热轧不锈钢带NO.2表面质量检查标准(试用)
一.标准适用范围:
本厂连续退火酸洗机组生产的奥氏体不锈钢NO.1成品表面质量的检查基准。 二.热轧原料常见缺陷有哪些,对冷轧生产有什么影响?
冷轧所使用的各种热轧原料,最常见的缺陷是表面氧化铁皮压入、边部裂纹、表面麻坑、凸泡过大、纵条状划伤、沿纵向厚度不均、沿横向厚度偏差过大、沿纵向呈镰刀弯或S弯、钢卷塔形、浪形、扁卷、长舌头、冷松卷等。凡属表面缺陷(裂纹、麻坑、脱皮、凸泡、划伤等)应以程度不同而区别,经修磨处理符合公差尺寸和技术规程要求者,即可通过相应的措施处理;凡缺陷超过规程规定的,应作判废处理或改做他用,不宜勉强进行轧制。凡属尺寸方面的缺陷,也应按具体情况分别处理。原料常见缺陷及其对冷轧生产的影响简述如下:
(1)宽度及厚度偏差。原料带钢宽度偏差是指带钢全长内偏离公称宽度的数值,实际生产中带钢宽度往往是中间窄两头宽,有时中间窄得剪不着边,两头宽得剪下的毛边超过了允许宽度。当带钢宽度过窄时,剪边过窄,在带钢中心出现偏离时,可能出现空过圆盘剪而造成空剪窄尺。
热轧带钢的厚度。由于轧制过程中轧件温度不均匀和张力波动,通常头部较尾部厚0.15~0.20mm;有时由于操作方面的原因,带钢某段出现一边厚一边薄,或一段厚一段薄的现象,或者出现带钢全长超厚现象,这些都会给冷轧造成困难。因此,对于不同厚度的原料带卷,其厚度偏差都有具体的要求,例如带钢厚度小于3mm时,厚度偏差应为±0.20mm;带厚为3~5mm时,厚度偏差为±0.24mm;带厚大于5mm时,厚度偏差应为土0.27mm.
(2)夹杂及氧化铁皮压入。夹杂和氧化铁皮压入,从外观看较容易发现,夹杂和氧化铁皮压入采用酸洗的方法多数是不易清除掉的;轻微的夹杂和氧化铁皮压入,即使能够酸洗掉,但会造成其他部位板面过酸洗,氧化铁皮压入较重时酸洗后板面会出现鱼鳞状花纹,个别情况将会使板面留下坑痕,冷轧后因坑痕扩大而造成废品。
(3)划伤。原料表面出现超过厚度正负偏差一半深度的划条称为划伤。这种缺陷在冷轧过程中不易消除,最终会导致成品板带降级。实践证明,当原料表面存在不大于厚度正负偏差一半的压痕、发裂、麻点、划伤、凸泡及轧辊网纹时,在40%的冷轧压下率轧制后基本上都可以消除。
(4)气泡和结疤。气泡和结疤是指从外观上不易被发现的两种缺陷,它们只有当
原料经过酸洗后才暴露出来。气泡呈现为孔隙或裂缝状态,结疤呈现为凹坑状。经过冷轧之后,这两种缺陷都不易被消除。
(5)边裂。原料热轧过程中由于工艺原因造成板边出现裂纹或小裂口,严重时会在边缘全长出现锯齿状裂边。有锯齿状裂边的必须在纵剪线上先剪边再酸洗,以免边部刮伤酸洗线设备。有裂边的原料在冷轧过程中很容易出现断带、板边掉渣损伤工作辊、造成板面压痕等,严重影响表面质量。
(6)脱皮。连铸板坯表面处理不彻底,存在氧化皮或表面不平,在轧制时局部达不到其深宽比要求是导致脱皮的主要原因。脱皮沿轧制方向呈舌状或线状分层,脱皮部位根部明显发黑。冷轧时表面脱皮容易粘辊、层叠,引起抽带、压痕等对轧辊损害严重。脱皮轻微时可以通过修磨处理再冷轧,通过修磨处理不掉时应做废品处理。
(7)边部或中部浪形。原料存在边部和中部浪形,是热轧产品的缺陷。它往往是由于在热轧过程中两边或中间与两边压下量不均,轧件加热不均匀,而使纵向延伸不均匀造成的。使用具有这样缺陷的原料,是难以冷轧出高质量成品的。特别是有这样缺陷的热轧带卷,在连续机组上运行时,浪形下部表面往往出现新的划伤,如果浪形严重时,在剪边后还会出现多肉和卷取后出现端部松紧不同等缺陷,在冷轧过程中出现跑偏、轧皱和轧制不稳定等现象。
(8)镰刀弯和S弯。镰刀弯和S弯出现在热轧带钢中,它是指带钢中心线沿带钢长度方向出现的镰刀形和S形的变化。
有镰刀弯和S弯的原料在连续机组和在冷轧机组轧制时,必然引起带钢跑偏,严重时造成断带事故。同时它们在圆盘剪上剪切时,往往不能保证带边均匀和取直,使带钢卷取时产生塔形,钢卷两端松紧不匀。
产生镰刀弯和S弯的原因是,热轧过程中两边压下量不匀和加热温度不均。它属于无法消除的缺陷。为保证冷轧过程顺利进行,带钢的镰刀弯应符合技术标准的规定。
(9)塔形。热轧带钢出现镰刀弯后,在卷取成卷时必然出现塔形。
塔形钢卷在吊运和在辊道上运送时,塔峰易窝折或卡出破口。当窝折的折角小于90°时,则必然被拉辊压成折叠。当破口深度超过剪边宽度时,破口则不能完全剪掉。当带钢跑偏时可能在破口处被拉裂。塔形钢卷在连续作业线和轧制过程中,钢卷中心线不易始终对准作业线或轧制中心线,经常造成跑偏事故。 (10)扁卷。扁卷是在以钢卷为原料时出现的一种缺陷。它是在过高温度下卷取后,在辊道上卧式放置运输时,吊卸不及时及钢卷互相冲撞挤压造成的。当扁卷的内径小于开卷机的锥体最小直径时,则扁卷只有被判废改作它用。
(11)长舌头。长舌头多出现在热轧带钢的尾部,它是因为带钢在轧制过程中尾
端失去控制,使其延伸自由所造成的。有长舌头的钢卷不利于开卷。同时,由于增加了切头质量,使金属成材率降低。
三.酸洗过程中容易出现的表面缺陷及产生的原因:
1)酸洗气泡。酸洗气泡是由于酸与裸露的金属作用生成氢气所造成的。它在冷轧时会发生噼啪的爆炸声,它的外观特征是呈条状的小鼓泡,破裂后呈黑色细裂缝。经过轧制后,气泡裂缝会延伸扩大,致使产品的力学性能(冲击韧性)降低。 酸洗气泡产生的机理是:金属和酸产生化学反应时,生成了部分氢原子,它渗透到金属的结晶格子中,并使其变形,变形后使氢更向金属内扩散,其中一部分氢原子穿过金属并分子化,从酸液中逸出,部分氢原子的分子化在晶格变形产生的“显微空孔”边界上,或金属的夹杂及孔隙中进行,氢在空孔中的压力可达到很大值(几十兆帕),使金属中产生了引起氢脆的内应力。
防止产生气泡的措施是:调整酸液的浓度;控制酸洗时溶液的温度和带钢表面平直状态等。
(2)过酸洗。金属在酸溶液中停留时间过长,使其在酸溶液作用下,表面逐渐变成粗糙麻面的现象称为过酸洗。
过酸洗的带钢延伸性大大降低,在轧制过程中,很容易断裂和破碎,并且造成粘辊。过酸洗的带钢即使轧制成材也不能作为成品,因为它的力学性能大大降低了。
产生过酸洗的原因是:机组连续作业中断,使酸洗失去连续性,或因带钢断带处理时间过长等。防止措施是尽量密切全机组的操作配合,保证生产正常进行。 (3)欠酸洗。钢带酸洗之后,表面残留局部未洗掉的氧化铁皮时称为欠酸洗。欠酸洗的带钢,轻者在轧制之后产品表面呈暗色或花脸状;严重时氧化铁皮被压入呈黑斑。此外,氧化铁皮的延伸性较差,故在轧制后因延伸不均使产品出现浪形或瓢曲等缺陷。有时铁皮可能牢固地贴附在轧辊表面,直接造成轧制废品增多等。 造成欠酸洗的原因是:氧化铁皮厚度不匀,较厚部分的氧化铁皮需要较长酸洗时间,同时其中的Fe0分解成了较难溶解的Fe2O3(Fe3O4);带钢波浪度和镰刀弯较大,在酸洗过程中,起浪部分或弯起部分没有浸泡在酸液中通过,造成漏酸洗。 实际生产中欠酸洗多出现在带钢的头尾段和两侧边缘。 (4)锈蚀。原料酸洗后表面重新出现锈层的现象称为锈蚀。
锈蚀形成的原因是:带钢酸洗后表面残留少许的酸溶液,或带钢清洗后没有达到完全干燥而使表面重新生锈。带钢锈蚀处的钢板表面在轧制之后呈暗色,它促使成品在库存时再次锈蚀,从而降低成品材的表面质量,严重时使产品报废。 防止锈蚀的措施是严格执行酸洗、清洗操作规程,并应堆放在干燥的地方。 (5)夹杂。带钢在酸洗后表面出现深陷的星罗棋布的黑点疵病称为夹杂。它是由
于热轧时氧化铁皮被压入所形成的。这样的缺陷不可能采取酸洗法除去。当它经过冷轧后,黑点便扩展延伸呈黑色条状,大大降低了成品钢板的冲击性能。 (6)划伤。带钢在机组运行过程中新出现的划伤,是由于传动辊、导向辊的表面出现质硬的异物,或带钢的浪形及折棱与导板成线接触,或带钢在拆卷过程中拍打折头刮板等,使表面划出新的伤痕。另外也有部分伤痕出现在热轧后冷却和卷取的过程中。
带钢的划伤可分为上表面划伤和下表面划伤。划伤的原料经冷轧后,在成品带钢表面将形成宽而长的黑条。带钢划伤深度超过带钢厚度允许公差一半时,轧制后不能消除。
防止划伤的措施是经常检查机组的滚动部件和导板,维护好设备。
(7)压痕。压痕是指带钢(钢板)表面呈凹下去的压迹。压痕形成的原因是:并卷焊时的焊渣没有吹净,被带钢带到炉底辊上,而后在带钢表面压出了痕;炉底辊在带钢表面滑动造成粘辊,使带钢表面造成压痕;热轧过程中压下失灵,突然压下停车,而后抬起压下轧制等。压痕深度超过带钢厚度允许偏差一半时,冷轧之后,压痕不能消除。
总之,上述带钢表面缺陷,只要精心操作,严格执行酸洗工艺制度和操作规程,及时检查和维修设备,是可以避免和减少的。 四.固熔酸洗工序操作要点:
(1)认真核对钢带的钢种、规格和工厂编号。
(2)按钢带的不同钢种、规格,调整好退火炉温度与钢带线速度。在工艺允许范围内根据酸洗板面质量可以适当调整炉温与线速度。
(3)及时调整夹送辊压下螺丝,以防夹送辊打滑而出现速度不稳。但压得不应过紧,以免损坏钢带表面及发生事故。
(4)钢带并卷焊接时,钢带头尾必须剪齐,后一卷带的带头搭在前一卷带的带尾上面,搭接长度80—100mm。在焊接钢带时,旁人不得擅自开车。
(5) 控制好退火炉内燃气与助燃空气的比例,退火炉内剩余氧气的多少对氧化铁皮的组成有较大的影响,从而影响酸洗效果。
(6)酸洗时,钢带必须全部浸没在酸溶液中。根据坯料的具体情况,按工艺要求控制好酸液浓度和酸洗速度,但要绝对防止钢带过酸洗和欠酸洗。
(7)收卷必须整齐。因原料头尾宽度偏差较大,在收卷过程中要及时调整收卷进口导轮宽度。导轮间距大于板宽1—2mm为宜,距离太大带钢容易跑偏,距离太小很容易顶翻板边,造成带钢边缘弯曲变形,影响收卷质量。
(8)在成品包装与装卸过程中要注意外表面的保护,不可发生碰撞、表面污染等。
五.成品的分级:
按各种缺陷在带钢上所发生的程度不同,将酸洗后成品分为三级:甲级(优、良);乙级(合格);丙级(不合格)。 分级 宽度 、厚度公差 夹杂、氧化皮压入 脱皮 边裂 缺陷允许程度 宽度以实测最小值为准,厚度偏差±0.20mm。 不允许 不允许 不允许 不允许有明显的镰刀弯、S弯。 不允许有比较明显的边浪、中浪。 头、尾5米内允许有少量轻微欠酸洗打磨。 允许有少量深度小于30um的线状划伤。 允许有少量深度小于30um的点状压痕。 允许单面有轻微的夹杂、氧化皮压入。 有明显脱皮时需进行表面修磨。 边缘多处有明显裂口时必须剪边。 允许局部有过酸洗和欠酸洗,但不能有氧化皮。 允许有冷轧压下率50-70%时能消除的气泡、结疤。 允许有深度小于30um的线状划伤 允许有深度小于50um的点状压痕 任意5000mm长度上的镰刀弯、S弯≤20mm。 不允许有严重的边浪和中浪。 收卷塔形≤70mm,不允许出现松卷、扁卷。 使用范围 甲级镰刀弯、S弯 边浪、中浪 过酸洗、欠酸洗 划伤 压痕 夹杂、氧化皮压入 脱皮 边裂 过酸洗、欠酸洗 用于轧制表面要求高的面板料。 乙级气泡、结疤 划伤 压痕 镰刀弯、S弯 边浪、中浪 塔形、扁卷 用于轧制表面要求不严的深冲料、管料。 丙级 所有超过使用标准的产品都识为不合格品,但通过重做为废品处洗、切边、分卷、修磨等工序可以消除或降低缺陷严重理或改做其它程度的处理后必须重新判定。 用途。 晨曦不锈钢有限公司品控部
2011-7-17
不锈钢带表面质量检查标准
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