防止氧化皮缺陷形成的措施

　　熱連軋過程中氧化皮軋入缺陷的類型和成因非常復(fù)雜，但主要與設(shè)備工況與工藝過程有關(guān)。此外，由于不同原因產(chǎn)生的氧化皮缺陷常有相似之處，有時宏觀下難以區(qū)分，因此不可避免地將其他因素導(dǎo)致的表面缺陷與氧化皮軋入缺陷相混淆，導(dǎo)致缺陷誤判，影響對問題產(chǎn)生原因的正確判斷和改進(jìn)。本節(jié)將根據(jù)產(chǎn)生氧化皮缺陷的設(shè)備和工藝因素，對防止和減輕氧化皮軋入缺陷的生產(chǎn)措施加以總結(jié)。

　　高壓除鱗水的芷確使用及沒備維護(hù)

　　熱連軋工藝中不同環(huán)節(jié)形成的氧化皮主要通過高壓水除鱗系統(tǒng)進(jìn)行去除，具體的除鱗裝置包括：PSB一加熱爐出口與粗軋機(jī)入口之間的除鱗箱，RSB一粗軋機(jī)R1一R4入口或出口的噴頭，F(xiàn)SB一精軋機(jī)入口前的高壓水除鱗箱及IFSB一精軋機(jī)F1和/或F2機(jī)架出口處的噴頭。上述除鱗裝置共用一套供水系統(tǒng)，其差異主要是數(shù)量、排布方式和噴頭型號等不同。

　　除鱗水系統(tǒng)的問題包括了系統(tǒng)壓力不正常，水泵壓力下降；噴嘴堵塞；噴嘴型號選擇不當(dāng)或者不同組別的噴嘴角度錯位，導(dǎo)致除鱗水相互干擾或者覆蓋不全。

　　因此，在實際生產(chǎn)過程中需要定期對相關(guān)設(shè)備和噴嘴進(jìn)行檢查，確定噴嘴角度正確和工作狀態(tài)正常。

　　此外，由于碳鋼成分和力學(xué)性能要求的不同，不同產(chǎn)品的熱軋工藝常常不同。故對于特定的生產(chǎn)線，應(yīng)根據(jù)品種和工藝的差異，強(qiáng)調(diào)PSB、RSB和FSB等除鱗環(huán)節(jié)的組合應(yīng)用與優(yōu)化，如PSB和FSB開一組或兩組、RSB打開的數(shù)量與順序都會對除鱗效果有較大的影響。除鱗水應(yīng)用方式的選擇以最大限度增強(qiáng)除鱗效果和減輕氧化皮缺陷為目的，但應(yīng)確保滿足軋制工藝要求和不產(chǎn)生其他種類缺陷。

　　軋輥工況的維護(hù)

　　在氧化皮軋入缺陷中有幾類與軋輥的工況有關(guān)，如魚鱗狀缺陷、散砂狀缺陷和流星狀缺陷等。精軋前段FI一F3工輥的缺陷有：彗星尾（Comet  tai1）、針孔（pitting）、條紋（Banding）、熱裂痕、磨耗、燒著、塑性流動和表面剝離（Spalling）等；精軋后段的F4一F7工輥缺陷略少，有：彗星尾、橘皮表面、條紋、熱裂痕、拍打痕和表面剝離等。

　　軋輥表面劣化可直接將氧化皮軋入鋼板表面，也可能將前次氧化皮帶入后面的鋼板表面，也可能將輥面剝落的異物軋入。

　　影響軋輥劣化的因素如下。

　　（1）支承輥（背輥）的硬度、表面狀況和使用噸數(shù)。

　　（2）接觸壓力和冷卻水水質(zhì)。

　　（3）冷卻條件。

　　（4）二次氧化皮、鋼種、溫度、壓下量和軋制速度。

　　（5）工輥材質(zhì)。

　　工作輥的狀況對帶鋼表面質(zhì)量有顯著影響，故對表面品質(zhì)要求較高的熱軋產(chǎn)品應(yīng)安排在軋輥軋制周期的30wkm內(nèi)進(jìn)行軋制，而且先軋薄板再軋厚板。

　　扳坯和帶鋼軋制溫度的控制

　　鋼坯出爐溫度和軋制溫度高，不僅會增加各階段的氧化皮生成量，還會導(dǎo)致含S主的低熔點氧化物生成量增加和增大氧化皮的變形難度，其結(jié)果會提高氧化皮與基體的結(jié)合力，影響除鱗效果，而且氧化皮容易軋碎，加速軋輥磨損和劣化。如對含Si較高的鋼種，可適當(dāng)降低加熱爐溫度，抑制Fe₂Si0₄的形成和擴(kuò)散，以減少紅鐵皮缺陷；對IF鋼，適當(dāng)降低粗軋溫度，減少二次氧化皮厚度，減少R2將氧化皮軋碎的幾率，從而減輕山水畫缺陷。

　　減少氧化皮軋人缺陷的誤判

　　連鑄坯的質(zhì)量如夾雜、氣孔，熱軋導(dǎo)致帶鋼表面的各類機(jī)械損傷和外來異物壓入等都容易導(dǎo)致與氧化皮軋入混淆的缺陷，因此必須小心取樣、觀察與分析，將其與氧化皮軋入缺陷加以區(qū)分，減少氧化皮缺陷的誤判量。

　　對氧化皮缺陷的觀察與分析可從宏觀和微觀兩個方面入手。

　　宏觀上，應(yīng)觀察和確定氧化皮缺陷的尺寸和長/寬比、顏色及在帶鋼板面的分布特征。

　　微觀上，可分別采用金相、SEM、EDS、EPMA、GDS或者ⅩPS等手段對缺陷表面和截面進(jìn)行觀察和分析，確定缺陷的形態(tài)、壓入物的組成和價態(tài)等。由煉鋼導(dǎo)致的缺陷常含有Ca、Si、A1和Κ等渣的成分，熱軋產(chǎn)生的缺陷必含有Fe的氧化物，而冷軋形成的缺陷則沒有明顯的Fe的氧化物。如果是異物壓入，缺陷處常常能發(fā)現(xiàn)不同于帶鋼氧化皮組成的成分。這些分析和識別對判定缺陷的來源有重要的價值。

結(jié)束語

　　熱軋帶鋼的生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)和設(shè)備較多、工況復(fù)雜。除了鋼坯和帶鋼表面一次氧化皮、二次氧化皮和三次氧化皮軋入形成的缺陷以外，異物（鐵屑、輥道粘附的氧化皮、高壓水除鱗箱中堆積的氧化皮和除塵罩積存的鐵皮灰）經(jīng)常會掉落或粘附在帶鋼表面而被壓入，形成與氧化皮軋入缺陷非常類似的缺陷。同時，有些熱軋缺陷在熱軋段并不明顯，常在酸洗甚至冷軋后顯現(xiàn)，較難發(fā)現(xiàn)。減少熱軋氧化皮軋入缺陷首先要確保除鱗設(shè)備和軋輥狀態(tài)和工作正常，定期對設(shè)備進(jìn)行檢修和維護(hù)，同時也要對除鱗箱和除塵罩等進(jìn)行定期清理，最大限度地避免已經(jīng)除掉的氧化皮或者其他異物再次介入。

　　值得強(qiáng)調(diào)的是，當(dāng)除鱗設(shè)備工作正常時，要想取得好的除鱗效果，也需要根據(jù)鋼種成分和加熱或軋制溫度調(diào)整除鱗水使用策略，不同用水策略，效果常常差別明顯。

　　此外，除了根據(jù)鋼種、加熱溫度和板形控制等要求安排軋制生產(chǎn)計劃外，對于對帶鋼表面質(zhì)量要求較高的產(chǎn)品，也應(yīng)考慮安排在軋輥的最佳軋制里程內(nèi)進(jìn)行，這樣可以大幅度減少因軋輥表面劣化導(dǎo)致的氧化皮軋入缺陷。

　　在熱軋帶鋼出現(xiàn)氧化皮缺陷時，一個非常重要的前期基礎(chǔ)工作是觀察缺陷的狀態(tài)和分布，進(jìn)行比對分析，并與軋制工藝進(jìn)行關(guān)聯(lián)，做好統(tǒng)計工作，并與以往的類似缺陷進(jìn)行比較。這一工作對確定氧化皮缺陷產(chǎn)生的工藝段和成因具有極其重要的作用。

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