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热轧温度对冷轧带钢板形的影响及控制措施

热轧温度对冷轧带钢板形的影响及控制措施
热轧温度对冷轧带钢板形的影响及控制措施

冷轧常见缺陷

冷轧缺陷 冷轧常见缺陷 冷轧带钢得质量指标中,带钢得尺寸偏差、板形以及表面粗糙度等要求就是很主要得项目,消除产品在这些方面得缺陷就是冷轧生产中质量提高得关键之 一。 一、表面缺陷 大多就是由于热轧带钢坯质量不高,酸洗不良或冷轧轧辊表面有缺陷,冷轧时得工作环境不佳以及操作上得不注意等原因造成得。鉴于表面缺陷所导致得废品比重很大,特别就是要求高得产品,表面缺陷必需严加控制。常见得表面缺陷有: (1)结疤带钢表面呈“舌状”或“鳞状”得金属薄片,外形近似一个闭合得曲线。结疤一般有两种,一就是嵌在表面上不易脱落,另一就是粘合到表面上易脱落。 产生原因就是:由于轧制过程中带钢内部靠近表面层分布得细气泡及夹杂层在轧制中破裂变成结疤,钢锭由于浇注条件不同而产生得结疤;重皮也就是轧制带钢表面产生结疤得主要原因,此外在剧烈磨损了得轧辊或有缺陷(如砂眼)得轧辊上热轧,均能使带钢出现结疤;如果所轧带钢得表面上形成局部凸点等,则在轧制时由于受辗压而产生结疤状得细小凸瘤。 (2)气泡带钢表面上分布有无规则且大小不同得圆形凸包。沿凸包切断后,在大多数情况下均成分层状露出。 产生原因:钢锭凝固时气体析出形成气泡,或酸洗时带钢内部孔隙进入氢原子形成气泡。(3)分层带钢截面上有局部得,明显得金属结构分离层。 产生原因:钢质不良,带钢中存在非金属夹杂,主要就是三氧化二铅与二氧化矽,另外,坯料有缩孔残余或严重得疏松等也能形成分层,从而使酸洗得带钢在有分层得地方形成突起与气泡出露。

(4)裂纹带钢表面完整性比较严重得破裂,它就是以纵向、横向或一定角度得形式出现得裂缝。 产生原因:轧制前带钢不均匀加热或过热,轧制时带钢不均匀延伸,或带钢表面有缺陷清除不彻底,以及带钢上有非金属夹杂及皮下气泡,另外,冷轧时不正确地调整轧辊与不正确得设计辊型,同样会产生裂纹,再有,用落槽得轧辊轧制带钢,张力太大,化学成分不合适等也可能会出现裂纹。 (4)表面夹杂带钢表面上具有轧制方向上伸长得红棕色,淡黄色,灰白色得点状,条状与块状得非金属夹杂物。 产生原因:热轧时坯料在加热过程中,炉渣或耐火材料碎块粒附在坯料上,以及冶炼时造渣不好或盛钢桶不净所致。 (1)麻点带钢表面缺陷中较常见得一种缺陷,其表面存在细小凹坑群与局部得粗糙面。一般其形状不规则,面积也小,但数量多。 产生原因:热轧时压入了氧化铁皮,酸洗未净,又经冷轧造成,或冷轧时粘在轧辊上得氧化铁皮压入带钢表面。轧辊磨损严重同样可造成带钢得麻面。冷轧时,带钢表面不干净及粘有杂质或杂质压入带钢表面后脱落,也会造成带钢得麻点。除此以外,带钢得严重锈蚀及酸洗过度都可成形麻点。 (2)凹坑带钢表面存在得凹面,一般数量少,面积大。 产生原因;轧制时辊面上缺陷或异物(硬杂质)与氧化铁皮被轧入带钢表面脱落后成凹坑。凹坑一般只有在带钢一面,另一面则显凸起。 (3)金属碎末轧入带钢表面粘附着金属碎末,无规则,有大有小,有块状、也有条状,压入深度亦有深浅之别。 产生原因:轧辊表面不干净或金属碎末(如铁屑、钢丝等)落于带钢表面轧入,金属碎末轧入一般也只存在表面,有时可用小刀清除掉,甚至将带钢轻轻弯曲就可掉落。 (4)辊印带钢表面呈凸起或凹陷得印痕,但没有明显得凸凹感觉,印痕部位较亮。

冷轧带钢设计

1.1发展冷轧带钢的意义 冷轧带钢的用途极广。低碳镇静钢和沸腾钢的冷轧薄板,可以制作汽车车身,冰箱外壳以及许多其它冲压件及深冲件;低碳镇静钢和沸腾钢的冷轧镀锡板可以制造罐头盒,喷雾器筒及类似产品;经冷轧和随后退火的电工硅钢带,可用于制造如电动机,变压器,发电机和各种其它电器设备的电磁回路中的铁心叠片。高碳冷轧调质带钢及其它经热处理的带钢,可用来制造可淬硬的部件如弹簧板或锯片。 电镀锌,热镀锌,镀镍,镀铬,镀铜,镀铝或涂塑料的带钢比例不断增加。它们有着多方面的用途。例如热镀锌钢板(有一部分涂漆或塑料),在建筑工程中用作建筑物的外墙皮;而镀镍,镀铬和镀铜带钢,则多用来制作装饰件。 当前,大力发展冷轧带钢生产,逐步提高冷轧带钢在轧钢产品中的比重,迅速提高冷轧带钢的质量,不断增加冷轧带钢的品种,满足各个生产部门,特别是与人民密切相关的民用工业等,以及外贸出口对冷轧带钢急剧增长的需要,是重型机械制造和钢铁生产部门面临的一项重要而又十分紧迫的任务。 21世纪中国钢铁工业已经迈入了一个新台阶,中国的冷轧带钢的生产能力提高很快,但是,还是满足不了汽车等工业对冷轧材料的需求,尤其是对冷轧钢板的质量提出更加严格的要求。因此,要求我们要进一步创新理论,改善轧钢生产流程,进而改变带钢的力学性能,更好的满足国民生产的需要,为全面建设中国特色社会主义提供坚实的保障。 1.2冷轧薄钢板生产的发展历史 1.2.1 国际冷轧发展史 钢的冷轧是在19世纪中叶始于德国,当时只能生产宽度20-25mm的冷轧钢带。美国1859年建立了25mm冷轧机,1887年生产出宽度为150mm的低碳钢带。1880年以后冷轧钢带生产在美国、德国发展很快,产品宽度不断扩大,并逐步建立了附属设备,如剪切、矫直,平整和热处理设备等,产品质量也有了提高。

冷轧带钢主要板形缺陷

一、压痕 原因:1、因勒带或穿带甩尾不正常,带钢在工作辊表面造成堆焊或粘接 2、在轧机空转时预压力过小,造成工作辊与支撑辊点接触而使支撑辊周 长磨损,受损支撑辊反过来造成新更换工作辊表面压印而造成带钢表 面压痕 3、支撑辊掉肉造成工作辊表面压印,即在带钢表面产生压痕 措施: 1、轻微小面积压痕可对工作辊进行修磨(用砂石),严重压痕应更换工作辊 2、轧机空转时给一定轧制压力或采用正弯辊,以避免局部损伤轧辊,发现 支撑辊局部损伤,避免使用负弯辊,减轻轧辊表面压痕深度,勤换工作 辊,必要时及时更换支撑辊 二、压印 特征:带钢表面呈周期性凸状印痕 原因:工作辊表面产生裂纹或掉皮 措施: 1、更换新工作辊之前,严格检查轧辊表面质量,防止未磨净裂纹辊投入使用(轧辊间应确保应有磨削量,特别是粘钢辊,以完全消除裂纹层)。 2、确保各机架工艺润滑良好,轧制液温度、浓度、压力在正常范围,防止喷嘴堵塞,避免轧辊局部温度过高 3、发现压印及时更换轧辊,更换新辊后,要进行一定预热,同时,开轧头几卷钢要严格控制升速制度 三、划伤 特征:带钢沿轧制方向的直线凹状缺陷 原因: 1、各种导辊与带钢速度不一样 2、带钢与辅助设备异常接触 3、生产线设备有异物 措施: 1、定期检查辅助传动辊是否转动灵活及表面状况 2、固定辅助设备与带钢应保持一定间隔 3、及时检查、清除生产线设备中的异物 4、发现带钢表面有划伤,应从后向前逐个检查,查出事故原因后,根据情况采 取的办法给予处理。 四、裂边特征:带钢边部局部开裂或呈锯齿形裂口 五、原因: 1、酸洗剪切边部状况不好,造成轧后带钢裂边 2、热轧板本身边部裂口或龟裂 3、吊运中夹钳碰撞,使带钢边部碰损 措施: 1、酸洗剪切边剪刃间隙,应按剪切的不同厚度规格精确调节 2、热轧原板边部缺陷应在酸洗工序尽量切除(呈月牙形) 3、吊运钢卷时,夹钳应稳、准、轻,防止吊具将钢卷边部碰损

冷轧带钢产品的质量缺陷

冷轧带钢产品的质量缺陷 1.原料缺陷对冷轧产品质量的影响。 冷轧所使用的各种形式的原料,最常见的缺陷是表面铁皮压下边部裂纹、表面麻坑、凸泡过大、纵条状划伤、沿横向厚度偏差过大、沿纵向是镰刀弯或S弯、钢卷塔形、浪形扁卷、长舌头、冷松卷等。由于这些原料质量缺陷,大大降低了产品质量的成材率,使产品成本提高。 2.酸洗产生的缺陷对冷轧产品质量的影响 带钢经酸洗、水洗和干燥后,其表面应成灰白色或银白色。但因操作不当,洗工艺制度和某些设备的不良影响,往会造成带钢的不同缺陷。这些缺陷主要有:酸洗气泡、过酸洗、欠酸洗、锈蚀、夹杂划伤和压痕等。这些缺陷占冷轧产品缺陷的2%左右,其中主要是欠酸洗,过酸洗和酸洗气泡等。下面简述一下这些缺陷产生的原因几防止措施: (1)酸洗气泡。 酸洗气泡是由于酸与带钢作用生成氧气所造成的。它在冷轧时会发生噼啪的爆炸声,他的外观特征是呈条状的小鼓泡,破裂后呈黑色细裂纹,经过轧制后,气泡裂缝会延伸扩大,致使产品的力学性能降低。 防止产生气泡的措施是:调整酸液的浓度,控制酸洗时溶液的温度和带钢表面平直状态等。 (2)过酸洗。 金属在酸溶液中停留时间过长,使其在酸溶液的作用下表面逐渐变成

粗糙麻面的现象称为过酸洗。 过酸洗的带钢延伸性大大降低,在轧制过程中很容易断裂和破碎,并且造成粘辊。过酸洗的带钢即使轧制成材也不能作为成品,因为他的力学性能大大降低了。 产生过酸洗的原因是:机组连续作业中断,使酸洗失去连续性,或因带钢断带处理时间过长、酸液浓度过高、酸液温度过高、酸洗速度过低等。 防止措施是尽量密切全机组的操作配合,保证生产正常运行。严格按照工艺规程控制好酸液浓度、温度、工艺速度。 (3)欠酸洗。 钢带酸洗之后表面残留未洗掉的氧化铁皮时称为欠酸洗。欠酸洗的带钢,轻者在轧制之后产品表面是暗色或花脸状;严重时氧化铁皮被压入到黑斑。 造成欠酸洗的原因是:氧化铁皮厚度不匀,较厚部分的氧化铁皮需要较长酸洗时间,酸洗工艺不适当、酸浓度偏低、温度低、酸液中亚铁成分高或速度太快所导致。带钢波浪度和镰刀弯较大,在酸洗过程中起浪部分或弯起部分没有浸泡在酸液中通过,造成漏酸洗。 实际生产中欠酸洗多出现在带钢的头尾段和两侧边缘,因此处理欠酸洗的方法是预先平整好板形,对于铁皮较厚而面积又不大的带钢可采用先局部酸洗涤一次,而后再过酸洗线的方法去锈。按照工艺规程控制好酸浓度、温度和酸洗速度也能提高酸洗质量。 (4)锈蚀。 原料酸洗后表面重新出现锈层的现象称为锈蚀。

11冷轧带钢生产问答题

冷轧带钢生产问答题 (1)对冷轧板来料有何要求? 答:1.钢的化学成份应符合国家标准的规定。 2.来料厚度和宽度尺寸符合规定。 3.表面无氧化铁皮,边部无裂纹等。 4.无条状划伤、压印、压坑、凸泡和分层等缺陷。 5.带钢无塔形、松卷等。 (2)冷轧带钢主要板形缺陷有哪些? 答:“镰刀弯”、浪形、飘曲。浪形有多种类型,如一边浪、二边浪、中间浪、两肋浪、周期性浪、局部浪。 (3)板形缺陷对冷轧过程有什么影响? 答:板形不良好对冷轧过程有很大影响,给实际操作带来困难,严重的镰刀弯会造成跑偏断带,而浪形会导致勒辊、断带事故,板型状况不佳限制了速度的提高,因而影响轧机生产能力,此外板形不良也合轧机所能出的最小厚度受到限制。 (4)什么叫欠酸洗,产生欠酸洗的原因有哪些? 答:欠酸洗是带钢表面氧化铁皮未完全洗掉。欠酸洗产生的原因是由酸洗工艺不合理,操作式违反规定造成的。 (5)什么叫过酸洗? 答:过酸洗是金属在酸槽中停留时间过长,使其表面在酸的作用下变成粗麻面的现象。(6)过酸洗产生的原因有哪些? 答:机组连续作业中断,使酸洗失去连续性,或因带钢断带处理时间过长,使带钢在酸槽中浸泡时间过长,表面被腐蚀。 (7)欠酸洗会对轧制过程带来哪些危害? 答:带钢欠酸洗,表面氧化铁皮未完全洗掉,由于氧化铁皮与带钢基体力学性能有差异,硬度大,延伸率不同,因此,轧制过程中一方面轧制压力大,另一方面易造成断带。 (8)欠酸洗对镀锌板成品质量有何影响? 答:欠酸洗带钢轻者在轧制之后产品表面呈暗色或花脸状,严重时氧化铁皮被压入呈黑斑,镀锌后产生废品。 (9)本机组板形调节有哪几种? 答:弯辊调节、乳化液调节,中间辊移动调节和压下摆动调节。 (10)轧制中观察和测量板形的方法有几种? 答:目测法、感应法(用木棍撬打带钢两边)用张力辊式板形仪测量。 (11)冷轧带钢厚度调节有哪几种方式? 答:利用轧制压力P来间接测量轧件厚度,然后调节辊缝进行厚度控制,称为压力—厚控(P—AGC)粗调AGC采用张力调节作为调节手段,即T—AGC。 (12)轧机工艺冷却系统作用是什么? 答:1.冷却轧辊。在轧制过程中,由于金属变形及金属与轧辊间摩擦产生大量变形热和摩擦热,使轧辊与轧件温度升高,乳化液起冷却作用。 2.润滑。减少带钢和轧辊间的摩擦力,从而达到减小金属变形抗力,使轧制压力降低的作用。 3.调节板形。在轧制过程中,能通过调节乳化液喷射梁各区段的流量,达到控制和改善板形的作用。

冷轧带钢平整时横折印缺陷的产生机理及消除措施

第43卷 第1期 2008年1月 钢铁 Iron and Steel  Vol.43,No.1 J anuary 2008 冷轧带钢平整时横折印缺陷的产生机理及消除措施 马庆龙1, 杨利坡1, 彭 艳1, 刘宏民1, 吴 斌2 (1.燕山大学轧制设备及成套技术教育部工程研究中心,河北秦皇岛066004; 2.凌源钢铁股份有限责任公司中宽冷带厂,辽宁凌源122500) 摘 要:冷轧退火后的带钢在平整过程中产生横折印缺陷,严重影响平整后带钢的表面质量及其力学性能。通过分析带钢经过张力辊(S 辊)时的受力过程,研究横折印缺陷的产生机理和影响因素,认为退火后的屈服平台和平整机入口前的带钢表面拉应力过大是带钢表面产生横折印缺陷的根本原因。制定合理的伸长率和张力制度,严格来料质量要求,可以避免横折印缺陷的产生,提高平整带钢的表面质量。关键词:冷轧带钢;平整;横折印缺陷;张力;伸长率 中图分类号:T G335.12 文献标识码:A 文章编号:04492749X (2008)0120045205 Form ation Mechanism and E limination of Cross B reaks of Cold Rolled Strip During T emper R olling MA Qing 2long 1, YAN G Li 2po 1, PEN G Yan 1, L IU Hong 2min 1, WU Bin 2 (https://www.wendangku.net/doc/548543180.html,cation Ministry Engineering Research Center of Rolling Equipment and Complete Technology ,Yanshan University ,Qinhuangdao 066004,Hebei ,China ; 2.Cold Strip Factory ,Lingyuan Iron and Steel Group Co.,Ltd.,Lingyuan 122500,Liaoning ,China ) Abstract :Cross breaks are formed on the surface of cold rolled and tempered strip during temper rolling ,which in 2fluence the surface quality and mechanical characteristics of the temper rolled strip.By analyzing the loading of strip at S rolls and formation mechanism and influencing factors of cross breaks ,it was concluded that the main cause of cross breaks is the yield point elongation and the high tensile stress at the entrance of temper rolling mill.It is neces 2sary to establish rational elongation and tension ,control the quality of coming strip strictly ,to avoid cross breaks ,improve the surface quality of strip. K ey w ords :cold strip ;temper rolling ;cross breaks ;tension ;elongation 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50675186);河北省重大自然科学基金资助项目(E2006001038)作者简介:马庆龙(19772),男,博士生; E 2m ail :jyqlma @https://www.wendangku.net/doc/548543180.html, ; 修订日期:2007205214 燕山大学为凌源钢铁股份有限责任公司中宽冷 带厂研制了900mm 平整机组。在调试过程中发现,带钢在通过入口S 辊后有时会出现表面横折印缺陷,也有在开卷过程中形成,缺陷严重时平整后不能完全消除,平整厚料时尤为严重,这在很大程度上影响了带钢的产品质量。针对板材的横折印缺陷,国内外相关报道主要集中在热轧带钢[1~4],文献[5]对冷轧带钢平整过程中产生横折印缺陷的情况进行了研究,并从设备角度入手进行了改进。 本文对冷轧带钢在平整过程中出现的横折印缺陷进行了比较深入的研究,指出造成横折印缺陷的根本原因是退火后带钢存在屈服平台和带钢通过S 辊时表面拉应力过大。通过合理确定平整工艺参数,并对来料质量提出要求,有效地避免了横折印缺陷的产生,大幅度地提高了平整带钢的成材率及表面质量。 1 横折印缺陷的产生机理 冷轧退火带钢在平整过程中,其表面横折印的纹理方向基本上与带钢运行方向成90°,出现的宽度范围大小不一,有时横折印贯穿整个板宽,有时出现在一定范围内,如图1所示。平整时带钢横折印不但肉眼可见,甚至用手触摸都可以感觉到这种带钢缺陷。1.1 带钢经过S 辊时的受力分析 针对带钢在通过S 辊后出现横折印的情况,对带钢通过S 辊的过程进行受力分析。带钢在通过S 辊的过程中受到拉伸和弯曲两种变形的综合作用,其中拉伸是带钢受沿轧制方向的张力作用产生的变形,弯曲是带钢通过S 辊过程中由直变弯的变形,如图2所示,T R 、T C 分别为S 辊入口和出口处张力。带钢通过S 辊时因缠绕在S 辊上而产生弯曲变形,

冷轧带钢生产技术

冷轧带钢生产技术 冷轧带钢生产线技术解析 1、了解带钢: 带钢是相对于钢卷,由中小型生产线冷轧工艺轧制而成的带钢产品。 冷轧带钢的用途可谓广泛,根据后期的加工方式,可以分为如下类型: (1) 带式:如打包带、铠装电缆用带等; (2) 管式:如薄壁管(含家具用管)、复合管、缠绕管等; (3) 冷弯型材:如滑轨、龙骨、塑钢内衬、电缆桥架; (4) 压型钢板:如卷帘门板、钢结构建筑围护用墙板、屋面板等; (5) 冲压用板:如电池壳体、汽车用板、家电用板等。 冷轧的关键工序:一为酸洗、二为冷轧、三为热处理、四为平整。酸洗是为了去除对冷轧有害的原料钢卷表面上的氧化铁皮;冷轧是生产冷轧板带钢的关键工序;热处理在冷轧工序中有二个作用,一是消除冷轧带钢的加工硬化和残余应力,软化金属,改善塑性,以便于进一步进行冷轧或其它加工;二是改善组织结构,产生所需要的晶粒大小和取向;平整是精整工序中十分重要的工序,它可以改善带钢的性能,提高钢板的成形性能,提高钢带的平直度及 改善钢板的表面状态。 冷轧工艺的定义:轧制是将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙(各种形状),因受轧辊的压缩使材料截面减小,长度增加的压力加工方法,这是生产钢材最常用的生产方式,冷轧即是在常温下完成的轧制过程,其所使用的原料为 热轧加工成的板带(卷)。 2、酸洗工艺 带钢冷轧前必须酸洗,清洗其表面氧化铁皮,因为氧化铁皮在冷轧时会损坏轧辊表面,而导致带钢表面产生缺陷。通常热轧带钢表面氧化铁皮通常是3层结构:外层为Fe2O3(三氧化二铁),中层为Fe304(四氧化三铁),内层为Fe0(氧 化铁)。 先进的冷轧厂多采用高速运行的连续酸洗机组或推拉式酸洗。以连续酸洗为例,是将带钢连续地通过几个酸洗槽进行酸洗。为使作业线上过程连续,将前一个热轧带钢卷的尾部和后一个钢卷头部焊接起来,酸洗后带钢按需要的卷 重、卷径切断带钢并收卷。 连续酸洗机组除完成清除带钢表面氧化铁皮的任务外,还有几个作用: (1) 用圆盘剪将带钢侧边剪齐。 (2) 调节钢卷的质量,根据生产要求将大的热轧钢卷分成小卷,或把几个小钢卷合并成一个大卷,以提高冷轧 机的产量。 (3) 检查并剔除对以后各工序有害的带钢表面缺陷。 (4) 在酸洗好的带钢表面上涂上一层油,起防锈和润滑作用。 2.1 连续酸洗机组根据工作性质分成3段: 入口段:上料、拆卷、带钢表面氧化铁皮破碎、矫正、剪头、剪尾、工整焊接;

冷轧带钢表面鼓泡缺陷分析

冷轧带钢表面鼓泡缺陷分析 李殿凯,袁晓敏 (安徽工业大学材料科学与工程学院,安徽马鞍山243002) 摘 要:采用扫描电镜对冷轧带钢表面鼓泡处的横、纵断面,鼓泡的破裂面以及鼓泡处拉断表面的形貌进行了观察,并对微区成分作了分析。鼓泡主要是在钢坯皮下由保护渣形成了层状夹杂,导致冷轧原料板出现分层,从而在轧制过程中心部、表面的塑性变形不一致而形成。关键词:冷轧带钢;鼓泡缺陷;夹杂 中图分类号:T G 335.5 文献标识码:A 文章编号:100121447(2007)0420023203 Analysis of surface bubbly defects in cold rolled strip L I Dian 2kai ,YUAN Xiao 2min (School of Materials Science &Engineering ,Anhui U niversity of Technology ,Ma ’ans 2 han 243002,China ) Abstract :In t his paper ,t he microst ruct ure and composition of surface bubbly defect s in cold rolled st rip in cross and vertical section were st udied by SEM and EDAX.The re 2sult s showed t hat t he bubbly defect s were caused by banded inclusion lied in steel slab f rom mould powder and plastic deformation were not consistent from center to t he sur 2face during rolling. K ey w ords :cold rolled st rip ;bubbly defect ;inclusion 作者简介:李殿凯(1973-),男,安徽人,硕士,主要从事钢铁材料电镜检测工作. 带钢表面缺陷是影响其表面面质量的主要因素。这些缺陷包括起泡、翘皮、裂纹等,连铸坏经常由于在轧制过程中出现这类缺陷而导致报废。特别是由于在冶炼过程中由于保护渣材料而导致出现的起泡现象,由于在轧制过程中不易发现,更易出现大量的废品[1]。 1 起泡现象的缺陷特征 通过对生产过程中出现的“起泡”废品的统计,其出现位置具有不固定性。一般大小在4mm 以下,主要呈圆形,并且有起泡相连的现象。 2 鼓泡处微观特征及分析 在带钢起泡缺陷处的横截面方向切开,用扫描电镜对其进行观察。图1为切开面的形貌。可以看到里面有片层状的夹杂存在。将其片层状的夹杂进一步放大,即将图1中的A 点进一步放大,如图2所示,并对其进行能谱分析,结果如图 3所示。结果表明,层状夹杂的成分主要有Al 、Si 、Ca 、Na 、K 、F 、Cl 、S 元素,其中Na 、K 、F 均是保 护渣的特定元素,所以可以认定该层状夹杂主要是由保护渣引起。 图1 起泡缺陷处横截面切开的形貌 再将带钢沿其纵断面切开,对其观察并进行成分分析。图4和图5分别为纵截面切开后的形 ? 32?2007年 8月第35卷第4期钢铁研究 Research on Iron &Steel Aug.2007 Vol.35 No.4

冷轧质量缺陷图谱1

冷轧产品表面缺陷图谱 为方便管理者和操作者识别冷轧产品的表面缺陷、了解缺陷产生的原因及规X冷轧产品的质量缺陷定义,收集和整理了本缺陷图谱手册,以利于提高产品质量。 目录 第一部分:冷轧质量缺陷定义规X 第二部分:质量缺陷实例及分析 第一部分 冷轧质量缺陷定义规X 1.凸棱:分布在钢带的纵向上,目视缺陷部位发亮,用手触摸有凸起的感觉。 2.夹杂:钢板表面有明显的呈白色或黑色的点状、块状、长条状缺 陷,严重时表面起皮。 3.氧化铁皮:钢带表面粘附着一层鱼鳞状、细条状、块状或弥散型 点状的棕色或灰黑色物,可表现为麻点、线痕或大面积的压痕。 4.翘皮:是呈舌状、线状、层状或M状的折叠(不连续,常出现翘 起),常出现在钢带表面边部。 5.欠酸洗:钢带表面残留着未酸洗掉的氧化铁皮,呈横向的黑色条 纹(类似“抬头纹”的横向黑色细纹),形成带状或片状分布在钢

板表面上。用手摸,手上将粘有黑色的污物。 6.过酸洗:钢带表面比正常酸洗后的钢板粗糙,颜色不是银白色, 而是呈现暗黑色或棕黑色。 7.停车斑:停车斑是酸洗线停车时,由于化学物质沾在钢带表面形 成大片斑迹。可分布在钢带的任何位置。 8.震纹:呈不规则波纹状,沿轧制方向可分布在整个钢带宽度上, 在轧制方向上钢带厚度有变化。 9.乳化液斑:是残留在钢带表面的裂化乳化液,随机的分布在钢带 表面,形状不规则,颜色发暗。 10.黑带:钢板表面上的黑色薄膜,呈条状或片状纵向分布,条状 宽窄不同,颜色深浅不一。 11.轧油斑:钢带表面上存在大小不等的黑色或褐色的斑痕,经退 火后一般有明显的轮廓线。 12.孔洞:钢带表面非连续的、贯穿钢带上下表面的缺陷。一般位 于钢带的中部或边部,大多呈串状分布。 13.清洗黑印:钢带经过清洗机组后,沿带钢轧制方向有表面残留 的黑色痕迹。 14.清洗液残留:经过清洗机组后,钢带表面残留的清洗液,呈片 状,退火前不明显,退火后呈现白色斑迹。 15.氧化:冷轧钢带退火后在钢带表面呈现的黄色或蓝色痕迹,罩 式炉退火后在钢带边部呈S形,在连续退火情况下,变色痕迹会均匀的分布在整个钢带表面。

浅谈冷轧带钢断带原因及防范措施

浅谈冷轧带钢断带原因及防范措施 摘要:在冷连轧生产中,断带是一种常见事故,发生断带事故会直接导致生产线停机,作业率下降,同时事故部位带钢成为废品,酸洗部位产品质量降级,当发生严重断带事故时,还会造成轧辊粘钢、爆辊,增加轧辊消耗。所以对此进行原因分析和提出解决措施。 关键词:冷轧;断带;原料缺陷;跑偏 1.前言 通过对生产线连续三个月的跟踪观察、数据收集、总结归纳,得到以下关于轧机断带的原因。并且就原因逐条列出解决措施,与读者共同探讨,相互交流以便找到更加有效的解决方法。无论是对工艺的优化,还是对设备的改进。 2.原因分析 2.1来料缺陷 (1)热轧过程中带钢原料厚度不均,原料板型有严重的边浪或中间浪。冷轧时浪型处易形成折叠,折叠处剧烈变形造成断带; (2)热轧时氧化铁皮未除干净,压入带钢表面,酸洗不掉,冷轧时氧化铁皮黑点便扩展延伸呈黑色状,带钢表面形成凹坑,凹坑部位在轧制过程中受拉应力。当拉应力及附加延伸超过轧件的强度及延伸率时,造成带钢断带; (3)在酸洗过程中存在严重的欠酸洗、过酸洗。欠酸洗有氧化铁皮压入形成凹坑,过酸洗使带钢表面产生小孔,使带钢的塑性降低。在冷轧过程中,塑性低的部位被拉断造成断带; (4)酸洗来料最主要的缺陷是带钢边部有锯齿边(也叫啃边),产生原因有:圆盘剪剪刃使用时间较长、剪刃间隙太大、剪刃磨损不均、剪刃上有缺口造成等。有此缺陷的带钢会产生应力集中,在冷轧过程中随着厚度逐渐减薄,加工硬化,变

形抗力增加,钢材的塑性和韧性下降。在大张力的作用下,带钢有裂边的地方应力瞬间增大,撕裂带钢。 2.2轧件跑偏 (1)来料厚薄不均; (2)轧制中突然出现边浪,没有及时调节,导致压偏跑偏; (3)酸洗卷取张力过小,使得上料到轧机开卷机时张力太小,致使带钢轧制时产生偏移; (4)轧制过程中带钢不在轧制中心线上轧制,与卷取机中心线不对中,作用在带钢两边轧制压力不均衡,促使带钢朝一边倾斜; (5)卷取机与轧辊轴线不平行,带钢不能均衡卷取。 2.3轧制规范不合理造成断带 冷轧工艺中压下量的分配应考虑电机功率允许范闱。还应考虑设备能力和设定速度、轧辊强度、原料和成品尺寸等;由于初道次带钢塑性较好压下率尽量大一些,单位张力取得较小。随累计压下率增加,加工硬化加剧,压下量分配较小,单位张力取得较大一些。但是在初期轧机调试时,对轧制规程的计算和张力计算、分配不合理,引起在最后一道次变形量不大但轧制力反而偏大,造成板型不良,以致断带。 2.4电气控制系统故障 (1)为了保证轧制正常和设备运转正常,电气设备控制系统有许多联锁条件和保护设备位,电机的极限值控制。如果突然某个联锁条件不满足、轧机就会自动停车,在停车前几秒钟造成张力波动或张力消失发生断带; (2)测厚仪故障:在轧制时测厚仪所得值波动较大,轧机调整液压压下缸的伺服阀根据测厚仪测出结果反馈,到计算机进行闭环控制调整,误差较大时,造成压

冷轧带钢酸洗产生的问题和防止手段

冷轧带钢酸洗产生的问题和防止手段 所谓带钢,通常是指那种对厚度和宽度有严格限制的产品。带钢在冷状态(常温)条件下,或在再结晶温度以下,经轧制后达到塑性变形的目的,通常称为冷轧带钢,习惯上往往叫做冷带。冷轧窄带钢生产毕竟有其简便、灵活、投资少、收效快等特点。为适应我国国情,必须进一步提高冷轧窄带钢生产的技术水平。普碳钢带经酸洗、水洗和干燥后,其表面应呈灰白色或银白色。但因操作不当、酸洗工艺制度和某些机械设备不良的影响,往往会造成带钢的不同缺陷。这些缺陷主要有:酸洗气泡、过酸洗、欠酸洗、锈蚀、夹杂、划伤和压痕等。这些缺陷占冷轧产品缺陷的2%左右,其中主要是欠酸洗、过酸洗和酸洗气泡等。 (1) 酸洗气泡。酸洗气泡是由于酸与裸露的金属作用生成氢气所造成的。它在冷轧时会发生噼啪的爆炸声,它的外观特征是呈条状的小鼓泡,破裂后呈黑色细裂缝。经过轧制后,气泡裂缝会延伸扩大,致使产品的力学性能(冲击韧性)降低。 酸洗气泡产生的机理是:金属和酸产生化学反应时,生成了部分氢原子,它渗透到金属的结晶格子中,并使其变形,变形后使氢更向金属内扩散,其中一部分氢原子穿过金属并分子化,从酸液中逸出,部分氢原子的分子化在晶格变形产生的“显微空孔”边界上,或金属的夹杂及孔隙中进行,氢在空孔中的压力可达到很大值(几十兆帕),使金属中产生了引起氢脆的内应力。 防止产生气泡的措施是:调整酸液的浓度;控制酸洗时溶液的温度和带钢表面平直状态等。 (2) 过酸洗。金属在酸溶液中停留时间过长,使其在酸溶液作用下,表面逐渐变成粗糙麻面的现象称为过酸洗。 过酸洗的带钢延伸性大大降低,在轧制过程中,很容易断裂和破碎,并且造成粘辊。过酸洗的带钢即使轧制成材也不能作为成品,因为它的力学性能大大降低了。 产生过酸洗的原因是:机组连续作业中断,使酸洗失去连续性,或因带钢断带处理时间过长等。防止措施是尽量密切全机组的操作配合,保证生产正常进行。 (3)欠酸洗。钢带酸洗之后,表面残留局部未洗掉的氧化铁皮时称为欠酸洗。欠酸洗的带钢(或钢板),轻者在轧制之后产品表面呈暗色或花脸状;严重时氧化铁皮被压入呈黑斑。此外,氧化铁皮的延伸性较差,故在轧制后因延伸不均使产品出现浪形或瓢曲等缺陷。有时铁皮可能牢固地贴附在轧辊表面,直接造成轧制废品增多等。 造成欠酸洗的原因是:氧化铁皮厚度不匀,较厚部分的氧化铁皮需要较长酸洗时间,同时其中的Fe0分解成了较难溶解的Fe2O3(Fe3O4);带钢波浪度和镰刀弯较大,在酸洗过程中,起浪部分或弯起部分没有浸泡在酸液中通过,造成漏酸洗;酸洗前机械破鳞不完善,特别是带钢两边端铁皮未被破碎等。 实际生产中欠酸洗多出现在带钢的头尾段和两侧边缘。根据实测数据,欲酸洗掉大块红色铁皮需要3~4倍的酸洗黑色氧化铁皮的时间,此时已洗掉铁皮的带钢将会形成过酸洗。因此处理欠酸洗的方法是:预先平整好板形,对于铁皮较厚,而面积又不大的带钢,可采用先局部酸洗一次,而后再过酸洗线的方法去锈。 (4) 锈蚀。原料酸洗后表面重新出现锈层的现象称为锈蚀。 锈蚀形成的原因是:带钢(钢板)酸洗后表面残留少许的酸溶液,或带钢清洗后没有达到完全干燥而使表面重新生锈。此外,带钢在酸洗后于高温的清洗水中停留时间过长,也会产生锈蚀现象。 带钢锈蚀处的钢板表面在轧制之后呈暗色,它促使成品在库存时再次锈蚀,从而降低成品材的表面质量,严重时使产品报废。 防止锈蚀的措施是严格执行酸洗、清洗操作规程,及时给表面涂油,并应堆放在干燥的

表面缺陷测试论文

带钢表面缺陷检测方法研究 学号:1110121096 班级:11材控2班姓名:倪明 摘要:表面质量的好坏是带钢的一项重要指标,随着科学技术的不断发展,后续加工工业对带钢的表面质量要求越来越高。如何检测出带钢表面缺陷并加以控制,引起带钢生产企业的高度关注。本文通过对带钢表面的缺陷检测的重要性分析,讲述了国内外带钢表面缺陷检测的发展现状,并比较分析了几种检测方法,最终得出本研究的意义。由于带钢表面缺陷种类繁多,建议下一步研究工作重点放在缺陷种类识别与分类部分,以满足带钢表面缺陷的无遗漏检测。 关键词: 带钢表面缺陷缺陷检测 1.1带钢表面缺陷检测的重要性 随着生活水平的提高和生产力的发展,人们对产品质量提出了更高的要求,带钢作为机械、航天、电子等行业的原材料,用户对其表面质量的要求更加严格。影响带钢表面质量的主要因素是带钢在制造过程中由于原材料、轧制设备和加工工艺等多方面的原因,导致其表面出现的擦伤、结疤、划痕、粘结、辊印、针眼、孔洞、表面分层、麻点等不同类型的缺陷。这些缺陷不仅影响产品的外观,更严重的是降低了产品的抗腐蚀性、耐磨性和疲劳强度等性能。原料钢卷的表面缺陷是造成深加工产品废次品的主要原因。由于部分质量缺陷在出厂前不能有效地被检测出来,而在用户使用过程中被发现,造成用户索赔,不仅给企业带来巨大的经济损失,还严重影响了产品的市场形象,降低了用户对产品的信任度。因此,必须加强对带钢表面缺陷的检测和控制,这对于剔除废品、减少原料浪费、提高成材率、改善工人劳动条件都有重要意义。而如何在生产过程中检测出带钢的表面缺陷,从而控制和提高带钢产品的质量,一直是钢铁生产企业非常关注的问题。 1.2 国内外带钢表面缺陷检测方法与装置研究现状 目前带钢表面缺陷检测装置主要分为采用传统检测方法的检测装置、采用自动检测方法的检测装置和采用计算机视觉检测方法的检测装置。 1.2.1传统检测方法 非自动化的传统表面缺陷检测方法可以分为人工目视检测方法和频闪光检测法两种。05年代至06年代,冷轧带钢表面缺陷检测主要采用人工目视检测,检测者凭借肉眼观察缺陷。由于带钢轧制速度很快,人眼无法可靠的捕获缺陷信息。同时,某些高质量的带钢要求其表面缺陷小于0.5mm×0.5mm,这种微小缺陷人的视觉很难发觉,从而产生大量的漏检和误检。人工检测需要在高温、噪音、粉尘、振动的恶劣环境下进行,对人的身体和心理造成极大伤

冷轧带钢表面缺陷识别与控制

冷轧带钢表面缺陷识别与控制 李峰①叶学卫姜正连黄健 (宝钢股份公司冷轧厂,上海 200941) 摘要针对冷轧带钢常见表面缺陷的种类、识别以及产生原因进行详细的论述,提出了主要预防和控制措施,对冷轧带钢表面缺陷有了进一步的认识,对提高带钢表面质量极其重要。 关键词冷轧带钢表面缺陷识别 Identification and Control of Surface Defects on Cold Rolled Sheet Li Feng Ye Xuewei Jiang Zhenglian Huang Jian (Cold Rolling Plant, Baoshan Iron & Steel Co., Ltd Branch, Shanghai 200941, China) ABSTRACT The common defects of types, identification and causes of cold rolled sheet surface were involved in the detailed discussion in this paper with some prevention and control measures proposed and a comprehensive understanding of surface defects of cold rolled sheet. KEYWORDS Cold Rolled Sheet Surface Defects Identification 1 前言 随着用户对冷轧带钢表面质量要求的提高,表面缺陷的控制越来越受到关注,其控制水平已成为能否向高端用户供货的关键因素之一。然而,表面缺陷的种类和形成原因非常复杂,从炼钢、热轧、冷轧直至用户使用的每一个过程都可能产生表面缺陷,其成因涉及工艺、设备、技术、管理、操作、生产组织的各个环节。因此,表面缺陷控制也是产品质量极其重要的一个方面。 2 冷轧带钢常见表面缺陷分类及识别 根据表面缺陷产生的机理,主要可为以下几类: 2.1来料缺陷 在炼钢、热轧等前道工序已经产生,在冷轧工序无法消除并进一步暴露。如孔洞、夹杂、氧化铁皮压入、丝状斑迹等。 孔洞是薄规格冷轧带钢中的一种常见缺陷(见图1),一般是指铸坯中的夹杂、卷渣、表面裂纹等缺陷在轧制过程中形成[1]。孔洞可用肉眼识别,对高速运行带钢来说,可采用在线孔洞仪装置来检测。 图1 孔洞 夹杂是残留在板坯内部的颗粒夹杂物经冷轧后沿轧制方向平行的黑色、灰黑色、灰白色长条状缺陷(见①作者简介:李峰(1982-),男,硕士,工程师,毕业于东北大学金属压力加工专业,现从事冷轧板带生产工艺研究

冷轧带钢_拉矫机横向振动纹_的成因分析

冷轧带钢“拉矫机横向振动纹”的成因分析① 唐成龙② (上海交通大学机械及动力工程学院 上海200030) 摘要 分析了宝钢2#电镀锌机组中拉矫机“振动纹”的产生原因,指出了造成该缺陷的根源是带钢的张力波动,表现为带钢与张力辊之间的摩擦打滑。通过理论分析和现场试验,明确了三个主要因素,即拉矫机的入口出口张力波动,拉矫机张力辊辊面状态,以及力矩电机的设定,为随后的控制系统改造提供了依据。 关键字 拉矫机 振动纹 摩擦打滑 张力 中图分类号 TG333.23 文献标识码 A Forming Analysis of T ransverse Vibrating G rains of Cold Strip in T ension Leveler T ang Chenglong (Shanghai Jiaotong University Mechanical&Dynamic institute) ABSTRACT Serious”transverse vibrating grains”appeared on the strip sur face after the strip passed the T ension Leveler in Baosteel’s N o.2Egl.This article analyzed the reas on that the problem formed and pointed out that it was the friction slide that caused tension unstable.Via the analysis and experiments,3main factors are clear:the entry and exit tension force unstable of T ension Leveler,the sur face state of tension rolls and the set points of torque m otors.S o s ome di2 rections are ready for the subsequent m odification of control system. KE YWOR DS T ension Leveler Vibrating G rains Friction-slide T ension 1 引言 宝钢股份冷轧厂2#连续电镀锌机组用于在冷轧退火带钢表面采用电镀的方式在带钢表面镀上一层锌,以延长钢板的使用寿命。该机组的成品主要用于汽车工业,如Passat、Buick等品牌汽车的外板以及家电工业,如冰箱,洗衣机等。经退火的冷轧带钢(厚度通常0.3~2.0mm,宽度800~1850mm的超低碳钢)在经过开卷,预清洗脱油,酸洗除表面氧化物之后进行电镀处理。由于下游汽车及家电业对镀锌板的表面形态要求严格。为确保带钢的板形良好,在进入到电镀段实现镀锌之前该机组装备了拉伸弯曲矫直机(以下均简称拉矫机)。该机组装备拉矫机的主要目的即为消除冷轧带钢表面的三维缺陷,获得良好的板形。另外,该电镀锌机组采用了重力法立式镀槽。此种电镀槽中,镀槽与带钢之间没有安装用于消除边部增厚的边缘罩装置,此举极大地降低了带钢与阳极之间的间隙,机组的阳极-带钢间隙上为9mm,下为7mm。但同时该装备对来料带钢的浪度也提出了高的要求。总而言之,若来料 T otal N o1144 April2004 冶 金 设 备 MET A LLURGIC A L E QUIP ME NT 总第144期 2004年4月第2期 ① ②作者简介:唐成龙,男,1971年出生,1995年毕业于包头钢铁学院,工学学士,现上海交通大学机械及动力学院在读硕士研究生,工作单位:宝钢股份公司冷轧厂,工程师 高等学校博士点基金资助项目(20020248048)

基于_大数据_的冷轧板形分析与控制技术研究

基于“大数据”的冷轧板形分析与控制技术研究 Research on flatness analysis and control in cold rolling based on big date 包仁人1,张 杰1,李洪波1,程方武2,贾生晖2 BAO Ren-ren 1, ZHANG Jie 1, Li Hong-bo 1, CHENG Fang-wu 2, JIA Sheng-hui 2 (1.北京科技大学 机械工程学院,北京 100083;2.武汉钢铁(集团)公司,武汉 430083) 摘 要:为充分利用冷轧过程中的工艺数据,总结板形控制过程中的规律,文章借鉴了“大数据”的相 关思想,对板形检测结果和大量工艺数据进行了分析,找到边部板形缺陷难以控制的原因在于冷连轧机现有板形控制手段能力不足,进而提出了能提高轧边部板形控制能力的辊形优化方法,并进行了工业试验,证明此方案的有效性。 关键词:大数据;板形;冷连轧机;辊形优化中图分类号:TG333.7 文献标识码:A 文章编号:1009-0134(2015)03(下)-0010-03Doi:10.3969/j.issn.1009-0134.2015.03(下).03 收稿日期:2014-12-01 基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(FRF-TP-14-019A2) 作者简介:包仁人(1986 -),男,辽宁本溪人,博士研究生,研究方向为冷轧板形控制、数据挖掘和辊形优化。 0 引言 近年来,“大数据”引起了社会各界广泛的高度关注。2012年3月22日,美国总统奥巴马正式宣布美国政府将斥资2亿美元启动“大数据研究和发展计划(Big Data Research and Development Initiative )”。这是继1993年美国政府宣布“信息高速公路”计划后的再一次重大的科技发展部署,美国对大数据的研究上升为国家意志,必将对未来科技、经济的发展带来深远的影响[1]。在维克托·迈尔-舍恩伯格及肯尼斯·库克耶编写的《大数据时代》中“大数据”指不用随机分析法(抽样调查)这样的捷径,而采用所有数据用于分析的方法,大数据具有4V 特点:Volume (大量)、Velocity (高速)、Variety (多样)、Veracity (真实性)[2] 。 目前对“大数据”的研究多集中在数据的存储、读取等方面[3, 4],建立可快速读取的数据平台,而如何从工业数据中发现并总结规律方面的研究较少。现代化的冷连轧机配备有完整的多级计算机系统,涉及轧制过程监测与控制、物料系统跟踪、合同订单跟踪等,生产线上有大量的传感器,实时采集的信息数据量以GB 为单位存储在服务器中,仅某六辊CVC 冷连轧机基础自动化部分传感器所记录的数据量每天可达6GB ,这些数据被大部分被束之高阁,仅用于出现事故时定点分析及查询[5] 。如何科学、高效的处理轧制过程工艺参数,明确板形控制状态,是冷轧生产单位的迫切需求[6~8] ,因此可将聚类 分析、数据挖掘等“大数据”分析方法引入到冷轧板形 分析领域。 1 冷轧板形缺陷的聚类分析 解决冷轧板形缺陷问题的前提是准确分析板形缺 陷的形式,实际生产过程中往往通过实物板形跟踪来确定板形缺陷的类型,但这种靠人工进行的判断方法存在着效率低下的问题,且因采样较少不能全面的反映板形缺陷问题。因此有学者提出利用模式识别方法来对板形缺陷进行分析[9, 10],将板形仪的检测信号识别为几类确定的板形缺陷,如中浪、边浪、四分之一浪和边中复合浪,这类识别方法中多需对板形检测信号进行拟合,面对成千上万组的板形检测结果计算速度较慢。 某冷连轧机为五机架超宽六辊CVC 轧机,最大可轧带钢宽度达2080mm ,通过对其所轧带钢板形长达两年的跟踪,发现同批轧制规格和钢种近似的带钢,稳定轧制阶段的板形缺陷具有相似性,其浪形幅值和形态接近,因此本文借鉴了“大数据”的思想,采用基于密度和网格的聚类分析方法[11]对大批量带钢的板形检测结果进行特征提取,再利用模式识别方法计算各板形缺陷分量,并利用MATLAB 编程实现聚类分析与模式识别过程[12],与传统板形模式识别方法相比,省去了大量的曲线拟合过程,计算速度从每千帧信号30s ,降低至每千帧5s 以内,而所得板形缺陷识别结果与传统方法保持一致,证明对冷轧板形分析而言,采用聚类分析的方法是可行的。通过对1000多卷,近百万帧冷轧带钢板形检测数据进行分析后发现,此机组所轧带钢板形缺陷以边中复合浪为主,且轧机难以对此类板形缺陷进行有效控制,严重影响后续生产以及用户的使用。 2 冷轧板形相关工艺参数的大数据分析 为确定复杂板形缺陷难以控制的原因,需对轧机的板形控制工艺参数进行分析,以往多对单参数的时域检测信号进行分析,忽视了各工艺参数间的联系性,不能

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