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1、1,板带钢常见缺陷介绍,宝钢股份制造管理部 田中青 2015年8月19日,2,板带钢常见缺陷介绍,板带钢常见缺陷,异常材的分类,1,2,用户抱怨、异议处理流程,3,3,1 板带钢常见缺陷,缺陷分类,4,1 板带钢常见缺陷,缺陷分类,5,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(表面类),夹渣,产生机理:板坯连铸工序,由于卷渣原因造成板坯内部存在大量夹杂物,后续热轧轧制减薄过程中延伸并露头;,宏观特征:呈条状或细线状;目视可见黑色或灰黑色非金属物质,与周边金属存在明显的色差;沿长度方向延伸,大小不一,分布无规律。,6,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(表面类),翘皮,产生机理:产生机理:板坯表面存在物理损伤,如
2、机械损伤、板坯裂纹等,在热轧轧制过程中,无法轧合,部分金属翻起;或者是有板坯夹渣造成。,宏观特征:一般在长度方向单条分布,宽度方向位置固定,呈起皮状。,划伤类翘皮,钢质类翘皮,7,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(表面类),气泡,产生机理:由于板坯表层气泡轧制后形成的梭形缺陷。,宏观特征:位于带钢边部或者中部,全长或局部分布,局部有明显起皮,皮下无保护渣;,8,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(表面类),表面裂纹,产生机理:板坯宽面存在横裂、纵裂,在热轧轧制过程中,未能轧合,继续扩展延伸;,宏观特征:纵裂表现形式:目视缺陷处呈不规则弯曲条状,缺陷有明显开口或缺陷端部呈钩状;缺陷明显向皮下延伸。横裂表现
3、形式:目视缺陷处呈“山峰”或“M”形状、缺陷处存在明显开口。,9,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(表面类),机清条纹,产生机理:板坯机械火焰清理后,在板坯表面留下沿长度方向的沟槽,经热轧轧制变形后,钢带表面形成浅色条纹;,宏观特征:边缘齐整,一般为浅灰色,与周边金属有明显的色差;宽度方向单条或多条分布,等间距;缺陷延伸方向平行于轧制方向,,10,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(表面类),小结:以上表面缺陷都属于钢质类缺陷,对下工序产品以及最终产品都会造成较严重的影响,在选材时如果有此类缺陷,要慎重,需要详细了解用户的最终用途,对于需要冲压或辊压变形的零件,或其它安全件,不建议选择。,板坯裂纹,板坯
4、夹渣,板坯机清条纹,板坯物理损伤,11,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(表面类),氧化铁皮(除磷系),产生原因:除鳞水系统跳泵、延迟等原因,未能正常投入冲刷轧件表面,表面大范围金属氧化物被轧辊碾入轧件。,宏观特征:覆盖面积大,内有密集的氧化铁颗粒压入,氧化物延伸方向与轧制方向相同;,12,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(表面类),氧化铁皮(轧辊系),产生原因:轧辊氧化膜针孔状破损后,在沿轧辊周向的剪应力作用下延伸,扩展为类似笔尖的形状,导致氧化铁颗粒被轧辊碾压入轧件。,宏观特征:呈弥散状分布,覆盖整个板面。目视带钢表面有明显的粗糙感,可观测到密集的小黑点,酸洗后可见密集分布的针孔状点坑;,13,1
5、 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(表面类),氧化铁皮(温度系),产生原因:成分中含有P 等促进氧化的元素、高温环境轧制等原因,造成轧件表面金属快速氧化;,宏观特征:呈云雾状,目视可观察到氧化金属浮于表面。,14,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(表面类),氧化铁皮(板道系),产生原因:轧件在高温、高速轧制过程中,由于辊道被动转、辊道死辊、辊道弯曲变形、辊面磨损等原因,表面造成划伤、挫伤缺陷,轧件表面破损,氧化铁颗粒堆积在破损处,在后续轧制变形过程中,被碾压入轧件。,宏观特征:缺陷位置基本固定,形貌类似划伤、挫伤。,15,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(表面类),铁皮灰轧入,产生原因:精轧经长期生产,大量堆
6、积金属粉尘、水、油等物质的混合物,当积累到一定程度,掉落至轧件表面,经过后续轧制碾压嵌入轧件表面。,宏观特征:多呈彗星状(有颜色较淡的“尾巴”),目视可观测到嵌入的金属颗粒及黑色油脂残留物。,16,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(表面类),红铁皮,产生原因:加热炉中生成的氧化亚铁(FeO)与析出的硅(SiO2),在高温环境结合生成红褐色的硅酸亚铁(Fe2SiO4),黏附于板坯表面;,宏观特征:呈条带状分布,缺陷呈红褐色。,17,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(表面类),氧化铁皮(除磷系、轧辊系、温度系、板道系),对需要涂装的零件有影响。,红铁皮,铁皮灰压入,18,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(表面
7、类),精轧周期压痕(冷轧“辊印”),产生原因:热轧轧制过程中,精轧工作辊表面受到损伤或黏附异物;,宏观特征:外观呈凸块或凹坑状、沿长度方向周期性分布、宽度方向上分布无规律,19,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(表面类),卷取周期压痕,产生原因:带钢卷取过程中,夹送辊、助卷辊表面在长期使用后损伤或压力设置过大;,宏观特征:外观呈凸块或凹坑状、沿长度方向周期性分布、宽度方向上分布无规律,20,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(表面类),振动痕,产生原因:由于精轧设备原因,机架或轧辊在轧制过程中出现简谐振动;,宏观特征:外观呈宽条状态,垂直于轧制方向,贯穿板宽,缺陷之间相互平行;无明显手感,缺陷之间距离相
8、等。,21,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(表面类),腰折(冷轧产品“拉伸应变痕”、“滑移线”、“抬头纹”),产生原因:热轧带钢开卷或者重卷过程中,主要由于张力过大超过材料屈服极限,表层金属局部形成横向的折印;,宏观特征:垂直于轧制方向,贯穿板宽;目视可观察到细微褶皱,严重的有手感;沿长度方向断续分布,常发生于带钢头、尾部。,22,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(表面类),小结: 对于带压痕类缺陷的材料,可用作稳定受力的结构件等,不建议用作受疲劳应力的零件,因为在疲劳受力过程中,压痕部位可能会作为裂纹源,长期受力后导致失效;,对于带纹理类缺陷的材料,如果比较严重(如有手感),一般不用于需要涂装的零
9、件,会影响涂装质量。,精整周期性压痕,振动痕,卷取周期性压痕,腰折,23,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(表面类),轧破(头部、中部、尾部),产生原因:带钢受压不平衡造成的带钢局部金属破碎或严重褶皱缺陷;,宏观特征:缺陷处无带钢基体以外的异物;金属破损或相互堆积。,24,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(表面类),掉肉,产生原因:轧件在轧制过程中,带钢边部与精轧侧导板、导轮、卷取侧导板接触,损伤后产生的金属颗粒滞留在带钢表面,后续被碾压入表面,金属颗粒脱落后留下凹坑状缺陷;,宏观特征:外观类似凹坑,目视观察坑底可见擦刮痕迹;有明显的色差、手感;,25,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(表面类),孔洞,产
10、生原因:1、钢质缺陷导致;2、轧制力异常波动导致;,宏观特征:外观呈穿透性孔洞;,26,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(表面类),轧破,小结:属于严重缺陷,无实用价值,一般切除后作为废钢处理。,掉肉,孔洞,27,1 板带钢常见缺陷,表面缺陷总结,表面缺陷是所有缺陷种类中最为复杂的一类,种类多、产生原因复杂、对用户的影响不明确等等,所以,在给用户推荐带有表面类缺陷的材料时,一定要了解清楚用户的使用情况,最好能了解到使用细节,才能做到选材合适。一般而言,对钢铁产品有一些了解的用户,对于一些疑难的缺陷会表现出一定的容忍态度,例如钢质类,目前,没有一家钢铁企业敢说自己的产品绝对没有夹渣或夹杂,只有多和少
11、、重和轻的差异。用户往往不能容忍的是一些“低级”的缺陷,如尺寸不合、欠重,这些缺陷一般没有复杂的机理,但是如果这些缺陷材料发给用户,同样会造成严重影响,用户会认为企业存在管理问题,会提出强烈的抱怨。以下介绍的缺陷,有些就是用户不能容忍的。,28,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(外观类),产生原因:带钢卷取过程中,由于夹送辊辊缝呈楔形、进卷板机时对中不良、带钢存在镰刀弯、助卷辊间隙过大等原因,造成钢卷内圈部分卷层凸出;,塔形,宏观特征:部分卷层凸出或凹于钢卷端部平面。,29,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(外观类),产生原因:同塔形,溢出边,宏观特征:部分卷层凸出或凹于钢卷端部平面。,30,1 板带
12、钢常见缺陷,缺陷介绍(外观类),产生原因:卷筒传动端磨损严重,转动时存在较大的离心差;卷取前侧导板开口度过大,带钢轴向往复窜动;,卷层错动,宏观特征:部分卷层反复凸出、凹于钢卷端部平面,参差不齐;,31,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(外观类),产生原因:卷取张力设置不合理; 卷取完毕后,卷筒反转;,内圈松卷,宏观特征:钢卷内圈卷层松垮,卷层之间存在较大的间隙,严重者可见带头塌落;,32,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(外观类),产生原因:捆带断裂,外圈部分卷层松垮;人工打捆,捆带未收紧;,外圈松卷,宏观特征:钢卷外圈卷层松垮。,33,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(外观类),产生原因:由于钢卷卷取
13、温度过高、长时间卧式堆放、卧式放卷堆垛过高、卷取张力小卷层松散、吊运过程中承受了较大的冲击等原因,造成钢卷整体塌扁;,扁卷,宏观特征:目视观察钢卷整体为椭圆形;,34,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(外观类),影响用户吊运、上卷、开卷。,塔形,溢出边,内圈松卷,卷层错动,外圈松卷,扁卷,35,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(外观类),产生原因:带钢在层冷辊道上喷水冷却不均、轧件温度不均、精轧末机架压下率过小等原因,造成切板后应力释放,钢板不均匀变形;,翘曲,宏观特征:钢板不平坦。,C翘,L翘,测量方法,36,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(外观类),产生原因:由于辊型曲线不合理、轧辊磨损不均、轧件及
14、轧辊温度不均、精轧后机架压下量过大、轧件跑偏、辊缝等原因,造成轧件在变形过程中,宽度方向上边部与中部金属延伸率不一致;,浪形,宏观特征:带钢不平坦,长度方向上呈波浪状;单边浪、双边浪、中浪。,37,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(外观类),对高板型要求的用户选材时,注意调查板型的实测数据,如浪高、急骏度等,如果材料成型精度要求高或成型后需要安装或组装,且对精度要求高,不建议选择。,翘曲,浪形,38,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(外观类),产生原因:带钢边部与精轧导轮、侧导板等接触,产生剧烈摩擦,边部金属损伤;,精轧边损,宏观特征:损伤处平滑;,39,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(外观类),产生原
15、因:卷取侧导板压靠过紧,或侧导板损伤,带钢边部与之产生剧烈摩擦,造成边部金属损伤;,卷取边损,宏观特征:损伤处不平滑;,40,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(外观类),产生原因:钢卷或捆包在行车吊运过程中,端面受到夹具擦刮,金属破损;,行车边损,宏观特征:外观形状不一,无规律;位于钢卷两侧端面。,41,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(外观类),产生原因:板坯加热过程中存在夹心现象、轧件宽度方向温度不均匀等原因、上下表温度不均等原因,表层金属在宽展中溢出,在后续减薄延伸过程中断裂;,边部毛刺,宏观特征:如上图,42,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(外观类),对于边损缺陷,如果用户对采购的钢卷还要进行切
16、边,则影响不大,用户如果分条使用,也没什么问题,但可能会有损失。对于边部毛刺类缺陷,主要是影响厂内后道冷轧工序的生产,用户使用一般没问题,但用户采购钢卷用于深加工,则边部毛刺也要注意。以上缺陷如果条件允许,可以用砂轮机人工对侧面进行打磨,可以适当减轻缺陷程度。,精轧边损,卷取边损,行车边损,边部毛刺,43,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(尺寸重量类),凸度,44,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(尺寸重量类),厚度超差,带钢精整F7出口中部厚度,对于厚度超差卷,如果整卷超差,则以实际测量厚度为准,如果局部超差,则需要调阅厚度曲线,判定超差的部位和长度,避免一卷带钢中出现不同的厚度。,45,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(尺寸重量类),宽度超差,一般热轧机组出口有两台测宽仪,在F7精轧出口有一台,在卷取前有一台,正常情况下,以精轧出口宽度为准,但是热轧在卷取建张过程中,可能会把带钢局部拉窄,从而导致局部宽度不符。,46,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(尺寸重量类),重量不符,欠重、超重:厂内未进行磅秤校验,标签贴错等;欠重会导致用户索赔;超重对设备、安全有影响。,47,1 板带钢常见缺陷,缺陷介绍(工艺类),