧制中的氧化物缺陷又可降低轧辊消耗。(6)管理优化除了以上技术优化方法外，管理优化措施也能有效减少氧化物压入缺陷的产生。如优化轧制计划的编排、合理的负荷分配、冷却水系统水嘴管理、制定合理的换辊周期等。6.评述随着热轧带钢的用途越来越广泛，越来越多的热轧产品正逐步代替同规格的冷轧产品，热轧带钢产品用作外观结构件数量也逐渐增多，市场对热轧带钢的表面质量要求只会越来越高。因此，提高热轧带钢的表面质量一直是国内外钢铁企业孜孜不倦的追求。目前国内外企业中虽然在表面氧化物压入类缺陷、麻点缺陷、裂纹缺陷等方面取得了长足的进步，基本能满足现在市场需求。但在保证质量的轧材质量控制与深加工技术课程论文-17-前提下，有效控制表面质量缺陷，提高企业利润是一个与时俱进的过程，而且市场对带钢质量的要求也会随着社会发展而提高，因此这一课题的研究永无止境。参考文献：[1]王国栋,刘相华.日本热轧带钢技术的发展和现状[J].轧钢.2007,24(1):1-6.[2]闫萍,赵建勇.热轧带钢表面氧化铁皮控制[J].工业技术.2012,8(6):116-118.[3]宋健.基于数据挖掘方法的热轧带钢表面质量缺陷分析[D].上海:上海交通大学.2008:1-68.[4]任东升,张荣.热轧带钢氧化铁皮压入成因和控制措施[J].包钢科技.2014.40(5):53-57.[5]徐蓉.热轧氧化铁皮表面状态研究和控制工艺开发[D].沈阳:东北大学.2012:1-67.[6]马会文.水雾抑尘在热轧带钢生产中的应用[J].企业技术开发.2012.33(24):52-54.[7]杨旭,史乃安.鞍钢热轧带钢表面麻点状铁皮控制技术[J].鞍钢技术.2011年第3期:54-58.[8]朱浩,郭德福,熊文涛等.热轧带钢麻点原因及控制措施[J].金属热处理.2013,38(3):118-120.[9]李海军.热轧带钢精轧过程控制系统与模型的研究[D].上海:上海交通大学.2008:1-135.[10]赵久长.热轧带钢表面氧化铁皮控制与消除[D].沈阳:东北大学.2009:1-55.[11]徐科,杨朝霖,周鹏.热轧带钢表面缺陷在线检测的方法与工业应用[J].机械工程学报.2009,45(4)111-114.[12]高建红.热轧带钢精轧机工作辊热变形行为的研究[D].上海:上海交通大学.2009:1-75.[13]夏先平,孙业中.精轧区热轧带钢表面氧化铁皮缺陷成因与预防[J].轧钢.2002,19(3):9-12.[14]朱作鑫,孙建林,高雅等.热轧变形区润滑条件与板带钢表面质量关系试验研究[J].机械工程学报,2012,48(2):133-137.