冷轧板夹杂类表面缺陷分析

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1、第2页武汉科技大学硕士学位论文在自然光下观察时，其颜色正好相反。在我国和俄罗斯等国，因大多数轧钢厂无钢板表面质量在线检测手段，通常是在自然光下观察钢板表面质量。所以，国内对这些线状缺陷的叫法与美国内陆、韩国浦项等钢铁厂相反。文献【9】总结了两种线状缺陷的金相和电子探针分析结果，见表1．1。由表可以看出在线状缺陷处大多存在夹杂物。表1．1线状缺陷金相和电子探针分析缺陷名称黑线亮线分析方法金相电子探针金相电子探针粗大的氧化铁颗粒细小氧化铁颗粒成黑带中有裂纹并伴群、存在变形线，上钢一厂有2FeO·Si02Fe2C呈短链状

2、分布。断断续续的氧化铝、钙、硅氧化物。沿轧向分布的氧化亮线贫碳夹杂处氧物，其中大部分为铁带，氧化铁形态化铁略低，圆形夹鞍钢钢研所A1203，开裂的黑线为条状多角形粗大杂中含微量Ca。上存在大颗粒夹碎块及圆球两种。杂。沿轧向分布着大钙、铁、锰、硫氧夹杂与黑线间晶粒与黑线相同，但强小、形状、深度不化物夹杂主要是比基体细二级，亮度弱。一样的凹坑和夹(Fe、Mn)O及线上的夹杂和凹坑杂，可见A1203、(Fe、Mn)O和比黑线的小而少。宝钢技术处MnS、MnO夹杂，A1203共生的夹杂，其中大块夹杂主要有少量的(Fe、Mn

3、)是(Fe、Mn)O和S。外来夹杂。钢板表面“黑线’’是一种出现在热轧钢板表面的宏观缺陷，它不同于非金属夹杂物和氧化铁皮引起的表面缺陷。其具有明显特征：缺陷细而长，见图1．1。文献【lo】在研究钢板表面黑线缺陷形成原因时指出：通常宽度在0．5mm至2．5mm的范围。线条长度的颜色较钢板表面深，现场又称作“黑线”。黑线嵌入钢板表面之中，厚度在0．05mm至0．1mm之间。它有着良好的延展性，随着压下量的加大而延伸。黑线缺陷一般出现在铸坯中部约1／3的区域里。通过对钢板表面黑线缺陷的分析，认为黑线形成原因是由于铸坯表面

4、存在微裂纹，经过加热产生高温氧化，*LN过程中不能消除而形成的。武汉科技大学硕士学位论文第3页图1．1“黑线”缺陷宏观特征目前关于“黑线”的形成机理比较清楚，主要与连铸工序有关[“】。而“亮线”的成因判断则难度很大。首先，缺陷在钢板表面的分布规律不同其形成机理亦不同。其次，用肉眼观察时，容易将其与冷轧工序形成的酸洗划伤和平整、剪切划伤缺陷混淆㈣。文献111对荫罩框架钢冷轧薄板边部线状缺陷进行了深入研究，其特征是：在冷轧成品板宽面两边，距边缘50mm以内是一条或多条宽约lmm左右，长度不等且沿轧向贯穿整卷板长的线状缺

5、陷(主要在下表面)。缺陷在钢板表面的分布情况见图12。该缺陷在自然光下观察呈发亮状态。所以，也称之为“亮线”．见图13。研究结果表明：(1)该缺陷与钢液洁净度水平和连铸坯表面质量无对应关系；(2)热轧根轧板和热轧精轧板表面线状缺陷与冷轧板表面“亮线”在板面的分却规律完全一致。其微观特征亦具有明显的遗传特征；(3)框架钢冷轧板表面“亮线”缺陷的形成机理是：钢坯在热轧租轧工序机械损伤后，将氧化铁皮压入沟槽内，在后续的轧制过程中逐渐演变而成。450玉”吾”槲20鐾，。0O—101I～202I～303I⋯1～505I～《*

6、☆《自m图1．2冷轧板表面“亮线噌陷在板面分布规律图图lj“亮线”缺略宏观形貌E世纪80年代中后期美国内陆钢铁公司的低碳铝镇静钢冷轧板也曾出现过条形缺陷”J，英立名称为Slivcr。肉眼看Sliv仃分有三种特征：黑色、白色和Crow吖cro帅sliver认为是铸坯通过加热炉时推钢造成的铸坯底部划痕．所以有的类型的加热炉根本没有这类缺陷)。Sliver缺陷按长度划分为三个范围：<2英尺(约600nun)，2～20英尺(约600～6000ram)，乖1>20英尺(约6000ram)。对冷轧板的黑色和亮色两种缺陷用map

7、ping技术和电子探针技术进行分析，其结果如图14所示。由目l4看出，该厂低碳铝镇静钢冷轧板表面缺陷主要来自炼钢带入的夹杂和铸坯裂纹。该厂还对白色和黑色s11v盯两种缺陷分靠在冷轧板上的位置进行了统计，其结果如图15所示。第4页武汉科技大学硕士学位论文根据图151⋯，黑色Sliver主要出现在冷轧板卷边侧，白色Sliver主要集巾在冷轧板卷中部，且绝大部分长度小于600ram。白色Sliver缺陷央杂在板宽度方向的分布位置直接与钢液在结晶器内流动状态有关。靠近中间包保护套管附近弯月面处，温度比较低，在结晶器中心成为

8、冷区使之搭桥形成煎饼式凝块。水模实验也证明，中间包保护套管是钢流回流的终点．因此夹杂主要集中在扳卷中心。板眷上形成的Sliver缺陷由炼铜复台火杂成分和A1203或铸坯裂纹造成的。由于非金属夹杂在轧制过程中变形能力低于钢，因而在延展过程中形成夹层。铸坯裂纹表面在加热过程被氧化，轧制过程不能焊台，裂纹两侧氧化层与会属不同的形变流，驱使它形成Sliver裂纹缺陷