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1、 分析研究热轧钢带边裂的形成原因及形成机理并改善专案报告 单 位： 技术质量处报 告 人：赵 琼 审 核 人：刘占存2012年12月吉林恒联精密铸造科技有限公司报告目录一、选题理由4二、预期目标4三、推进计划5四、现状分析54.1 边裂统计54.2材质与边裂的关系64.3宽展与边裂的关系74.4操作对边裂的影响84.4.1不同班组的边裂量差别84.4.2不同班别的边裂量差别94.5边裂缺陷形貌104.5.1锯齿形边裂104.5.2烂边114.5.3飞翅12五 现场调研与实验研究135.1现场调研135.1.1冶炼连铸情况135.1.1.1钢的成分135.1.1.2钢的气体含量155.1.2轧钢
2、现场调研165.2 试验研究185.2.1边裂期间钢坯的低倍组织185.2.2力学性能试验205.2.3边部缺陷的低倍酸蚀试验205.2.3.1包裹型边部缺陷形貌205.2.3.2试验215.2.4轧坯异常变形与边部缺陷的关系225.2.4.1变形对侧边横断面组织的影响225.2.4.2轧坯异常变形机理225.2.5金相分析255.2.5.1取样位置255.2.5.2边裂三维向的显微形貌265.2.5.3边裂三维向的显微组织295.2.5.4边裂钢带两侧及中间部位的晶粒对比345.2.6扫描电镜分析34六钢坯质量和边裂缺陷的关系386.1结晶器振痕对边裂的影响386.2粗轧宽展的中间坯396.
3、2.1宽展不均及轧坯表面缺陷396.2.2 中间坯的气孔416.3钢坯的低倍试验446.4 钢坯质量及其冶炼参数466.5模拟试验476.6钢坯质量对边裂的影响机制48七边裂与宽展的关系497.1宽展507.2宽展沿轧件宽度上的分布517.3影响宽展的因素517.4孔型中宽展特点537.4.1宽向压缩不均537.4.2宽展受孔型侧壁斜度的影响547.4.3变形长度沿宽度的变化547.4.4线速度差对宽展的影响547.4.5宽展边部的不均匀变形54八、结论558.1边裂产生原因探讨558.2三种常见的边部缺陷的形成主因578.3结论57九对策实施及效果确认58十、效益分析60十一、标准化执行60
4、附件1：主要人员的职责及工作成果61分析研究热轧钢带边裂的形成原因及形成机理并改善专案报告赵琼1，李海涛1，刘贤权1，田小春2, 仲卫勇2,徐家利2（1.主办：技术质量处；2.协办：炼轧厂）摘要通过对边裂缺陷的宏观分析、气体含量分析、化学成分分析、低倍酸蚀试验，对边裂卷从外到内的解剖分析及三维方向的金相分析研究及扫描电镜分析等综合分析手段，对出现边裂的原因进行了系统的分析研究，明确了产生边裂的根本原因即边裂形成的实质。研究结果表明，产生边裂的根本原因即实质是轧制时轧坯难以达到均匀变形，能够影响轧坯不均匀变形的因素均会不同程度地影响到边裂的形成，越易造成不均匀变形的因素就越易引起边裂的产生。关键
5、词热轧钢带；边裂；钢坯缺陷；强宽展；不均匀变形一、选题理由1.边裂目前成为影响我公司热轧钢带质量的一瓶颈，2009年出现边裂炉数为403炉，边裂卷为1301卷；2010年出现边裂炉数为718炉，边裂卷为2871卷；2011年边裂炉数为519炉，边裂卷为1865卷；2012年1月到5月边裂炉数为539炉，边裂卷为1916卷,其中3月689卷，5月717卷。2012年1到5月边裂频繁批量出现，比往年有明显增加的趋势；2.边裂卷只能降级降价进行销售，造成较大的经济损失；3.热轧钢带的边裂问题各家钢铁企业都有出现，但严重程度不一，因轧制规格、材质及轧制条件的不同出现的原因也有所不同，对于同一企业在不同
6、阶段出现边裂的主要原因也有所不同，认识不一，收效甚微；4.边裂的原因及形成机理到底与炼钢、连铸和热轧是怎样的关系，各自在边裂问题的出现中承担着什么样的责任，对这一问题必须搞清才能得到更好的解决。 二、预期目标 1. 明确边裂形成的机理及原因；2. 提高钢坯质量，达到降低边裂数量，提高产品质量，增加市场竞争力的目的。三、推进计划表1计划表名称主要内容进度分析研究热轧钢带边裂的形成原因及形成机理并改善对2009年到2012年的边裂进行统计分析计划2012年3月2012年5月实际2012年3月2012年5月对边裂形成原因进行试验及分析研究计划2012年4月2012年7月实际2012年4月2012年7
7、月再次实验及分析研究计划2012年7月2012年8月实际2012年7月2012年8月改善、生产跟踪确认计划2012年9月2012年10月实际2012年9月2012年10月效果持续计划2012年10月2012年11月实际2012年10月2012年11月撰写报告书，报企划计划2012年11月2012年12月实际2012年11月2012年12月四、现状分析4.1 边裂统计(1) 2009年到2012年5月边裂统计 表2 近几年边裂数统计年度边裂卷边裂炉2009130140320102871718201118655192012（1至5月）1916539图1边裂量对比今年1到.5月份的边裂量已超过201
8、1年全年395卷(2) 2012年1到5月份各月边裂情况表3 2012年1到5月边裂卷统计月份边裂卷1月1522月1813月6894月1775月717图22012年1月到5月各月边裂量2012年以来，3月与5月出现的边裂较多。4.2材质与边裂的关系对2010年不同材质产生边裂的情况进行了统计，不同材质出现边裂的炉数与边裂卷数及其所点比重不同（同一炉钢有些轧制时出现边裂，有些并不出现明显的边裂），见表4。表4 不同材质的边裂比较Table 4 Edge crack coMParison of different material 材质边裂炉数炉比边裂卷卷比Q195L48167.17%247286
9、.22%Q19511816.48%33011.52%Q23550.69%90.31%Q21520.27%90.31%T195L101.39%471.63%Q195L钢共481炉，占边裂炉数的67.17%；边裂卷2472卷，占86.22%；Q195钢118炉占边裂炉的16.48%，边裂卷330卷，占11.51%；Q235钢5炉占边裂炉的0.69%，边裂卷9卷，占0.31%；Q215钢2炉占边裂炉的0.27%，边裂卷9卷，点0.31%；T195L钢10炉占边裂炉的1.39%，边裂卷47卷，占1.63%。图3 不同材质的边裂对比Fig.3 Edge crack comparison of diffe
10、rent material由上图可见，出现边裂的材质主要为Q195L，其占边裂卷的比例达86.22%，其次为Q195，边裂卷占11.51%。Q195L钢的化学成分为碳0.08%，硅0.10%，0.25%锰0.50%，磷0.035%，硫0.035%，对于铝含量无要求。这种材质因其碳含量较低，塑性比Q195高，适合用做冷轧原料。Q195L与其它钢的不同之处是碳含量及硅含量较低，炼钢时，要使碳含量降低，一般是采用吹氧降碳的方式，这样势必会因碳含量的降低而增加了氧的含量，给脱氧增加了难度，Q195L钢常采用喂铝线来进行脱氧。4.3宽展与边裂的关系根据热轧设备的具体实际条件，钢带轧制宽度在320355范
11、围均为强制宽展，宽度230320之间为自然宽展，对2010年出现边裂的不同规格进行跟踪统计，结果见表5。表5 宽展对边裂的影响Table 5 Broadsiding to the influence of edge crack宽展情况边裂炉炉比边裂卷卷比强展66392.59%273195.25%非强展537.40%1364.74%由上表可知，出现边裂的强展钢卷占95.25%，非强展只占4.74%。对2008年出现边裂的热轧钢带宽度进行统计分析，分布情况见图4。图4边裂与宽度的关系曲线Fig.4 The relation curve of edge crack and width从以上的数据及曲
12、线可以看出，强宽展对边裂的影响很大。随着宽展的增大，边裂出现的几率明显增加。4.4操作对边裂的影响4.4.1不同班组的边裂量差别实际生产中发现，在不同班组间出现边裂的数量有较大的差别，为此，对2010年发生在不同班组中的边裂进行了统计，由此分析操作对边裂的影响。表6 不同班组出现的边裂Table 6 Edge crack amount of different team月份甲班乙班丙班丁班边裂炉边裂卷边裂炉边裂卷边裂炉边裂卷边裂炉边裂卷一6913268271340二1135186812341240三125252300四310112131774五312341665822六3592451847七5
13、1319699251860八43186783115925633216九72223917291860十821291212714843139十一223473335十二001231308944287合计92317244937173683207930比例%12.8411.0534.0732.6824.1623.8228.9132.43从上表可以看出，在2010年统计中，乙班有七个月出现的边裂卷最多，丁班有四个月出现的较多，甲班出现的最少。同时2009年的统计中也发现有相似的规律，即乙班边裂卷最多，甲班边裂卷最少。图5不同班组边裂量对比Fig.5 Edge crack amount contrast of different tream由以上的数据和图片的对比分析可知，乙班出现的边裂炉数与边裂卷数最多，而甲班出现的几率最少，说明在冶炼过程中，不同班组人员因工艺执行存在差异，从而引起实际操作执行差异，从而引起不同班组出现边裂的数量相差较大。
