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          熱軋卷板邊部線狀缺陷分析及解決措施

          01熱軋卷板邊部線狀缺陷形成機理與原因 
          黑線
          黑線通常出現在粗軋中間坯距離卷板邊緣10mm至20mm的范圍內,通過取樣分析粗軋中間坯樣發現,線狀黑線有著一定的普遍性,且嚴重影響著成品質量,降低產品成材率。
          我國目前關于熱軋卷板邊部黑線缺陷問題的研究相對較少,本文就某鋼在4300mm軋機調試中發現的邊部黑線裂紋為例,并對其具體形成機理進行了詳細分析。
          不同規格熱軋卷板對比試驗。通過分析相關資料得出:不同規格厚度的熱軋卷邊產生的黑線裂紋距離也不一樣,詳細見下表1,300mm厚鑄坯不同規格熱軋卷板的邊部黑線位置。

          此外,生產出不同規格的熱軋卷板,其裂紋缺陷位置也不同。一般來講,鑄坯越薄,則邊部黑線距離邊部越遠,鑄坯越厚,距離越近。在同一時期內,不同鑄機生產出不同厚度鑄坯4300軋制,下表2為不同厚度鑄坯生產熱軋卷板缺陷改判率情況。
          形成原因
          在軋制鑄坯時,該裂紋變形形狀與軋制壓下量有著一定的關系:壓下量較大,軋制力會直接滲透到鑄坯芯部,當芯部溫度較高時就很容易發生變形,鑄坯上下表面變形量小于中間變形量,窄邊中間會向外突出,則為單鼓變形。
          壓下量較小,軋制力無法滲透到鑄坯芯部,使得鑄坯中間變形量小于上下表面變形量,上下表面呈現向外鼓形態,則為雙鼓變形。
          由于鑄坯邊角部金屬為二維傳熱,因此在軋制時通常處于低溫狀態,且塑性相對較差。當發生單鼓變形時,邊角部金屬被壓平,從而形成與其他組織形態不同的組織,導致軋件邊部出現“黑線裂紋”缺陷。 


          02加熱制度對線狀缺陷的影響分析 

          板坯裝入溫度
          分析板坯裝入溫度對熱軋卷板邊部線狀缺陷的影響,如圖2。

          由圖2可見,板坯溫度與缺陷發生率呈現反比趨勢。 

          板坯加熱溫度
          上圖3為不同熱爐和出爐溫度對線狀缺陷封鎖率的影響。
           分析1-3熱爐的平均值,1爐高,3爐低;當出爐溫度小于1120℃時,缺陷封鎖率高,當出爐溫度在1120℃以上時,缺陷封鎖率與溫度呈現正比情況。

          03熱軋卷板邊部線狀缺陷的解決措施 
          根據上文討論的熱軋板卷邊部線狀缺陷機理與形成因素,提出幾點有效的解決措施:
          (1)進一步優化并設計出合理的軋機壓下量,從而能有效減輕甚至消除邊部黑線缺陷。此外,依據鑄坯軋制過程中坯形變化以及角度溫度變化,可以嘗試設計出窄面銅板圓弧與寬邊相切的結晶器來解決壓下量問題。
          (2)在熱軋過程中,對軋制工藝進行有效調整,以此降低邊部溫度,并優化加熱爐工藝制度,提高板坯裝爐溫度。此外,通過調整加熱爐各段目標溫度,從而減少板坯表面與芯部的溫差。

          04結論 
          綜上所述,本文主要得出以下結論:(1)熱軋卷板邊部線狀裂紋批量出現的因素,經分析與軋制過程相關。(2)通過優化粗軋軋制工藝以及加熱工藝,可以有效減少邊部線狀缺陷發生率。
          更新時間:2022-12-25
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