热轧板横折缺陷的成因分析

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1、热轧板横折缺陷的成因分析王丹　左军　黄徐晶　康明　骆中云　陈继林摘　要：针对热轧低碳钢卷开卷过程中出现的横折缺陷，运用弹塑性力学、金属学等知识分析了钢卷在开卷矫直过程中的弯曲变形、应力分布、屈服平台和形变时效等问题，认为横折缺陷不是由板形引起的，而是由低碳钢普遍存在的屈服平台引起的，从而为解决横折缺陷提供了依据。关键词：横折；板形；屈服平台；弯曲变形；形变时效；应力分布中图分类号：TG333.7＋1　　文献标识码：A　　文章编号：1004－7638(2000)01－0029－07ANALYSISOFCAUSESFORCROSSBREAKSDEFECTFORMATIO

2、NDURINGHOTSTRIPUNCOILLINGANDLEVELLINGWANGDan　ZUOJun　HUANGXu－jin（PanzhihuaIron＆SteelResearchInstitute,Sichuan,Panzhihua617000,China）KANGMing　LUOZhong－yun　henJi－Lin（HotStripMillOfPZHSteel,Sichuan,Panzhihua617062,China）Abstract:Basedoncrossbreaksdefectformationduringuncoillingofhotstripof

3、lowcarbonsteel,thebendingdeformation,stressdistribution,yieldpointelongationandstrainagingofthehotstripduringuncoillingandlevellingwereanalyzedbyuseoftheknowledge,suchaselastic-plasticmechanicsandmetalscienceetc.Itisbelievedthatthebadflatnessofthehotstripisnotresponsibleforthecrossbrea

4、ksformation.Thedefectresultsfromyieldpointelongationofthelowcarbonsteel,thusprovidingabasisforsolutionofthecrossbreaksdefect.KeyWords：crossbreaks;profile;yieldpointelongation;bendingdeformation;strainaging;stressdistribution　　热轧低碳钢卷开卷后出现横折缺陷是一种常见现象，无论是国内产品还是进口产品都不同程度地出现横折缺陷，给用户带来许多不便和损

5、失。为了解决这一问题，许多企业都作过研究和尝试，但效果始终不理想，主要是对横折缺陷产生的机理认识不一致。本文针对研究过程中形成的不同意见，运用弹塑性力学、金属学等知识，分析钢卷在开卷矫直过程中的弯曲变形和应力分布，阐述横折缺陷产生的内因和外因，认为横折缺陷不是由板形引起的，而是由低碳钢普遍存在的屈服平台引起的，从而为解决横折缺陷，提高产品质量提供理论依据。1　横折缺陷与板形缺陷的宏观特征　　通过市场调查和统计分析，发现横折缺陷与板形缺陷在宏观形貌上主要有以下特征(表1)。表1　横折缺陷与板形缺陷宏观形貌对比　板形缺陷横折缺陷1板形缺陷呈椭圆形或抛物线形的瓢曲和起浪横

6、折缺陷呈直线状或条状，而且垂直于轧制方向2板形的瓢曲和起浪不会贯穿板面，只发生在局部，如边部或中部多数横折贯穿板面3板形的瓢曲和起浪是连续的，没有明显的边界板面有明显的折痕和边界，严重者呈“搓衣板”状4板形缺陷存在于钢卷中钢卷中无横折缺陷，开卷时出现的5板形缺陷是由变形不均匀引起的，与钢种无关主要发生在低碳钢卷，如Q195，Q215，Q235，stw22等　　以上对比不难看出：板形缺陷与横折缺陷的宏观特征是不同的，而且有明显的差别。仅贯通板面、垂直轧向这一条，就可以从理论上确认横折缺陷不是板形缺陷。同时横折缺陷有明显的条状折痕，说明该处存在局部变形过大，因此横折缺陷

7、有不均匀变形的问题是客观存在的。2　板形与横折缺陷的应力分析　　板形的瓢曲和起浪是由钢板内的残余应力引起的，板形控制的手段很多，如弯辊、串辊、配辊、负荷分配……，可以说有n种方式，但无论采用什么控制方式、如何组合，最终反映在残余应力上只有两种形式：拉应力和压应力，只不过分布形态不同而已［1～3］。因此，对弯辊、配辊等板形控制手段的分析最终都将归结为对残余应力的分析，这些残余拉应力和压应力的分布形态与板形的瓢曲、起浪有一一对应的关系，也正因为这种对应关系才使得板形控制成为可能，即通过检测张力来控制板形。因此分析横折缺陷产生的原因，首先应找出产生横折所需的应力分布，