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首頁(yè) > 鋼坯的缺陷對(duì)軋制產(chǎn)生的影響
1. 初軋坯的特點(diǎn)
初軋坯時(shí)以鋼錠為原料,經(jīng)均熱,開(kāi)坯軋制而成的。因此,初軋坯具有規(guī)格范圍廣,鋼種多的特點(diǎn)。鋼錠經(jīng)過(guò)壓縮比為20-30,軋成的初軋坯壓縮比大,從而改善了組織。但軋制不能消除鋼錠表面缺陷,也不能消除偏析,縮孔等內(nèi)部缺陷。初軋坯的表面質(zhì)量及內(nèi)在質(zhì)量主要取決與鋼錠的原始狀況。
初軋坯在生產(chǎn)中發(fā)生燒損并要切頭,切尾,因此初軋坯金屬收得率比連鑄坯低10%左右。
2.連鑄坯的特點(diǎn)
連鑄坯是用鋼水直接澆注拉矯而成的。連鑄坯工藝較模鑄坯減少了鋼錠再加熱與開(kāi)坯后的切頭切尾,金屬收得率高,能源消耗少。就此而言,它具有初軋坯不可相比的優(yōu)點(diǎn)。
但由于連鑄小方坯質(zhì)量不易保證,小規(guī)格的連鑄方坯不易生產(chǎn),有些鋼種(尤其是沸騰鋼和某些合金鋼)還不能生產(chǎn)。因此,高速線材廠還不能全部采用連鑄小方坯作為生產(chǎn)線材的坯料。
國(guó)外為了擴(kuò)大連鑄坯的鋼種,改善坯料質(zhì)量,有的廠家先鑄出300mm以上的大方坯,再經(jīng)過(guò)連軋機(jī)軋成線材軋機(jī)需要的小方坯。
3.鍛坯的特點(diǎn)
由于產(chǎn)品的要求,需要組織的特殊性,以及一些軍工、精密合金要求的小批量精品合同,需要鍛造,鍛坯一般坯小,同時(shí)要求脫碳層嚴(yán)格,
主要鋼坯缺陷其來(lái)源可分成兩類:煉鋼和鑄錠造成的缺陷及初軋開(kāi)坯軋鋼造成的缺陷。
從缺陷所在的部位又可分表面缺陷及內(nèi)部缺陷兩種。
表面缺陷主要有:結(jié)疤、裂紋、拉裂、、牙痕、折疊、劃痕、壓痕、凹陷、角不滿、彎曲(見(jiàn)彎曲度)、炸裂、剪切缺陷、清理不良、劈裂、尺寸超差等;
內(nèi)部缺陷夾雜(見(jiàn)非金屬夾雜)、縮孔殘余(見(jiàn)縮孔)、氣囊、氣泡、氣孔、內(nèi)裂、尾孔
表面缺陷
裂縫:冶煉成分,開(kāi)坯時(shí)的加熱,軋制都有可能造成鋼坯裂縫,多見(jiàn)于軸承鋼,彈簧鋼等高碳鋼初軋坯,連鑄坯也可見(jiàn)此類缺陷。在開(kāi)坯的軋制中裂縫被放大成裂口,軋制到成品會(huì)形成折疊和裂紋的缺陷,裂縫直接影響鋼材的后續(xù)生產(chǎn)。
藍(lán)裂:鋼坯部分修磨過(guò)重導(dǎo)致局部過(guò)熱,組織改變,失效后由于應(yīng)力作用導(dǎo)致鋼坯表面開(kāi)裂,多見(jiàn)于軸承鋼。一般要求藍(lán)裂部分切除。
針孔:坯料表面出現(xiàn)針眼大小的氣孔,多見(jiàn)于連鑄坯。經(jīng)過(guò)再次軋制后在粗軋就會(huì)出現(xiàn)拉裂狀表面發(fā)現(xiàn)缺陷。
結(jié)疤:鋼坯表面未于基體焊合的金屬或非金屬疤塊,到成品表面會(huì)形成大塊的鐵皮疤。
修磨凹坑:較深的缺陷修磨后高寬比不合,軋后易形成折疊。
修磨棱角:鋼坯修磨機(jī)造成的缺陷,軋制后易造成折疊
脫方:鋼坯部分修磨過(guò)重導(dǎo)致脫方,軋制過(guò)程容易發(fā)生倒鋼而產(chǎn)生折疊。
角不滿。鋼坯角部沒(méi)充滿,或圓角半徑過(guò)大,形如缺角。角不滿可出現(xiàn)在一個(gè)角或幾個(gè)角,鋼坯的局部或全長(zhǎng)。這種鋼坯易出現(xiàn)咬邊的現(xiàn)象。
剪切缺陷。有:壓扁,剪切后鋼坯端部的寬展超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求;切斜,鋼坯端部截面與縱向軸線不垂直;長(zhǎng)短尺,沒(méi)有按定尺剪切;毛頭,鋼坯端部漏切。這種鋼坯在粗軋機(jī)組中容易出現(xiàn)軋制問(wèn)題,拖拉導(dǎo)衛(wèi),堆鋼。如果長(zhǎng)尺(超過(guò)9米)或者短尺(短于5.5米)會(huì)給加熱爐出鋼帶來(lái)困難。上面的尺寸是針對(duì)加熱爐說(shuō)的
清理不良。寬深比不合,鋼坯清理寬深比小于5:1;漏檢,清理前缺陷未檢查出來(lái),漏清理。寬深比不合格的鋼坯在軋制中很容易出現(xiàn)重皮疤的缺陷。
尺寸超差。鋼坯斷面正確,但尺寸超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn);鋼坯斷面不正確,呈菱形、梯形、平形四邊形、多邊形、錯(cuò)面凸起等,超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,容易形成包邊折疊缺陷。
內(nèi)部缺陷
氣囊。沸騰鋼坯剪切斷面出現(xiàn)類似縮孔的缺陷。有這種缺陷的鋼坯表面容易發(fā)生鼓包、撕裂、剪切寬展面大等現(xiàn)象,軋制中容易出現(xiàn)重皮疤,小裂口等問(wèn)題。
內(nèi)裂。鋼坯內(nèi)部的裂紋。有這種缺陷的鋼坯在軋制中容易出現(xiàn)“爆肚”的現(xiàn)象,易造成堆鋼。
尾孔。鋼坯的魚(yú)尾沒(méi)切凈稱尾孔,又稱機(jī)械縮孔。軋制過(guò)程中鋼坯的端部很容易劈開(kāi)造成無(wú)法通過(guò)導(dǎo)衛(wèi)堆鋼。
夾雜:在冶煉過(guò)程中混入非金屬夾雜物,它破壞了金屬基體的連續(xù)性。常見(jiàn)于不銹鋼連鑄坯。夾雜物和基體的塑性不同經(jīng)過(guò)初軋大壓下的軋制很容易暴露出來(lái),粗軋?zhí)幙梢?jiàn)明顯的三角狀裂紋,成品表面可見(jiàn)夾雜。但由于夾雜物離多表面多有,一定距離所以檢查難度較大
內(nèi)部氣孔:多見(jiàn)于連鑄坯,坯料表面沒(méi)有看到,經(jīng)過(guò)再次軋制后,離表面較近的,會(huì)出現(xiàn)拉裂,較深的,可能能軋制成成品,但在隨后的拉拔,沖壓中會(huì)繼續(xù)開(kāi)裂。
偏析是連鑄坯的一個(gè)重要質(zhì)量問(wèn)題,連鑄坯越小則偏析越嚴(yán)重。
含碳量在0.75% ~0.83%時(shí)大于2*10-6的偏析度能夠造成由縱裂紋
據(jù)說(shuō)普爾巴勒軋鋼公司線材廠經(jīng)多次改進(jìn)現(xiàn)可生產(chǎn)出含碳量為0.83%的連鑄坯,偏析峰值可控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍以內(nèi)。