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摘 要 :总结介绍了表面折叠、裂纹、麻点、翘皮、耳子及公差尺寸出格等质量缺陷的特征,产生原因,优化措施,完善轧制工 艺及设备改进, 确保产品质量的建议。
关键词 :折叠, 裂纹, 麻点, 翘皮, 耳子及公差尺寸, 圆钢
1 主要质量问题
圆钢表面缺陷中的折叠、裂纹、麻点、翘皮、耳子及公差出 格等,是影响圆钢后续加工的主要因素,我厂在2020 年中收到 投诉无数,退货近 1000 吨,退货率占比 5% 以上,针对客户投诉 提出的质量问题, 对整个轧制过程进行工艺调整及设备改进, 着 重对现有的缺陷开展攻关, 采取强有力的措施逐个突破。对缺陷 类别进行统计, 并绘制帕累托图如图 1。
2 原因分析及优化措施
2.1 折叠
特征 :沿轧制方向呈直线状分布,外形似裂纹,边缘有时呈 锯齿状,连续或断续分布,深浅不一,内有氧化皮,在横截面上 看,一般呈折角。如图2。
原因 :
(1)孔型设计固有缺陷及轧机调整不当。
(2)孔型磨损严重后料形不正、扭转产生飞边或刮伤被压入。
(3)原料表面有尖角、裂纹及夹杂等缺陷。
措施 :
(1)完善孔型设计,加强轧机调整工艺,防止前道次产生耳 子经后道次被压入, 要求每炉钢对各道次卡量记录, 同时用竹片 烧红钢进行检测, 并关注主控各机架张力是否正常。
(2)对轧制槽孔设定轧制量,每天停机对槽孔磨损观察,并 采用现场样板进行核对,避免料形不正产生扭转飞边及刮伤等 缺陷。
(3)严格控制好加热工艺,保证钢坯加热均匀,减小阴阳面 在轧制过程弯曲擦伤产生折叠。
(4)对轧线导卫板进行材质改造,使用球墨铸铁材质,防止 导板粘铁划伤轧件后被压入产生折叠。
(5)严格控制坯料进炉检查标准,制定专人负责制,并设定 进钢人员复查,发现不合格品进行奖励来解决钢坯表面质量造 成轧制后折叠现象。
2.2 裂纹
特征 :沿轧制方向一般呈直线状,有的呈Y状,有通长的也 有局部的,有规律的也有无规律的,还有横向和其他方向的,一 般肉眼很难发现。如图 3、图4。
原因 :
(1)钢坯纯净度, 内部气孔、有害元素、夹杂物等。
(2)连铸坯质量不好,包括成分偏析、脱碳、表面振痕皮下 气泡等。
(3)加热工艺不完善, 坯料温度不均匀, 使轧制变形不一致, 轧制时钢温过低, 塑性变差, 过热或过烧。
(4)冷却方式过快或过缓,导致坯料热应力过大或产生严重 析出相等。
措施 :
(1)轧制钢坯需夹杂物降到所要求的水平,从炼钢工艺操作改进,通过钢包精炼、时间控制,并要求无渣出钢,采用合理脱氧技术,减少钢水氧含量,在浇注过程进行全程保护浇注,防止 钢水被二次氧化。
(2)连铸生产中,正确选用合理保护渣,浇注过程把控好浇 注速度和过热度, 完善好配料成分, 提升连铸表面质量。
(3)严格执行加热工艺,确保坯料加热质量 ;轧制时控制好 节奏, 时刻关注各到此料形有无缺陷, 禁止轧制低温钢。
(4)根据钢的性能采用不同冷却工艺,例如本厂轧制钢种, S32750 圆钢成品温度 950°左右进行快速水冷,减少内部析出 ; 而 17-4 圆钢成品防止内裂采取坑冷方式。
2.3 麻点
特征 :圆钢表面有成片的凹凸不平的粗糙面,局部的、连续 的或周期性的出现在圆钢表面,而在加工后,无法消除,保留在 零件表面, 呈麻点状。如图 5。

原因 :
(1)加热时间过长, 炉内氧化气氛严重导致。
(2)轧槽磨损严重导致,如轧辊本身材质不良,轧槽使用时 间过长, 轧辊冷却不到位等。
(3)成品圆钢上冷床冷却速度不过, 产生二次氧化现象。
(4)除磷不良,氧化铁皮被压入轧件表面,轧制脱落后形成麻面。
措施 :
(1)合理制定轧钢计划, 优化加热工艺, 调整好空燃比例。
(2)控制购买轧辊质量,定期检查槽孔表面,并制定槽孔使 用量, 加强轧辊冷却力度, 确保冷却到位。
(3)严格控制终轧温度及上冷床温度,工装上改造冷床冷却 系统, 来减小轧件被二次氧化程度。
(4)出炉口增加除磷设备以解决氧化皮压入轧件造成麻面。
2.4 翘皮
特征 :呈鱼鳞状或分层翘起的薄皮,绝大的多是生根的,也 有不生根的, 有通条的, 也有局部的, 甚至有点状的。如图 6。
原因 :
(1)推钢式加热炉内炉筋管对坯料形成的划伤或划痕,及输 送辊道对高温轧件造成的刮伤, 经后续轧制形成的。
(2)轧槽严重磨损(损坏),及轧件在槽孔内打滑,形成点状 金属堆积, 经轧制形成的。
(3)孔型不合理,轧机及导卫调整不当,侧壁挤出、倒料等, 经后道次轧制形成的。
(4)加热时间长, 氧化过严重, 产生的翘皮。
(5)坯料不合格,如 ;表面粗糙、凹坑、凸块、夹杂等,经轧 制形成的。
措施 :
(1)检修期间对加热炉内炉筋管上滑块进行斜角打磨,减小 坯料接触面积, 对坯料在滑块位置进行局部打磨, 减小摩擦。
(2)炉口辊道,650 三辊轧机辊道,剪机前后辊道进行同步改造。
(3)孔型设计优化,轧机、导卫安装到位,尺寸符合工艺, 制定标准作业流程, 建立检查考核制度。
(4)加热工艺优化,标准制定,特殊情况对在炉过长坯料进 行拉炉处理。
(5)对坯料修磨加强管理, 严禁不合格料进炉轧制。
2.5 耳子及公差出格
特征 :一般呈现在圆钢表面哈夫侧, 有双边耳子、单边耳子、 整条耳子、局部耳子等, 公差出格是指圆钢表面几何尺寸不符合 国家标准的统称 ;如图 7、图 8。
原因 :
(1)成品孔型设计不当。
(2)轧机调整不当,前道次料形过大或过小导致下道次耳子 或尺寸超差。
(3)轧机导卫调整不合理,引起单边耳子或错位耳子,如进 口偏大也会造成错位及圆钢截面不正。
(4)主控张力调整不当,造成堆拉不正常,引起轧件过大或 过小, 尺寸也会出格, 甚至造成通根或局部耳子。
(5)坯料的缺陷,如缩孔、分成、夹杂及偏析,引起轧件变形不正常。
措施 :
(1)优化孔型设计, 尤其孔型开口度的完善。
(2)优化调整工艺, 确保各道次尺寸, 并依据实际进行微调。
(3)导卫安装要牢靠,与槽孔对中正确,导轮尺寸符合工艺 要求。
(4)主控调整要精准,要求每支钢进行关注,做好正常轧制 各数据记录。
(5)进炉坯料进行把关, 严禁不合格坯料进炉。
3 结论
通过对生产实践中产生的问题,逐一分析研究总结,找出了问题根源,进行了设备改造、工艺调整、标准化作业制定及操作 标准等手段,大幅度的提高了圆钢表面质量 ;近期对外销售客户 一致好评,为企业生存可持续发展打下了基础,大大的降低了公司成本, 同时也说明了我们在生产实践中采取措施是有效的。
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