轧制缺陷图谱、形成原因分析以及预防措施

缺陷名称纵裂LongitudinalCrack照片缺陷形貌及特征：缺陷形貌及特征纵裂纹是距钢板边部有一定距离的沿轧制方向裂开的小裂口或有一定宽度的线状裂纹。板厚大于20mm的钢板出现纵裂纹的机率较大。缺陷成因：1.板坯凝固过程中坯壳断裂，出结晶器后进一步扩展形成板坯纵向裂纹，在轧制过程中沿轧制方向扩展并开裂；2.板坯存在横裂，在横向轧制过程中扩展和开裂形成。预防：防止纵列纹产生的有效措施是使板坯坯壳厚度均匀，稳定冶炼，连铸工艺是减少纵裂纹产生的关键推荐处理措施：1.深度较浅的纵裂可采用修磨去除。2.修磨后剩余厚度不满足合同要求的钢板可采用火切切除、改规的方法，由于纵裂有一定长度，一般不采用焊补的方法挽救；3.纵裂面积较大时钢板可直接判次或判废可能混淆的缺陷1.边部折叠2.边部线状缺陷缺陷名称横裂TransverseCrack缺陷形貌及特征：缺陷形貌及特征：裂纹与钢板轧制方向呈30°～90°夹角，呈不规则的条状或线状等形态，有可能呈M或Z型，横向裂纹通常有一定的深度。缺陷成因：板坯在凝固过程中，局部产生超出材料迁都极限的拉伸应力导致板坯横裂，在轧制过程中扩展和开裂形成。有可能是板坯振痕过深，造成钢坯横向微裂纹；钢坯中铝，氮含量较高，促使AIN沿奥氏体晶界析出，也可能诱发横裂纹；二次冷却强度过高也会造成板坯上的横裂预防：1.减少板坯振痕；2.控制板坯表面温度均匀并尽量减少板坯表面和边部的温度差；3.根据钢中不同合力选用保护渣；4.合理控制钢中的铝、氮含量。推荐处理措施：1.深度较浅的横裂可用修磨的方法去除；2.修磨后剩余厚度不满足合同要求的钢板可采用厚度改规或切除缺陷后改尺的方法；3.缺陷面积较大时钢板可直接判次或判废；可能混淆的缺陷1.夹渣2.折叠3.星型裂纹缺陷名称边裂EdgeCrack缺陷形貌及特征：边部裂纹是钢板边部表面开口的月牙型，半圆型裂口，通常位于钢板单侧或两侧100mm范围内，一般沿钢板边部密集分布。边部裂纹距钢板边部的距离与钢板展宽比有关可能成因：板坯边角部诔文在轧制过程中扩展，开裂，并随轧制过程中边部金属形变而转至钢板边部区域。预防：1.稳定连铸工艺，控制板坯冷却速度和边部温度均匀性；2.加强板坯边部清理；推荐处理措施1.连续发生边裂缺陷时应及时联系轧钢和制造部调整轧制计划，对同炉号未装炉的所有板坯返回炼钢厂清理。对于已装炉的同炉号板坯，根据缺陷距边部位置通知轧钢手工适当增加宽度余量。2.边裂一般较深且全长分布，通常采用切除缺陷后改尺的方法可能混淆的缺陷1.边部折叠2.边部线状缺陷缺陷名称星形裂纹StarCrack照片：缺陷形貌及特征：星形裂纹是钢板表面呈不闭合多边形或簇状的裂口，由于其分布类似于多边形的星星形状，故此得名。星形裂纹深浅不一，但通常清晰可见，在钢板表面的分布位置较为复杂。一般低合金钢种比碳素钢种更易发生星形裂纹，钢板越厚，出现星形裂纹的机率也越大可能成因：星形裂纹大多出现在锰、硅、铜、铝含量的钢种，由于硅酸盐类夹杂物和铜原子在奥氏体晶界上的富集降低了晶界的强度，从而在板坯上形成星形裂纹。在板坯加热和轧制过程中进一步扩展和演变成钢板表面的星形裂纹预防：1.采用热装热送，减少铜原子的富集程度；2.合理选用保护渣，控制结晶器给水温度；3.防止板坯过热，过烧；推荐处理措施：1.深度较浅的星形裂纹可修磨去除：2.修磨后剩余厚度不满足合同要求的钢板可采用厚度改规或切除缺陷后改尺的方法；3.面积较大且较深的星形裂纹可直接判次或判废可能混淆的缺陷1.横裂2.龟裂缺陷名称龟裂Chap照片缺陷形貌及特征：龟裂是钢板表面呈龟贝状（网纹状）的裂口，一般长度较短，多产生在碳含量或合金含量较高的钢种；缺陷成因：1.板坯低温火焰清理时，局部温度骤升形成的热应力或冷却过程中产生的组织应力，使板坯表面炸裂；2.板坯表面固有的网状裂纹在轧制过程中扩展和开裂；3.板坯加热局部过热并出现较深的脱碳层，在轧制过程中因塑性降低而开裂。预防：1.控制板坯火焰清理时板坯余温；2.防止板坯加热过烧推荐处理措施：1.较浅的龟裂可修磨去除：2.修磨后剩余厚度不满足合同要求的钢板可采用厚度改规或切除缺陷后改尺的方法；若合同允许焊补，对于裂纹数量和面积较小的钢板可进行焊补挽救；可能混淆的缺陷：星形裂纹缺陷名称夹渣Slag照片缺陷形貌及特征：夹渣是钢板表面嵌入钢板本体的非金属物质，呈点状，片状或条状分布。通常非金属夹渣露出部分呈白色或灰白色。在含硅量较高的钢板上也会出现红褐色或褐色的非金属夹渣，这种夹渣也称为“红锈缺陷成因：1.连铸浇铸速度快，捞渣不及时，造成保护渣随钢水注入结晶器，形成渣钢混合物，轧后暴露于钢板表面。2.炼钢脱氧剂加入后形成的脱氧化合物，在凝固过程中来及浮出，排除，轧后暴露于钢板表面。3.炼钢中间包，钢包等的耐火材料崩裂，脱落后进入钢水，再铸入板坯，轧后暴露于钢板表面；预防：1.合理控制连铸浇铸速度；2.控制传搁时间，促使脱碳化合物及时上浮；3.选用合适的耐火材料；推荐处理措施1.深度较浅的夹渣可修磨去除，修磨后剩余厚度不满足合同要求的钢板可采用厚度改规或切除缺陷改尺的方法。2.面积较大且较深的夹渣可直接判次或判废；可能混淆的缺陷：氧化铁皮压入；缺陷名称分层Lamination照片缺陷形貌及特征：在钢板的切割断面上呈现一条或多条平行的缝隙，即钢板局部存在基本平行于钢板表面的未焊合界面。缺陷成因：1.板坯中的夹杂物，在轧制后延展为片状并逐渐长大，直至形成分层；2.板坯中心区域低溶质物质富集，中心偏析带内存在硫化物聚集，形成夹杂性裂纹；3.板坯内部本身存在内裂，分层，疏松或缩孔等缺陷，轧制后形成分层；4.板坯氢含量较高，轧制后气体释放不尽，形成氢致裂纹。预防：1.炼钢过程中控制钢水的纯净度，减少夹杂物或促使夹杂物充分上浮；2.控制钢水中的气体含量，控制中间包和覆盖剂的水份含量；推荐处理措施：1.分层如果分布密集或具有一定的面积应作判次或判废处理；2.夹杂性分层如果分布比较弥散，且不具有明显的长度和宽度，一般不影响使用。为保证钢板的质量，一般均用切除的方法消除分层缺陷。可能混淆的缺陷切边不足缺陷名称翘皮Shell照片缺陷形貌及特征：翘皮是指钢板表面出现材料搭叠区域，其形状通常呈舌状或山峰状，有闭合的，有张开的，缺陷根部与钢板基体相连。缺陷成因：1.板坯本身的皮下气泡在轧制过程破裂延伸造成；2.连铸过程中非金属夹杂物卷入板坯，在轧制过程中夹杂物破碎而形成；3.板坯表面有较深的沟槽，或板坯清理表面缺陷后形成的沟槽宽深比过小，在轧制过程中由于表面延伸而形成双金属搭叠；预防：1.稳定连铸工艺，提高坯料质量；2.严格遵守板坯清理的有关规定；推荐处理措施：1.深度较浅的翘皮可用修磨去除，修磨后如果厚度低下限可采用厚度改规或切除缺陷后改尺的方法；2.严重的翘皮可直接采用切除后改尺的方法；可能混淆的缺陷折叠缺陷名称端部折叠Headfold照片缺陷形貌及特征：端部折叠是指位于钢板头尾边角部的材料搭叠区域，形状通常呈弧形或M形。下表出现该缺陷的概率较大。缺陷成因：1．轧制过程中钢板边角部的翘头扣头部分被卷入钢板表面，形成折叠。2.板坯切割后的熔渣清理不净，轧制过程中卷入钢板表面。预防：1.合理控制轧制过程中的翘扣头。2.加强板坯切割后的清理和检查工作。推荐处理措施：缺陷一般位于钢板头尾局部（一般在端部200mm左右范围内），在考虑钢板成品尺寸的前提下，尽可能切除缺陷。可能混淆的缺陷：翘皮缺陷名称边部折叠Edgefold照片缺陷形貌及特征：边部折叠是指钢板单侧或双侧边部的多条平行于钢板轧制方向的表面裂口，通常呈连续或断续密集分布，表面裂口一般略有弯曲。展宽比大的钢板边部折叠离开边部的距离较大。可能成因：1.板坯边部清理形状不佳，板坯断面有裂纹，在轧制过程中形成边部折叠。2.展宽轧制过程中钢板的翘头扣头在转钢90度后被卷入钢板边部，形成距边部一定距离的表面裂口缺陷。预防：1.严格按规定进行板坯边部清理。2.对展宽比较大的钢板合理控制展宽轧制过程中的翘扣头。3.控制板坯加热后的上下表面温差。推荐处理措施：1.边部折叠深浅不一，较浅的缺陷可通过修磨去除，较深的需要切除并可能造成钢板该规。2.发现批量缺陷且可能导致改规时，可根据缺陷距边的距离通知轧钢适当增加宽度余量。3.控制双边剪跑偏可以减少切除缺陷后改规的可能性。可能混淆的缺陷：1.边部线状缺陷2.边裂缺陷名称边部线状缺陷Edgelineshapedefect照片缺陷形貌及特征：边部线状缺陷是指钢板单侧或双侧边部平行于轧制方向的呈笔直线状的表面裂口，缺陷通常有一定的长度，也有可能与轧制方向形成一个较小的夹角。展宽比大的钢板边部线状缺陷离开边部的距离较大。可能成因：1.展宽轧制过程中钢板的翘扣头在转钢90度后被卷入钢板边部，形成距边部一定的表面裂口缺陷。2.板坯边部清理形状不佳，板坯断面有裂纹，在轧制过程中形成边部线状缺陷。预防：1.对展宽比较大的钢板合理控制展宽轧制过程中的翘扣头。2.严格按规定进行板坯边部清理3.控制板坯加热后的上下表面温差。推荐处理措施：1.较浅的边部线状缺陷可通过修磨去除，较深的需要切除并可能造成钢板改规。2.发现批量缺陷且可能导致改规时，可根据缺陷距边的距离通知轧钢适当增加宽度余量。3.控制双边剪跑偏可以减少切除缺陷后改规的可能性可能混淆的缺陷：1.边部折叠2.边裂缺陷名称一次氧化铁皮Rollingscale照片缺陷形貌及特征：一次氧化铁皮是指板坯加热过程中生成的氧化铁皮在轧制过程中被压入钢板表面的一种缺陷，颜色通常呈灰褐色，其成分为Fe3O4，形态呈小斑点，大块斑痕或带状条纹等形式，通常伴有铁氧化物剥落后形成的麻点或麻坑。缺陷成因：1.板坯加热时间过长，钢板表面形成的粗大氧化铁皮太厚而不易清除。2.板坯轧制前除鳞系统压力不足，喷嘴堵塞或水泵跳电等原因，表面氧化铁皮未能得到有效清除，造成部分附着力较强的氧化铁皮呈片状或块状被压入钢板本体。预防：1.制定合理的加热制度，控制加热温度和加热时间。2.提高轧制前除鳞系统得除鳞效能，合理使用B炉。推荐处理措施：1.对缺陷程度进行确认，不满足合同要求的应先进行修磨处理，修磨处剩余厚度不满足合同要求时可采取厚度改规或切除缺陷后改尺的方法。2.面积较大或深度较深的缺陷也可直接采用切除缺陷改尺的方法或直接判废次。可能混淆的缺陷：二次氧化铁皮缺陷名称二次氧化铁皮Rollingscale照片缺陷形貌及特征：二次氧化铁皮是指钢板在轧制过程中生成的氧化铁皮被压入钢板表面的一种缺陷，颜色通常呈红棕色，其成分为Fe2O3或FeO，呈散布的点状，块状或条状分布。缺陷成因：轧机除鳞系统压力不足，喷嘴堵塞或水泵跳电等原因，轧制过程中生成的二次氧化铁皮未能得到有效的清除，造成部分氧化铁皮呈片状或块状被压入钢板本体预防：提高轧机除鳞系统的除鳞效能。推荐处理措施：1.对缺陷程度进行确认，不满足合同要求的缺陷可通过修磨去除，当修磨处剩余厚度不满足合同要求时可采取厚度改规或切除缺陷后改尺的方法。2.面积较大或深度较深的缺陷也可直接采用切除缺陷改尺的方法或直接判废次。3.出现批量氧化铁皮时应及时通知轧钢。可能混淆的缺陷：一次氧化铁皮缺陷名称氧化铁皮麻坑Scalepit照片缺陷形貌及特征：氧化铁皮麻坑是指钢板表面局部或成片的粗糙面，在钢板抛丸后比较多见。抛丸前氧化铁皮麻坑附近常伴有氧化物。缺陷成因：板坯加热后表面生成过厚的氧化铁皮（或有局部过热），在轧制前除鳞部彻底，在轧制中氧化铁皮呈片状或块状压入钢板本体，轧后氧化铁皮冷却收缩，在受到振动时脱落，形成形态各异，深浅不同的小凹坑。预防：1.合理控制加热炉各段的加热温度。2.保证除鳞系统地压力，稳定除鳞系统状态，确保除鳞效果推荐处理措施：1.缺陷表面积较小且较浅时可通过修磨去除，当修磨处最小厚度不满足合同要求时可采用厚度改规或切除缺陷改尺的方法。2.缺陷面积较大或较深时可直接切除缺陷部位改尺或直接判废次。可能混淆的缺陷：凹坑缺陷名称氧化铁渣压入照片缺陷形貌及特征：氧化铁渣压入是钢板表面点状或块状不规则分布的铁氧化物压入，缺陷颜色