低碳软钢SPHC带钢表面翘皮缺陷分析

利用金相检验、电镜观察和能谱分析等检测手段对低碳软钢SPHC冲压起皮的缺陷试样进行分析,结果表明,在翘皮的皮下基体表面及横截面都发现保护渣的成分元素。连铸时结晶器内保护渣卷入铸坯表层．轧制变形后被拉长存在于带钢皮下表层是引起SPHC带钢翘皮缺陷的主要原因。     

DP钢表面带状色差缺陷成因及控制

采用SEM检测分析,明确了DP钢表面带状色差缺陷的成因为冷轧带钢浅表层的轧碎。通过改变冷轧基料基体组织类型,改善冷轧来料表面质量,调整冷轧压下率等工艺措施,有效控制了DP钢成品表面色差缺陷的产生。     

热轧SPHC带钢酸洗行为及其高效酸洗工艺研究

冷轧带钢产品的表面质量主要取决于热轧原料的酸洗质量。针对常规热轧(HR)工艺、CSP工艺及ESP工艺生产的热轧SPHC带钢,对其表面氧化铁皮结构及其酸洗历程进行了对比分析研究;在上述基础上,指出缩短孕育期,使带钢快速进入氧化铁皮大面积剥离阶段是提高酸洗效率的关键,提出了热轧SPHC带钢预升温酸洗工艺,并进行了带钢升温、未升温酸洗试验以验证酸洗效果。结果表明:HR带钢、CSP带钢、ESP带钢表面氧化铁皮均由外层的Fe₃O₄和内层为的FeO组成,前两者氧化铁皮厚度约为6~8 μm,ESP带钢表面氧化铁皮两层之间有较为明显的间隙,总平均厚度约为18 μm。3种热轧带钢的酸洗曲线呈现相同的变化趋势,酸洗效率随着酸液温度及紊流度的提高而提高,且在低温和低雷诺系数下增幅明显。HR带钢与ESP带钢的酸洗曲线接近,相对于前两者,CSP带钢的酸洗效率更高、更易酸洗。热轧SPHC带钢氧化铁皮去除符合S型曲线,经历孕育期,加速期和平稳期的时长的占比分别为40%、40%及20%。板带预升温酸洗工艺实施简单,可使表层难酸洗氧化铁皮快速剥离,缩短酸洗时间约50%,显著提高了酸洗效率。     

780 MPa级热镀锌双相钢微观裂纹成因及改进措施

780MPa级热镀锌双相钢表面块状色差缺陷的原因为基板表面大量开口微观裂纹。微裂纹开口导致Fe2Al5抑制层形成异常,宏观表现为块状色差。微裂纹主要分布在带钢中部板面中间等热轧卷散热较慢位置,裂纹处珠光体晶粒较粗大。通过分析此带钢全流程氧化特性,带钢表层在加热炉中形成锚状氧化铁皮,附着在带钢基体上不易去除;在热轧工序中Si、Cr元素向表面富集形成硬质氧化圆点,附着在带钢近基体上。Si、Cr氧化圆点与粗大珠光体在冷轧过程中形成微裂纹。带钢在镀锌工序退火过程中,表面微裂纹在大张力作用下成为开口状态。微裂纹开口增加了基板与锌液接触面积,增加了锌液与铁的反应速度;同时裂纹开口导致带钢表面破碎,Fe2Al5抑制层无法良好结晶,这两点因素导致Fe_2Al_5抑制层无法良好形成。降低板坯加热炉温度,减少"锚状"氧化铁皮的生成。提高粗轧出口温度,形成疏松铁皮,在冷轧酸洗过程中带走Si、Cr氧化圆点。降低热轧卷取温度,使热卷带板中位置形成细小珠光体,提高开裂抗力。降低镀锌工序退火炉张力,减小微裂纹开口几率。通过以上措施,可有效改善780MPa级热镀锌双相钢表面微裂纹,消除色差。     

SPHC热轧带钢酸洗表面发黑原因分析

柳钢生产的SPHC热轧带钢氧化铁皮难以酸洗清除，酸洗后板面出现了不同程度的发黑现象，影响了酸洗板表面质量。利用粗糙度仪、X射线衍射仪、扫描电镜、静态酸洗等多种试验分析方法，探究酸洗板发黑现象产生的原因。 结果表明，柳钢生产的SPHC带钢残余元素 Cu、Ni、Cr和As偏高，这些残余元素会富集于氧化铁皮下的基体金属中，增强氧化铁皮的黏附作用力，导致酸洗困难，残留的氧化铁皮会造成酸洗板表面偏黑。通过控制残余元素含量，酸洗后带钢表面色泽明显改善。     

热轧酸洗板表面斑状色差产生机理及控制措施

针对热轧酸洗板表面的斑状色差缺陷, 从微观特征与生产关联性因素方面进行了研究。结果表明:斑状色差缺陷的产生与基体和氧化铁皮的界面状态密切相关, 酸洗后表面粗糙度的差异是导致色差缺陷产生的直接原因。生产关联性因素跟踪及分析发现: 色差缺陷的产生主要与热轧精轧工作辊辊面的状态密切相关, 轧辊氧化膜剥落导致的铁皮压入缺陷是导致带钢酸洗后出现斑状色差缺陷的主要原因。为此, 制定了合理的热轧工艺及轧辊使用和精轧用水、轧制润滑的优化等控制措施, 成功消除了热轧酸洗板表面的斑状色差缺陷。     

冷轧不锈钢带条状色差产生原因及其改善

针对张家港浦项不锈钢有限公司带钢表面条状色差问题,对其产生原因进行了分析,并通过改善带钢表面油膜均匀性、改进退火酸洗工艺,取得了较显著的效果。除2 5～3 0mm厚规格带钢外,基本消除了带钢的条状色差缺陷。     

镀锌带钢表面条带状色差缺陷原因分析与对策

针对某热镀锌产线出现的带钢表面条带状色差缺陷问题,采用扫描电子显微镜、EBSD、三维轮廓仪对镀层及基体表面组织形貌,镀层表面锌花尺寸,基体表面组织晶粒大小,以及镀层、基体的三维轮廓信息进行了分析,结果表明镀层暗区锌花尺寸较亮区明显偏小、粗糙度略大;基板表面暗区晶粒尺寸较亮区明显偏小。因此,可以确定色差缺陷是由于镀层锌花大小存在差异,影响光线漫反射,产生了肉眼观察到的条带亮度色差差异。为了进一步得到缺陷产生的工艺原因,进行了生产试验。结果表明:色差明暗区间距与冷却模块喷孔间距一致;带钢在冷却模块喷嘴对应区域存在粉末异物,这些粉末异物经喷嘴喷到带钢表面,有利于后续热浸镀后锌液冷却凝固过程中晶核的形成,产生晶粒直径相对较小的锌花;另外,快冷段风机功率过大,带钢在喷嘴对应区域的温度相对较低,带钢在再结晶过程中晶粒形成速度较快,从而出现了晶粒尺寸偏小现象,而基板表面小的晶粒也会促进镀层晶核的产生,生成晶粒直径相对较小的锌花。为此,通过提高退火炉快冷段冷却装置洁净度并调整风机工艺参数,有效解决了热镀锌板表面出现的条带状色差缺陷问题。     

SPFH540热轧酸洗板组织性能研究

本钢板材股份有限公司通过在碳锰钢基础上采用铌钛复合微合金化及合适的控轧控冷工艺,成功开发了SPFH540热轧酸洗板,其组织为少量珠光体弥散分布在细小的铁素体基体上,晶粒度为12～13级;通卷性能稳定性良好,头、中、尾及不同方向的强度波动不超过40 MPa,同时扩孔率达到80%。经过热轧平整及酸洗后,带钢表面粗糙度控制在0.8～1.8 μm,较好地满足了用户的需求。     

IF钢表面横纹缺陷分析

客户使用某钢厂 IF钢基料在冷轧、退火、冲压后出现横纹缺陷，严重影响使用。对该缺陷带钢和正常带钢化学成分及热轧工艺参数进行回查和分析，结果表明：热轧板卷出厂化学成分符合要求，热轧工艺参数正常，但缺陷试样组织存在表层细晶现象以及表面增碳现象，因此，试样在拉伸试验时存在屈服平台。经热轧 →冷轧→退火全流程产线检查，发现在退火过程中由于炉壁及炉腔中大量的油脂造成带钢表层增碳， C、N的质量分数之和高达 80×10－6，Ti元素无法将所有 C、N间隙原子转化为 Ti的碳氮化物，带钢出现屈服平台，最终导致冲压时表面横纹缺陷产生。通过对炉壁油污进行定期处理，对炉腔通入水蒸气等设备改造，消除了带钢的屈服平台和冲压横纹缺陷。     

深冲用SPHC钢开裂原因分析及改进措施

针对某厂生产的SPHC热轧酸洗卷在制作压缩机壳体过程中出现了制耳甚至开裂的现象，对其产生原因进行了研究。结果表明，SPHC低碳钢的Ar3温度较高，而终轧温度偏低，导致其在两相区轧制且带钢长度和宽度方向温度不均，使SPHC带钢产生混晶或粗晶组织，这是产生深冲开裂和制耳的主要原因。为此，提出了工艺改进措施，如提高加热温度、减少除鳞水；增加中间坯厚度、提高穿带和轧制速度、加盖保温罩、采用热卷取箱等，以保证薄规格SPHC带钢的终轧温度不小于910 ℃且改善带钢温度均匀性。生产实践表明，采用改进措施后，显著提高了薄规格SPHC带钢深冲性能，开裂率由30%降低至3‰。     

深冲用SPHC钢开裂原因分析及改进措施

针对某厂生产的SPHC热轧酸洗卷在制作压缩机壳体过程中出现了制耳甚至开裂的现象,对其产生原因进行了研究。结果表明,SPHC低碳钢的Ar3温度较高,而终轧温度偏低,导致其在两相区轧制且带钢长度和宽度方向温度不均,使SPHC带钢产生混晶或粗晶组织,这是产生深冲开裂和制耳的主要原因。为此,提出了工艺改进措施,如提高加热温度、减少除鳞水;增加中间坯厚度、提高穿带和轧制速度、加盖保温罩、采用热卷取箱等,以保证薄规格SPHC带钢的终轧温度不小于910 ℃且改善带钢温度均匀性。生产实践表明,采用改进措施后,显著提高了薄规格SPHC带钢深冲性能,开裂率由30%降低至3‰。     

精炼和热轧工艺对热轧带钢SPHC组织性能的影响

采用工业试验方法,研究了精炼工艺和轧钢工艺对SPHC热卷板组织性能的影响。结果表明,与RH精炼相比,LF精炼形成的夹杂物数量明显增加,同时形成的夹杂物更易成为裂纹源,故生产结构用SPHC热卷板时可采用LF工艺或RH工艺,而生产冲压用SPHC热卷板时建议采用RH工艺。终轧温度和卷取温度对SPHC热卷板组织影响较大,钢板横截面组织因终轧温度和卷取温度差异而不同。终轧温度和卷取温度较低时,钢板边部和表面易形成混晶组织,提高终轧温度至890℃,可将混晶组织控制在边部40 mm范围内。在合理终轧和卷取温度前提下,采用两阶段冷却可保证等轴铁素体晶粒的适度长大和固溶C析出,有利于提高钢板的冲压性能。     

SPHC热轧带钢氧化铁皮成因和控制措施

分析了首钢京唐公司1580mm热轧线生产冷轧料时的氧化铁皮生成原因,通过优化加热制度和除鳞工艺,加强设备管理,制定合理的换辊周期,氧化铁皮压入的表面缺陷得到了有效控制,冷轧料表面质量得以明显改善。     

平整液对冷轧带钢表面黄斑缺陷的影响

平整是冷轧带钢生产的重要工序,其可以消除带钢的屈服平台,提高其成形性能和质量。但平整液可诱发冷轧带钢表面黄斑缺陷的产生。采用扫描电镜和电化学分析手段,分析了冷轧带钢表面黄斑缺陷特征及其形成机制。结果表明:冷轧带钢表面平整黄斑缺陷的主要成分为铁氧化物,其产生过程与冷轧带钢表面电位和裂开的氧化膜电位差值有关。在平整液作用下,冷轧带钢表面氧化膜破损处可形成新的氧化膜,其生成速度越快,越有利于降低平整黄斑缺陷的发生率。平整液中添加剂磷酸盐和钼酸盐可以提高冷轧带钢表面氧化膜的生成速度,从而避免黄斑缺陷的产生。     

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针对镀锌板生产过程中常见的线状缺陷,利用扫描电镜和能谱分析对缺陷形成的机制进行分析。结果表明,炼钢过程Al2O3夹杂和结晶器保护渣卷入,造成冷轧板划痕和微裂纹,在后续镀锌过程中形成线状缺陷。综合考虑炼钢、轧制和镀锌各工序的影响因素,提出相应措施减少缺陷发生。     

热轧板带生产中红鳞与铜脆缺陷的形成机理及控制研究进展

红鳞与铜脆缺陷是热轧带钢生产过程中的常见缺陷,尤其是高硅钢种的红鳞缺陷,一直是困扰带钢表面质量的重要原因之一。笔者精选了近几十年来日本等国家的学者关于红鳞与铜脆缺陷的部分研究进展,对相关研究的方法、内容、技术思路进行了整理,编撰成文,以飨读者。同时,结合笔者自己的研究经验与理解,对传统红鳞缺陷形成机理的疑点进行了剖析,供读者参考。