论文摘要:皮缺陷是八钢生产的热轧卷表面最常见的缺陷之一。文章通过探究各类翘皮缺陷产生的原因,分析了各类翘皮缺陷的形貌特征,来进一步认识和掌握翘皮缺陷,从而使现场质量检验人员更好地监控产品质量,有效地指导生产。最后,从翘皮缺陷的程度及分布情况阐述了对不同用途产品的判定和处置情况。
关键词:翘皮;缺陷;形貌特征;缺陷程度;质量
1热轧卷翘皮缺陷的分类
板材产品外观及表面质量主要有卷形缺陷、板型和尺寸及表面缺陷等几大类,翘皮是属于表面类缺陷,一般属于钢质缺陷,但也有轧制原因产生的翘皮。翘皮缺陷形貌多样、产生原因及分布位置各异,大致可按以下几个方面进行分类:
1.1根据翘皮缺陷产生的位置不同可分为:边部翘皮、面翘皮和端部翘皮。边部翘皮是指发生位置在带钢边部10cm范围内的翘皮;面翘皮是指发生位置在带钢边部10cm范围外的翘皮;端部翘皮是指外观呈片状,发生于带钢端部。
1.2根据翘皮缺陷的形貌可分为片状翘皮、线状翘皮、点状翘皮、条状翘皮、M形翘皮等。
1.3根据产生工序的不同又分为钢质原因翘皮和轧制原因翘皮。钢质原因翘皮一般是由于原料板坯存在裂纹、气泡、缩孔、机械性表层损伤等缺陷在热轧轧制过程中,无法轧合,造成部分金属翻起在带钢表面,或者板坯火焰清理后残留的熔渣未有效清除,在后续热轧轧制后,继续黏附在带钢表面。目前八钢生产热卷出现的翘皮缺陷大部分是属于钢制原因翘皮。
2翘皮缺陷的产生原因及形貌特征
翘皮缺陷是热轧卷上最为常见的缺陷。翘皮缺陷有多种类型,呈翘起的“舌状”或“鱼鳞状”,不同类型和形貌的翘皮缺陷其产生的机理也不尽相同,但多数原因是由原料板坯带来的,经热轧轧制后凸显出来。一般来说,热轧卷翘皮缺陷的形成有以下几方面原因:
2.1原料板坯本身的皮下气泡在轧制过程破裂延伸造成
由气泡形成的翘皮大多有典型的双线结构形貌(是气泡在轧制破裂时从两侧溢出时造成)。(如图1)
2.2在连铸过程中非金属夹杂物卷入板坯,在热轧轧制过程中夹杂物破碎而形成。
此类原因形成的翘皮一般程度较严重,大多成不规则的条状,并伴有与基体相连的皮状物翘起(如图2),其颜色与基体有明显的不同。此类翘皮与夹杂缺陷较为相似,要注意区别。一般分布在带钢上表面任意位置,下表面也有但不常见。
2.3板坯清理后未将火焰痕迹留下的片状毛刺或熔渣清理干净,在热轧工序轧制过程中由于表面延伸而形成片状翘皮
这类原因产生的翘皮缺陷也常成无规则的片状,这类翘皮如出现一定不仅仅只有一处,是与原料板坯清理位置相对应,由于清理熔渣及毛刺在清理过程中已于基体基本分离,只是在清理板坯时液态熔渣冷却凝固时产生的黏连,因此,颜色与基体是基本一致的,并沿轧制方向延伸。翘起部分与带钢基体不是完全相连,可用力将其撬掉后,会产生坑状缺陷。此类翘皮缺陷形貌显著,易于发现和检验。(如图3)
2.4原料板坯表面有较深的沟槽,或板坯清理表面缺陷后形成的沟槽宽深比过小,在轧制过程中由于表面延伸而形成双金属搭叠
这类原因产生的翘皮缺陷常形成片状的翘皮,形体较大,形貌显著,易于鉴别,并沿轧制方向延伸。翘起部分的根部与带钢基体相连,颜色与基体一致(如图4)
以上是从钢质原因来分析翘皮缺陷产生的原因,然而,在热轧轧制过程中,也有可能产生翘皮形貌的缺陷,如下论述:
2.5轧制过程中产生的翘皮缺陷
轧制过程中有铁皮等异物溅落在带钢表面或带钢刮带侧导板产生铁屑飞溅到带钢表面,经轧辊碾压后便可形成翘皮缺陷(如图5)。这类翘皮缺陷翘起部分与带钢基体是不相连的,将缺陷部分撬掉后,也会产生坑状缺陷,缺陷形貌各异,程度一般较重,易于检测,常出现在带钢的上表面。
3翘皮缺陷的质量检验与判定处置
翘皮缺陷是热轧卷最为常见的一种缺陷,任何钢种的带钢上都可能产生翘皮缺陷。但不同钢种、不同用户、不同用途对翘皮缺陷的质量要求是不同的。从产品不同用途的角度来看,可以从以下几个方面处置热轧卷翘皮缺陷:
3.1对于一般结构钢(如Q235B、Q345B等),因用途级别是简单的钢结构,承载量低,翘皮缺陷对产品质量影响不大,一般都可以放行。但如果缺陷分布数量较多(大于100mm)且缺陷为严重,必须降级处置。
3.2对于冷轧向钢卷,轻微程度的、或分布数量较少;中等程度局部只有一处的较严重的翘皮缺陷可以放行,超出以上要求的降级或改判用途。
3.3对于酸洗商品卷、汽车板等有较高表面质量要求的钢卷,只有轻微的且数量分布不多的、或局部一两处中等程度的、或缺陷均分布在边部且在切边范围内的可以放行,超出以上要求的降级处置。
3.4对于制管用钢,翘皮不是影响其使用的关键缺陷,一般中等程度以下的缺陷、分布数量较少、或局部一两处较严重的情况均可放行。超出以上要求的降级处置。
4结束语
翘皮缺陷因有翘起物,特征明显,比较易于检测。但分析其产生的原因就较为不易。现场检验人员必须熟练掌握各种类型翘皮的形貌特征、位置分布特征及颜色特征等进行综合分析才可以得出正确判断,同时现场检验人员及时准确判断出缺陷成因对于有效指导实际生产有着非常重要的意义。
参考文献
[1]武彩虹,韩静涛,刘靖,余万华.热轧带钢边部“翘皮”缺陷分析[J].塑性工程学报,2005(6).
[2]陈书浩,王新华,黄福祥,何肖飞.热轧钢板表面翘皮缺陷的特征和形成机理[J].特殊钢,2011(5).
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