中厚板表面缺陷分析与预防

苏家南

摘要：分析柳钢中厚板生产过程中表面缺陷产生的主要原因，并介绍相应的预防措施，减少表面缺陷的产生，提高钢板的表面质量。

关键词：中厚板；表面缺陷；麻点；表面划伤；压痕

1.前言

随着客户对钢板表面质量提出了越来越高的要求，柳钢中厚板2800mm产线这几年以来面临着越来越突出的表面质量问题，因表面质量问题导致客户满意度逐渐下降，产生的质量异议也有所增加，柳钢中厚板的品牌影响力也必然受到不利的影响。钢板因表面质量缺陷而回剪、改判等越来越多，造成生产指标的下降、生产成本的增加，给降成本工作带来了极大的困难。因此柳钢中板厂不断致力于表面质量问题的攻关，总结出了一些经验。本文总结了造成中厚板表面缺陷问题的主要原因，并提出相应的预防措施。

2.中厚板表面缺陷及成因

2.1麻点

在生产过程中由于氧化铁皮未能除干净而压入钢板表面，导致钢板表面出现局部的或者连续的片状粗糙面，并分布为形状不一、大小不同的凹坑即为麻点，麻点可分为黑面麻点和亮面麻点，上表面麻点和下表面麻点[1]。根据麻点形成的先后顺序可分：一次氧化铁皮压入、二次氧化铁皮压入、三次氧化铁皮压入造成麻点。麻点的产生有以下几个原因造成：（1）加热温度过高、加热时间过长；（2）停轧时间过长，加热炉出口钢坯表面氧化铁皮过厚，除磷箱难以除尽；（3）高压水压力不足或喷嘴堵塞；（4）粗轧或者精轧除磷次数不够或者除磷操作不当；（5）轧制厚规格钢板时，终轧温度过高，钢板会快速形成一层氧化铁皮，矫直后显现出如“脱皮”状，多次矫直较容易压入造成麻点。如下图2-31钢坯氧化铁皮过厚，图2-1b、图2-1c分别为麻点。

2.2表面划伤

钢板表面受到刚性物质划过后留下的痕迹，在钢板上表现为低于轧制面的直线或者横向沟痕线条[2]。表面划伤主要在辊道输送、翻板、剪边、垛板和吊运等过程中被设备划伤造成。此类划伤为冷态划伤，划伤处发亮或有金属光泽，且边部有毛刺、起皮、褶皱等。柳钢中板厂表面划伤的原因主要有：（1）辊道刮伤（2）夹送辊划伤（3）吊板划伤（4）翻板划伤等。对于柳钢中板厂而言，近期的夹送辊划伤尤为多见，且主要集中发生于下表，较难发现，容易造成批量性问题，对钢板表面质量造成极其不好的影响。较典型表面划伤如下图2-2a、2-2b所示：

3.表面质量缺陷的预防

为了提高钢板表面质量，减少因钢板表面缺陷造成的损失，柳钢中板厂经过不断的摸索和实践，总结了以下几方面的预防措施：

3.1麻点的预防

针对麻点产生的原因，为减少麻点的产生，主要从加热、轧钢和高压水除磷这三方面采取预防的措施：

（1）加热工严格按照加热规程进行钢坯加热，杜绝加热时间过长、温度过高或者过低的情况。严格执行空燃比，炉膛压力保持在0～50Pa（微正压），两侧炉门保持关闭严密，减少氧化铁皮生成量。注意观察出炉坯料的加热质量，根据轧钢的生产节奏及时调整，确保加热时间、烧均烧透、不过热、不过烧。

（2）轧钢工必须做到勤观察，勤调整，发现氧化铁皮除不净时，加大高压水除鳞，加强粗轧除鳞力度，适当增加粗轧除鳞道次，增加粗轧开轧第一道次以及转钢后的除鳞操作，杜绝一次氧化铁皮压入。对于轧制易产生麻点的钢种时，尽量按照温度下限控制，如改善效果不明显，可适当降低开轧与终轧温度20℃。若是薄规格钢板时，还需优化其除鳞道次，将原来是的第1和第3道次除鳞，改为第1、4、5道次除鳞，增加低温轧制阶段的除鳞，同时配合主机雪橇的改变，减少尾部上翘，改善尾部的除鳞效果，减少后续氧化铁皮的压入。

（3）在轧机后安装压缩空气吹扫系统，及时吹走钢板表面附着的水，降低氧化的机率。

（4）保证高压水的压力，因本厂高压水压力相对偏低（最高只有20MPa，实际使用过程压力保持在19MPa以上时间相对较少），通过改善高压水的打压方式，提高高压水压力在19MPa以上的控制能力，并在3、4号台分别安装高压水即时压力显示数据，控制高压水压力变化，保证持续喷射，有效地提高了除鳞效果。

（5）根据打击模块实验结果调整好喷嘴的角度及高度，避免高压水喷射死角。经常检查除鳞系统、粗除鳞和精除鳞运行工况，保证其具备足够的除鳞能力。

3.2表面划伤的预防

（1）做好设备的日常维护，注意检查辊道有无卡死，辊道表面有无毛刺等异物划伤，注意检查夹送辊运转是否正常，用手触摸夹送辊表面是否光滑，是否对钢板表面造成刮伤，若辊道存在卡死、夹送辊运转异常等，则马上进行维修或者更换；若辊道、夹送辊表面存在毛刺等异物，则对其表面进行打磨，消除毛刺等异物确保辊面质量良好，避免对钢板表面造成划伤。

（2）针对夹送辊刮伤以及其他下表缺陷问题，在定尺剪后安装下表检验装置，加强对下表的检验力度，检验工“勤翻板、细检查”，及时发现问题并反馈调度立即处理，预防批量性下表刮伤问题发生。

（3）对垛板入库等钢板进行表面质量抽查，按每5吊检查一吊，做好钢板入库前的检查。

（4）钢板吊运时严格按照规程操作，选择合适的吊具，吊运时保持钢板两端的均衡，起吊或放下应缓慢，避免操作不当造成钢板表面划伤，对于特殊要求的钢板，应按规定在每吊之间放置方木条，严禁使用砖头等损伤钢板表面的物品铺垫钢板。

3.3压痕的预防

针对压痕的预防，主要做好轧辊、矫直辊的表面质量维护，确保轧辊、矫直辊的表面质量良好，从而预防压痕的产生。

（1）为提高轧辊的修磨质量，柳钢中板厂引进涡流探伤仪，用于检测轧辊的软点、裂纹等质量问题，确保轧辊的修磨质量良好。

（2）提高矫直辊的辊面硬度，由原来的50HRC提高至55HRC，减少辊面压入氧化铁皮或磨损。

（3）定期对矫直机进行拉辊检查及修磨，清除矫直辊表面磨损等缺陷问题。若是生产特殊钢种，提前1小时拉辊检查、修磨，确保矫直辊表面质量良好。

（4）操作工严禁关闭冷却水轧钢，控制矫直的节奏，确保轧辊和矫直辊冷却充分。

（5）3#冷床检验工做好钢板表面的检查，做到“勤检查、细检查”，对于特殊钢板要重点关注，发现问题第一时间反馈，以便检查处理，防止批量性问题发生。

4.结论

钢板表面质量问题涉及到生产过程中的每个流程，需要对全工序的设备、操作以及管理上进行优化，从每个环节去减少钢板缺陷问题的产生，钢板表面质量才能得到有效地提高。

参考文献：

[1]曹燕，高建，提高中厚板表面质量的工艺优化措施，宽厚板，2014，20（5）：38-41

[2]吴凯，李文蔚，中厚钢板表面缺陷的识别和处理，冶金标准化与质量，2007,4（45）23-27