HY440C热轧扁钢缺陷分析及控制.pdf

总第211期
闭冷金
Total No. 211
2013年第7期
HEBEI METALLURGY
2013. Number 7
HY440C热轧扁钢缺陷分析及控制
孙宗林,张占普
(河治科技股份有限公司,河北石家庄052165)
摘要:介绍了HY440C不锈钢的特点、“河治品牌”HY440C不锈钢热轧扁钢的生产工艺,分析了
HY440C不锈钢轧制过程中产生表面缺陷、裂纹等缺陷的原因,提出了解决措施。
关键词:HY440C不锈钢;扁钢;缺陷;分析;控制
中图分类号:TG142.7
文献标识码:B
文章编号:1006-5008(2013)07-0043-03
DEFECTS ANALYSIS AND CONTROL
FOR HY440C HOT-ROLLING FLAT STEEL
Sun Zonglin, Zhang Zhanpu
Heye Science and Technology Co, Ltd. Shijiazhuang, Hebei, 050031
Abstract: It is introduced the characteristics of HY440C stainless steel, the production process of hot-rolling
flat steel of HY440C stainless, analyzed the reason for its surface defects and cracks, proposed solving meas-
ures
Key Words: HY440C stainless steel; flat steel; defect; analysis; control
前言
HY440C热轧扁钢主要有普通扁钢、单侧圆弧
高碳铬不锈钢属于马氏体不锈钢,具有高的硬扁钢和斜底扁钢,一般用于高档多功能刀具、空调压
度和耐磨性,在大气、水、海水、某些酸类和盐类水溶缩机滑片、液体食品塑封包装机刀片等高硬度耐腐
液中有良好的耐蚀性,广泛用于制造腐蚀环境和无蚀刀具和耐部件
润滑强氧化气氛中工作的轴承、轴套,高档多功能刀
生产工艺为:IF+LF+VD冶炼,钢锭经精锻机
具、空调压缩机滑片、液体食品塑封包装机刀片等高和430轧机两次开坯,再经250或200轧机直接轧
硬度耐腐蚀刀具和耐磨零部件。HY440C是河治科出带有圆弧、斜底侧面等的异型扁钢或高精度的普
技生产的“河冶科技”不锈钢品牌,属于高碳铬马氏通扁钢成品材。
体不锈钢,轧制过程中曾出现重皮、折迭、耳子表面
轧制缺陷分析及解决措施
缺陷,扁钢窄面平行裂纹、周期性星状裂纹等缺陷。3.1蛋皮、折送、耳子表面缺陷
针对上述缺陷,提出了解决措施,提高了HY440C热
430轧机开坯(圆坯)过程中容易出现表面重
轧扁钢的质量。
皮、折迭、耳子等缺陷,对后序轧制缺陷的产生及扩
2HY440C热轧扁钢的生产工艺
展埋下了隐患。
HY440C主要成分为17.2%Cr、1.03%C
主要原因:由于河治科技的主导产品是高速工
0.5%Mo等,热处理工艺1020~1040℃淬火,具钢,孔型系统适合高速工具钢轧制。而HY440C
150~250℃回火,硬度为54~59HRC;添加少量钢热塑性好、宽展大,前道孔型易出现过充满产生耳
Mo具有更高的硬度、回火稳定性和较好的尺寸稳子,经后序孔型轧制后形成折迭。另外,方坯缺陷未
定性,使用温度不超过250℃。
修磨干净或修磨坑过渡不好会产生鸡爪裂,在轧制
的中间坯上产生许多细小裂纹缺陷。这样的中间坯
收稿日期:2013-05-12
不能直接用于后序扁钢轧制,只能进行剥皮,将缺陷
作者简介:孙宗林(1970-),男,工程师,工程硕士,2005年毕业于河彻底清除干净,然后再进入轧制工序
北工业大学材料工程专业,现在河治科技股份有限公司技术中心工
解决措施:根据钢种特性,重新设计了适合于
FE, E-mail: szl@ hss-cn com
总第211期
HEBEI YEJIN
HY440C扁钢轧制开坯的专用孔型系统及导卫装因此不会在宽面上产生星状裂纹。
置,解决了中间坯表面重皮、折迭、耳子等问题。
解决措施:加强管理,规范工艺操作,大大减少
3.2扁钢窄面平行斜裂纹
了扁钢窄面的周期性星状裂纹。
由于轧制开坯孔型不合适,中间圆坯产生许多3.4扁钢窄面、弧面裂纹
折迭、重皮、耳子等缺陷,用点修磨的方法无法修磨
用200轧机轧制HY440C圆弧扁钢时,扁钢窄
干净,修磨质量也不到位,而且修磨工作量太大。因面和圆弧面出现小裂纹,每个批号出现裂纹的数量
此,只得采取全剥皮的方式,清除中间坯缺陷改善表不等,严重的批次裂纹比例达到20%。现场技术人
面质量,但轧出的扁钢窄面和弧面上却出现许多深员观察分析,确定是中间圆坯上出现周圈裂纹导致。
度较浅平行的斜裂纹(见图1),造成大量废品。
随后批次用430轧机轧制中间圆坯时,严格控制了
加热温度,杜绝了明火舔钢,杜绝高温区存料现象,
跟踪观察中间坯依然发现表面周圈裂纹。
430轧机轧制41mm圆材时,期间陆续出现
轧材横裂的问题,每批都挑出了一定的废品。自
41mm中间坯取样,轧态和酸洗后表面状态,见图
2、图3。缺陷分布在对称的辊缝和与其垂直的4个
纵向条带上。
图1扁钢表面上的平行斜裂纹
Fig. I Parallel oblique crack on surface of flat steel
原因分析:中间坯用粗车剥皮,刀纹局部较深,
在宽面上被多次轧压消失;而在窄面上的剥皮刀纹
道次变形主要是自由轧制,向外鼓胀,表面张力不仅
不能使之轧平消失,反而有张大倾向。由于
HY440C钢的热塑性较好,向深处扩展很少,立轧道
次不足以将张开的刀纹轧平消失,因此形成平行的
斜裂纹。虽然深度很浅,但分布在窄面或圆弧面上,
无法进行修磨清除,造成大批产品报废。
图2裂纹的轧态形貌
解决措施:中间圆坯剥皮采用精车的方法,消除
Fig. 2 Rolling morphology of cracks
粗糙明显的刀纹,保证接刀或接刀处没有明显的
台阶。
3.3扁钢窄面周期性星状裂纹
在一次轧制中,扁钢窄面上偶尔有星状裂纹缺
陷产生,经过调整轧制温度、检查坯料均未消除
缺陷。
原因分析:经过仔细观察,发现有缺陷的窄面上
每隔2200mm有一个相同的星状裂纹缺陷,将其排
在一起完全重合,应与轧辊上的缺陷有关。根据计
算应在开坯辊第四道上,经过取样正是由于第四道
图3裂纹的酸洗形貌
轧后产生一个刀把形凹坑,这一凹坑遗传到最后产
Fig. 3 Pickling morphology of cracks
生的。由于轧制过程是人工喂钢,前面菱方孔型每
靠近裂纹处取样进行横向、纵向金相组织分析,
道轧后通过人工钳住翻钢,后面道次进入压扁不再金相组织正常,无明显晶粒粗大现象,裂纹内有明显
进行翻钢。如果前面凹坑缺陷在窄面上,后序道次氧化现象,为轧材冷却过程中氧化所致。经过对非
均为自由轧制因而向外鼓胀变形,凹坑缺陷不会被金属夹杂、化学成分、气体含量、有害元素以及方坏