高速線材表面質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生原因及排除方法

1、高速線材表面質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生原因及排除方法摘要:對高速線材常見表面質(zhì)量缺陷裂紋、折疊、耳子、劃痕等進(jìn)行了原因分析，并提出了相應(yīng)排除方法。關(guān)鍵詞:高速線材、表面質(zhì)量缺陷、原因分析、排除方法。概述：在高速線材的生產(chǎn)中，成品的表面缺陷是影響產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要因素，其大致有以下幾種:裂紋、折疊、耳子、劃痕、碳化鎢輥環(huán)的破裂和掉肉、麻面、結(jié)疤(翹皮或鱗皮)。2原因分析及排除方法2.1裂紋裂紋是指線材表面沿軋制方向有平直或彎曲、折曲，或以一定角度向線材內(nèi)部滲透的缺陷。裂紋長度和深度不同，在線材的長度方向上都能發(fā)現(xiàn)。有的裂紋內(nèi)有夾雜物，兩側(cè)也有脫碳現(xiàn)象。2.1.1線材表面產(chǎn)生裂紋的主要原因在于鋼坯上未消除的裂

2、紋(無論縱向或橫向)、皮下氣泡及非金屬夾雜物都會在線材表面造成裂紋。連鑄坯上的針孔如不消除，經(jīng)軋制被延伸、氧化、溶解就會造成成品的線狀發(fā)紋。針孔是連鑄坯的重要缺陷之一，不顯露時很難檢查出來，應(yīng)特別予以注意。高碳鋼線材軋制后冷卻速度過快，也可能造成成品裂紋，后者還能出現(xiàn)橫向裂紋。軋后控冷不當(dāng)形成的裂紋無脫碳現(xiàn)象伴生，裂紋中一般無氧化鐵皮。另外坯料清理不好也會產(chǎn)生此類問題。軋制過程中形成裂紋的原因主要有以下幾點(diǎn):(1)軋槽不合適，主要是尖角和軋槽尺寸有問題。(2)軋槽表面太粗糙或損壞。(3)粗軋前幾道導(dǎo)衛(wèi)的劃傷。(4)粗大的氧化鐵皮軋進(jìn)軋件表面及內(nèi)部，而且這通常在粗軋前幾道產(chǎn)生。(5)導(dǎo)衛(wèi)使用不當(dāng)

3、主要是尺寸太大。2.1.2若產(chǎn)生裂紋，應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行檢查，排除故障:(1)高壓水除鱗是否正常工作，是否某架軋機(jī)軋輥的冷卻水路被堵塞或偏離軋槽。(2)導(dǎo)衛(wèi)是否偏離軋制線，有無氧化鐵皮堵塞在某個導(dǎo)衛(wèi)中。(3)軋槽是否過度磨損或因處理堆鋼事故時損傷了軋槽。(4)精軋機(jī)是否有錯輥，導(dǎo)衛(wèi)是否對中及尺寸是否對應(yīng)于所軋的規(guī)格。2.2折疊線材表面沿軋制方向平直或彎曲的細(xì)線，以任意角度滲入線材的表面內(nèi)，在橫斷面上與表面呈小角度交角狀的缺陷多為折疊，通常折疊較長，但亦有間斷的不連續(xù)的，并在線材的長度方向上都有分布，折處的兩側(cè)伴有脫碳層或部分脫碳層，折疊中間常存在氧化鐵夾雜。2.2.1坯料中如存在縮孔、偏析、夾

4、雜等缺陷，或者坯料修整不好都有可能產(chǎn)生類似折疊的缺陷。軋制中可能產(chǎn)生折疊的原因有:(1)孔型中過充滿是折疊產(chǎn)生的主要原因。(2)機(jī)架間張力太大也是產(chǎn)生折疊的原因之一。(3)導(dǎo)衛(wèi)對中不好可出現(xiàn)單側(cè)充滿從而造成折疊。(4)軋機(jī)調(diào)整不當(dāng)，軋件尺寸不對或?qū)l(wèi)磨損嚴(yán)重也可能產(chǎn)生間斷折疊。(5)坯料加熱溫度不均勻。2.2.2若產(chǎn)生折疊，應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行檢查，排除故障:(1)檢查軋輥冷卻，粗軋機(jī)中氧化鐵皮堆積過多也可能是產(chǎn)生間斷折疊的原因。(2)是否有某個導(dǎo)衛(wèi)偏離了軋制中心線引起過充滿。(3)導(dǎo)衛(wèi)不正常，檢查滑動導(dǎo)衛(wèi)中是否有異物堆積，滾動導(dǎo)衛(wèi)中導(dǎo)輥是否正常。(4)通過軋機(jī)的軋件尺寸是否正確，是否過充滿。(

5、5)檢查張力情況。檢查坯料出爐溫度，沿坯料長度上溫度不均也可導(dǎo)致間斷性過充滿。2.3耳子線材表面沿軋制方向的凸起稱為耳子，主要是軋槽過充滿造成的。壞料中如存在縮孔，偏析和夾雜等缺陷，會在軋制時導(dǎo)致軋件過充滿。2.3.1軋制中可能產(chǎn)生耳子的原因有:(1)軋件尺寸不正確或輥縫調(diào)節(jié)不當(dāng)。(2)張力過大，導(dǎo)致線材頭尾出現(xiàn)耳子。(3)成品軋機(jī)上導(dǎo)衛(wèi)對中不好或調(diào)整不當(dāng)。(4)坯料溫度不均勻，高溫段成品尺寸合適，而低溫段則出現(xiàn)耳子。(5)軋件抖動會產(chǎn)生斷續(xù)耳子，一段在線材的一側(cè)，另一段在線材的另一側(cè)。2.3.2若產(chǎn)生成品出耳子，應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行檢查，排除故障:(1)精軋機(jī)組入口軋件尺寸必須正確。(2)工作

6、輥徑搭配，輥縫設(shè)定正確也很重要。(3)檢查軋機(jī)中的張力條件，如果速度適當(dāng)，入口軋件和工作輥徑正確，則精軋機(jī)中的張力應(yīng)當(dāng)是很小的。(4)如果只是在線材一側(cè)有耳子，則檢查成品軋機(jī)入口導(dǎo)衛(wèi)對中、對正是否良好。(5)如果要消除軋件抖動現(xiàn)象，需進(jìn)行檢查并做到以下幾點(diǎn):精軋機(jī)組的輥環(huán)工作直徑正確，入口軋件尺寸正確;輥縫調(diào)節(jié)正確;導(dǎo)衛(wèi)調(diào)節(jié)正確;使用減震導(dǎo)衛(wèi);若鋼種變化，軋件的寬展量也會變化，應(yīng)做相應(yīng)調(diào)整。2.4劃痕劃痕是線材表面沿長度方向上像溝的缺陷，其形狀和大小各不相同，有的劃痕溝側(cè)有翻起的重疊邊，也有很小的尖裂紋像劃痕，劃痕主要是成品通過有缺陷的設(shè)備，如導(dǎo)衛(wèi)、活套、水冷箱、夾送輥、吐絲機(jī)、散卷輸送線、集

7、卷器及打捆機(jī)造成的。2.4.1在軋制過程中產(chǎn)生劃痕的原因有以下幾方面:(1)導(dǎo)衛(wèi)中有堆積物。(2)導(dǎo)衛(wèi)安裝不當(dāng)或?qū)л仈嗔选?3)導(dǎo)衛(wèi)有毛刺。(4)軋機(jī)的對中性不好，或?qū)l(wèi)對中性不好。(5)導(dǎo)衛(wèi)開口度較大。2.4.2軋件若產(chǎn)生劃痕，應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行檢查，排除故障:(1)每次軋機(jī)停機(jī)以后要進(jìn)行檢查，通常要檢查每個機(jī)架上的導(dǎo)衛(wèi)，在檢查時有必要用手電筒照明以便觀察清楚。(2)孔型或?qū)l(wèi)對中性不好是產(chǎn)生劃痕的最常見的原因，要定期檢查。2.5碳化鎢輥環(huán)的破裂和“掉肉”碳化鎢輥環(huán)裂紋通常會在線材表面形成周期性缺陷，有時會在線材表面形成發(fā)紋，輥環(huán)“掉肉”有時會在線材的表面形成凸塊或結(jié)疤。2.5.1碳化鎢輥環(huán)

8、的破裂和“掉肉”形成原因有:(1)由于碳化鎢輥環(huán)的自身特性，冷卻不當(dāng)很容易斷裂。(2)輥環(huán)軋槽中的“掉肉”可能是由于冷卻不當(dāng)、輥環(huán)磨槽技術(shù)不當(dāng)?shù)仍斐伞?3)冷卻水的酸堿度不合適。2.5.2若產(chǎn)生碳化鎢輥環(huán)的破裂和“掉肉”，應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行檢查，排除故障:(1)每次停機(jī)時都應(yīng)檢查輥環(huán)的使用情況，如果軋槽表面過早的剝落，應(yīng)立即分析調(diào)查其原因。(2)在運(yùn)輸與搬運(yùn)時要小心輕放，要有適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸和存放工具。(3)線材表面如存在凸塊或結(jié)疤，則要測量從一個凸塊或結(jié)疤到下一凸塊或結(jié)疤的間距，以確定出現(xiàn)故障的架次。(4)如果工作輥環(huán)或?qū)l(wèi)中有剝落，則會相當(dāng)?shù)拿黠@。(5)輥環(huán)修磨不當(dāng)會使輥環(huán)的表面過熟，輥環(huán)表面會

9、呈“紫藍(lán)”色，這樣的輥環(huán)不應(yīng)當(dāng)再安裝到軋機(jī)上去。(6)定期檢查軋機(jī)的冷卻水的水質(zhì)，必須控制好懸浮物的含量，單純由鈷組成粘結(jié)相的牌號PH值應(yīng)保持在7.5-8.5之間，由鈷鎳鉻組成粘結(jié)相的牌號PH值應(yīng)小于7.5。2.6麻面在放大鏡下能明顯地看出在線材表面連續(xù)分布著不規(guī)則的凸凹缺陷，此即麻面。2.6.1軋制過程中產(chǎn)生麻面缺陷的主要原因有:(1)軋槽冷卻不當(dāng)或嚴(yán)重磨損。(2)冷卻水的PH值不合適，WC輥環(huán)中的粘結(jié)劑被腐蝕，從而使WC顆粒在軋制過程中脫落出來。2.6.2若產(chǎn)生麻面，應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行檢查，排除故障:(1)嚴(yán)格按計劃更換軋槽。(2)交接班時要全面檢查軋輥冷卻和軋槽表面的情況。(3)定期檢查

10、水質(zhì)情況。(4)檢查軋輥的冷卻水管是否堵塞。2.7結(jié)疤(翹皮或麟層)線材表面與線材基體部分結(jié)合或完全未結(jié)合的金屬片層稱為結(jié)疤。前者是由成品以前幾道次軋件上的凸起物件軋入基體形成的，后者是已脫離軋件的金屬碎屑軋?jiān)谲埣砻嫔闲纬傻摹?.7.1坯料表面質(zhì)量不好，漏檢坯料上原有的結(jié)疤，或連鑄坯表面未清除干凈的翹皮、飛翅等均可形成結(jié)疤。在軋制中產(chǎn)生結(jié)疤的原因有:(1)坯料過熱。(2)坯料修磨不好。(3)軋槽過度磨損。(4)輥環(huán)“掉肉”。(5)軋機(jī)導(dǎo)衛(wèi)有毛刺。2.7.2若產(chǎn)生結(jié)疤(翹皮或鱗層)，應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行檢查，排除故障:(1)料過熱會產(chǎn)生偏析，并且產(chǎn)生過量的氧化鐵皮。(2)軋制過程中較大塊的氧化鐵皮軋入軋件的表面形成結(jié)疤缺陷，因此要使用高壓水除鱗消除氧化鐵皮。(3)偏析使坯料表面不平整，破裂碎片被軋入軋件內(nèi)，在軋制后期破裂形成結(jié)疤，因此要控制好加熱溫度;(