碳钢冷轧罩式退火炉粘接缺陷种类及原因分析.pdf

用与证验
机械研究与应用?
碳钢冷轧罩式退火帅粘接缺陷种类及原因分析
王瑾
(酒泉钢铁集团有限任公司碳钢薄板厂,甘肃嘉峪关735100)
搞摘要:罩式炉退火的冷轧卷的粘接缺陷是普遍存在的问题,严重影响冷轧钢卷的成材率,粘接缺陷的产生涉及从炼
辆到平整的各道工序,主要是从粘接缺陷的表现形貌来分类,分析产生粘接的主要因素,从而提出控制方法。
关鍵词:早式炉;退火;粘接
中因分类号:TYFS3
文献标识码:A
文章编号:1006-414(2010)06-0064-03
The reason analysis of sticker fault for cold rolling steel hood-type annealing furnace
Wang Jin
Carbon cold rolling plant of Jiuquan iron steel(Group )Co., Ld, Jiayuguan Gansu 735100, China)
Abstract e sticker fault of cold rolling is a common problem, which severely affects the production capacity of plate, t
causes of stickers fault relate from the making steel line to SPM line. By classifying apparent morphology of sticker fault, the
main reasons of stickers are analyzed, and the control mcthods are put forward
Key words hood-type annealing fumace; annealing; stickers
前言
产生的原因是粘接带钢表层金属在开卷分离力
冷轧带钢可以通过罩式退火炉或连续退火炉消作用下发生轻微塑性变形,经平整形成的痕迹?。
除冷变形过程中产生的加工硬化和内应力。两种退
此缺陷点的粘接较均匀。是板带在该区域存在
火方式各有优缺点,其中罩式退火路在采用全氢保护板形凸度上的缺陷,卷取后形成通板范围的较大压应
气氛技术后,产品的机械性能、金相组织的均匀性都カ。由于变形尚处于表面层,可通过罩退修正退火程
有了很大提高。同时由于罩式炉在生产组织方面具序来减少带层间压应力来予以消除。
有一定的灵活性,使得罩式退火炉在冷轧退火生产方
式上仍然有一定的优势。
但对于罩式炉退火形式而言,由于钢卷采用整卷
堆垛方式生产,在退火后钢卷极易产生粘接缺陷,而
此类缺陷在连退生产线是不会产生的
酒钢碳钢薄板厂冷轧钢卷退火设备,采用奥地利
图1粘接缺陷-月牙纹图2粘接缺陷一马蹄印
EBNER公司的全氢罩式炉,从生产调试以来,已经生
产了近3万吨的商品卷,粘接缺陷经过工艺改善,发2.2马蹄状
生率已大幅降低。
马蹄状,见图2所示。此类缺陷状似马蹄,凹凸
笔者主要是从粘接缺陷的表现形貌来分类,分析手感强烈,局部板带已经出现孔洞。缺陷一般点状分
产生粘接的主要因素,从而提出控制方法。
布。它是粘接帯钢金属在开卷分离力作用下发生较
2冷轧带钢的粘接缺陷的形貌分类及分析大塑性变形,甚至超出该处金属的抗拉强度,出现金
经过生产实践,粘接缺陷形貌基本可分成6类,属撕裂。此种缺陷表现为明显局部点状特征,说明该
即6种形状,分别为:月牙状、马蹄状、水平横印、点状处有严重的粘连点。
分布不规则形状、平整开卷粘接纹。
此类缺陷一般也是出现在薄带钢中,与板带表面
2.1月牙状
局部厚度超差或板带表面存在局部异物有关。
月牙状,也可称为弯眉状,见图1所示。一般出2.3水平横印
现在板带宽度1/3处,沿板带方向基本通板存在,缺
水平横印,粗糙表面,见图3、4所示。此类缺陷
陷范围宽度不一。钢板正反两面同一位置表现相似,具有明显方向性,垂直于轧制方向,条状缺陷长度在
无手感,主要出现在薄带钢表面。
板宽方向断续出现,宽度可达15~20mm,并周期性
出现在钢卷尾部(轧线钢卷头部)几十米范围内。在
收稿日期:2010-10-20
作者简介:王瑾(1971ー),女,天津人,工程师,主要从事罩式退火炉技术管理方面的工作
画用与试验
机械研究与应用
板面上出现的横向缺陷,由连续或间断条状,片状等2.6平整开卷粘接纹
构成。微观观察,缺陷由点状凹坑组成,发亮,手感粗
在平整机开卷时,带钢开卷面应保持与平整机的
糙
一个切向位置,退火钢卷的分离面应横向水平,如图
此类缺陷的周期性间隔长度与钢卷出现缺陷时9所示。如果钢卷层与层间出现粘连,钢卷开卷时所
钢卷卷曲一圈的长度基本吻合,这类粘接缺陷应与冷需的分离力就增加,若卷曲张力提供的分离力不足以
轧轧制时,板带头部在卷取机上卷取时在圆周某个位使得粘连处分离,就会导致开卷不顺,开卷机带钢分
置上出现了横向的附加压应力有关。
离面不横向水平,而是弯曲变形,见图10所示。
此时开卷张力会波动,带钢出现忽松忽紧状态,
在粘连处带钢出现连续横向的窝折印,严重的印记平
整后无法消除。而保持高速的平整速度,可以减少此
类缺陷。
图3粘接缺陷-水平横印图4粘接缺陷-水平横印
(局部)
2.4点状分布
点状分布,粗糙表面,见图5、6所示。此类缺陷
在主要在带钢尾部出现,似乎为随机出现在带钢的边图9开卷层间分离面正常图10开卷层间分离面变形
部或板面上,或多或少,或集中或分散,缺陷边沿较为
圆滑。在较厚钢带(>1.0~3.0mm)中频繁出现。3粘接的主要产生机理
与乳化液中残铁或氧化铁皮压入等有关。开卷
冷轧板带采用罩式炉退火,單式炉钢卷的处理方
平整前手触副擦感,平整后轻微的基本无手感,严重式决定了粘结缺陷不可避免。粘接缺陷经常起源于
的则手触粗糙。类似金属表层金属点状或片状脱离。不均匀的带钢平直度、过高的带钢表面光洁度、过大
对于该形貌粘接缺陷,可在酸轧线采取相应措施进行的带钢卷取张力、退火温度过高(局部超温)、保温时
处置。
间过长以及冷却初期的过快冷速。根据粘接的原
理,主要可归纳为4种。
(1)钢卷各层之间出现很大的层间压力,过大的
层间压力可来源于:冷轧大卷取张力,卷紧的钢卷在
罩式退火炉退火过程中,钢卷的径向受到很大的压应
力,尤其是退火冷却阶段开始时,过快冷速会使其径
向产生的很高收缩热应力。板形不良、厚度不均,局
图5?粘接缺陷ー点状图6粘接缺陷-点状(单点)
部高点等,这些因素的存在使钢卷层间压力分布不
均,造成局部压应力过大。
2.5不规则形状
(2)钢卷的层与层之间在600~700℃的高温
不规则形状,粗糙表面,见图7、8所示。此类缺下,时间长达数小时的相互压合,使金属表面原子获
陷的外貌极为不规则,面积大的可有鸡蛋大小,小的得足够的能量,相互扩散,晶界发生重合而逐渐形成
指盖大小,在板带表面基本随机分布。集中出现在厚共生晶粒,形成与原钢板同等的金属实体,这就造成
带钢表面。为金属表层金属脱落。平整前手感粗糙、了钢板间的粘结
有刮擦感,平整后表面粗糙,此类缺陷与原料卷表面
(3)钢卷