提高熱軋帶鋼表面質(zhì)量

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1、帶鋼表面質(zhì)量不僅直接影響帶鋼的外觀，而且對下游終端產(chǎn)品的質(zhì)量也是至關(guān)重要。同時(shí)，帶鋼表面質(zhì)量是企業(yè)煉鋼、軋鋼技術(shù)水平的體現(xiàn)，是產(chǎn)品品牌的縮影。隨著汽車、家電工業(yè)的迅速發(fā)展，用戶對帶鋼表面質(zhì)量的要求越來越高。目前生產(chǎn)高質(zhì)量汽車板、家電板，影響表面質(zhì)量最顯著的就是氧化鐵皮類缺陷，因此對帶鋼氧化鐵皮缺陷的控制非常重要。氧化鐵皮從何而來？熱軋帶鋼表面氧化鐵皮是由于熱軋生產(chǎn)屮，高溫的鋼壞表面與車間環(huán)境屮空氣、水等介質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)所形成的，因此，在鋼坯加熱、除鱗、軋制、冷卻與卷取等熱乳工序中都會發(fā)生。熱軋帶鋼表面氧化鐵皮分為一次、二次和三次氧化鐵皮。一次氧

2、化鐵皮是指鋼坯在加熱爐內(nèi)加熱過程中，表面與高溫爐氣生成的氧化鐵皮，一次氧化鐵皮缺陷一般以小斑點(diǎn)、斑痕和帶狀條紋形式不規(guī)則地分布在帶鋼上。二次氧化鐵皮是指帶鋼在軋制過程中表面氧化鐵皮脫落，熾熱的金屬表面與水和空氣接觸，會生成新的氧化鐵皮。二次氧化鐵皮呈顆粒狀壓入，分布多呈現(xiàn)分散的鹽狀。三次氧化鐵皮是指帶鋼在精軋機(jī)內(nèi)由于軋輥磨損和軋輥氧化膜剝落形成的氧化鐵皮，氧化鐵皮呈黑褐色、小舟狀，細(xì)小、散沙狀地分布在缺陷帶鋼表面，細(xì)摸起來有手感。一次、二次氧化鐵皮極易使帶鋼表面產(chǎn)生麻點(diǎn)，在帶鋼表面局部或連續(xù)分布大小不同、形狀不一的凹坑。麻點(diǎn)缺陷形成的原W是：鋼

3、坯在加熱爐中產(chǎn)生的氧化鐵皮在除鱗中未被除去，黏在鋼板上，在軋制過程中被壓入鋼板中，形成上下表面的麻點(diǎn)。三次氧化鐵皮是影響帶鋼表面質(zhì)量的主要因素。因?yàn)榇蟛糠忠淮?、二次氧化鐵皮在髙壓水除鱗過程中被除去，而三次氧化鐵皮在熱軋后會生長在帶鋼表面，影響帶鋼的質(zhì)量。三次氧化鐵皮還會在冷軋工序中發(fā)生轉(zhuǎn)變，誘發(fā)氧化鐵皮壓入等缺陷的發(fā)生，嚴(yán)重影響冷乳帶鋼的表面質(zhì)量。帶鋼表面的氧化鐵皮一般由3層結(jié)構(gòu)組成：與基體相接觸的最內(nèi)層的FeO、屮間層的Fe304和最外層的Ee203o氧化鐵皮的顏色隨各種氧化成分比例的不同而變化，當(dāng)Fe2O3比例較高時(shí)，表現(xiàn)為紅色，F(xiàn)cO較多

4、時(shí)，表現(xiàn)為藍(lán)灰色。直接影響：成分、溫度與冷卻方式化學(xué)成分的影響。由于鋼中含有Si、Ni、Cr、Cu、Sn等合金元素，這些元素對氧化鐵皮的生長和結(jié)構(gòu)影響很大，造成了帶鋼表面氧化鐵皮結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。Si對氧化鐵皮形成的影響。Si與0發(fā)生反應(yīng)后以Si02的形式存在，Si02又與FeO形成鐵橄攬石(2FeOSiO2),鐵橄欖石顆粒長大時(shí)，被包埋在氧化膜屮，呈桿條狀平行于金屬表面分布于FeO層中。鐵橄欖石嵌入到氧化鐵皮層中后，與基體的結(jié)合非常緊密，高壓水除鱗也很難將其除去。Ni和Cr對氧化鐵皮形成的影響。Ni在鋼中是一種較難氧化的元素，在氣化時(shí)Fe優(yōu)先氧化

5、，所以在氧化鐵皮層會產(chǎn)生Ni的富集，形成富Ni的金屬網(wǎng)絲和顆粒，并逐漸演變成一個(gè)附著力很強(qiáng)的黏附層，在高壓水的沖擊下仍不易剝離。而當(dāng)鋼中還有少量Ni存在時(shí)，黏附層的厚度有明顯的增加。Cu和Sn對氧化鐵皮形成的影響。Cu和Sn富集在氧化鐵皮與金屬基體相界面，會使熱軋板表面出現(xiàn)不規(guī)則的表面裂紋，所以應(yīng)嚴(yán)格控制Cti和Sn的含量。終軋溫度及卷取溫度的影響。終軋溫度及卷取溫度對氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)影響很大，終軋溫度及卷取溫度越高，帶鋼表面的氣化鐵皮越厚。帶鋼冷卻方式等因素的影響。由于帶鋼頭、尾及邊部在冷卻時(shí)與空氣接觸多，因而氧化鐵皮結(jié)構(gòu)屮Fe2()3及Fe3

6、04含量相對較髙。而帶鋼冷卻速度越慢，生成的氧化鐵皮越厚，K氧化鐵皮中難熔的Fe2()3及Fe3O4含量越高。此外，板坯加熱溫度、加熱時(shí)間對氧化鐵皮的形成和厚度有很大影響，加熱溫度越高，加熱時(shí)間越長，氧化鐵皮越厚。間接影響.?軋輥的表面狀況軋制過程屮軋輥是與帶鋼表面直接接觸的，乳輥的表面狀況間接地對帶鋼表面氧化鐵皮產(chǎn)生影響，乳輥的磨損和乳輥氧化膜剝落導(dǎo)致帶鋼表面氧化鐵皮的壓入，從而形成三次氧化鐵皮，嚴(yán)重影響帶鋼表面質(zhì)量。因此在生產(chǎn)中對軋輥的控制非常重要。軋輥氧化膜的形成。由于乳制過程中軋輥表面溫度的升高，使軋輥輥面形成氧化膜，乳輥輥面狀況與軋輥

7、氧化膜密切相關(guān)，所以主要通過控制軋輥氧化膜來改善軋輥工作狀況?？刂蒲趸さ暮穸确浅Ｖ匾?，一般以灰色和淺藍(lán)色的氧化膜厚度最好。為了使軋輥輥面形成理想的氧化膜，要制定合適的的燙輥制度和工作輥冷卻水水量制度，從而有效控制開軋初期的輥身溫度。軋輥氧化膜剝落分析。隨著溫度的升高，軋輥氧化膜中生長應(yīng)力和熱應(yīng)力越來越大，氧化膜會發(fā)生開裂和剝落來松弛應(yīng)力。乳輥氧化膜還受到接觸應(yīng)力作用，一定時(shí)間后，軋輥表面氧化膜與基體之間幵始產(chǎn)生裂紋。在周向交變剪切應(yīng)力作用下，裂紋不斷擴(kuò)展，氧化膜剝落，落在帶鋼表面，被軋輥碾軋導(dǎo)致帶鋼表面氧化鐵皮壓入的缺陷，形成帶鋼表面的三次氧

8、化鐵皮。軋輥氧化膜的控制?？刂栖堓仠囟仁强刂栖堓佈趸さ闹攸c(diǎn)，目前降低軋輥溫度最有效的手段是加裝帶有噴嘴的冷卻水裝置，必須保證冷卻水噴嘴通暢，定期檢查