高速线材表面质量缺陷的产生原因及排除方法

1、高速线材表面质量缺陷的产生原因及排除方法摘要:对高速线材常见表面质量缺陷裂纹、折叠、耳子、划痕等进行了原因分析，并提出了相应排除方法。关键词:高速线材、表面质量缺陷、原因分析、排除方法。概述：在高速线材的生产中，成品的表面缺陷是影响产品质量的一个重要因素，其大致有以下几种:裂纹、折叠、耳子、划痕、碳化钨辊环的破裂和掉肉、麻面、结疤(翘皮或鳞皮)。2原因分析及排除方法2.1裂纹裂纹是指线材表面沿轧制方向有平直或弯曲、折曲，或以一定角度向线材内部渗透的缺陷。裂纹长度和深度不同，在线材的长度方向上都能发现。有的裂纹内有夹杂物，两侧也有脱碳现象。2.1.1线材表面产生裂纹的主要原因在于钢坯上未消除的裂

2、纹(无论纵向或横向)、皮下气泡及非金属夹杂物都会在线材表面造成裂纹。连铸坯上的针孔如不消除，经轧制被延伸、氧化、溶解就会造成成品的线状发纹。针孔是连铸坯的重要缺陷之一，不显露时很难检查出来，应特别予以注意。高碳钢线材轧制后冷却速度过快，也可能造成成品裂纹，后者还能出现横向裂纹。轧后控冷不当形成的裂纹无脱碳现象伴生，裂纹中一般无氧化铁皮。另外坯料清理不好也会产生此类问题。轧制过程中形成裂纹的原因主要有以下几点:(1)轧槽不合适，主要是尖角和轧槽尺寸有问题。(2)轧槽表面太粗糙或损坏。(3)粗轧前几道导卫的划伤。(4)粗大的氧化铁皮轧进轧件表面及内部，而且这通常在粗轧前几道产生。(5)导卫使用不当

3、主要是尺寸太大。2.1.2若产生裂纹，应从以下几方面进行检查，排除故障:(1)高压水除鳞是否正常工作，是否某架轧机轧辊的冷却水路被堵塞或偏离轧槽。(2)导卫是否偏离轧制线，有无氧化铁皮堵塞在某个导卫中。(3)轧槽是否过度磨损或因处理堆钢事故时损伤了轧槽。(4)精轧机是否有错辊，导卫是否对中及尺寸是否对应于所轧的规格。2.2折叠线材表面沿轧制方向平直或弯曲的细线，以任意角度渗入线材的表面内，在横断面上与表面呈小角度交角状的缺陷多为折叠，通常折叠较长，但亦有间断的不连续的，并在线材的长度方向上都有分布，折处的两侧伴有脱碳层或部分脱碳层，折叠中间常存在氧化铁夹杂。2.2.1坯料中如存在缩孔、偏析、夹

4、杂等缺陷，或者坯料修整不好都有可能产生类似折叠的缺陷。轧制中可能产生折叠的原因有:(1)孔型中过充满是折叠产生的主要原因。(2)机架间张力太大也是产生折叠的原因之一。(3)导卫对中不好可出现单侧充满从而造成折叠。(4)轧机调整不当，轧件尺寸不对或导卫磨损严重也可能产生间断折叠。(5)坯料加热温度不均匀。2.2.2若产生折叠，应从以下几方面进行检查，排除故障:(1)检查轧辊冷却，粗轧机中氧化铁皮堆积过多也可能是产生间断折叠的原因。(2)是否有某个导卫偏离了轧制中心线引起过充满。(3)导卫不正常，检查滑动导卫中是否有异物堆积，滚动导卫中导辊是否正常。(4)通过轧机的轧件尺寸是否正确，是否过充满。(

5、5)检查张力情况。检查坯料出炉温度，沿坯料长度上温度不均也可导致间断性过充满。2.3耳子线材表面沿轧制方向的凸起称为耳子，主要是轧槽过充满造成的。坏料中如存在缩孔，偏析和夹杂等缺陷，会在轧制时导致轧件过充满。2.3.1轧制中可能产生耳子的原因有:(1)轧件尺寸不正确或辊缝调节不当。(2)张力过大，导致线材头尾出现耳子。(3)成品轧机上导卫对中不好或调整不当。(4)坯料温度不均匀，高温段成品尺寸合适，而低温段则出现耳子。(5)轧件抖动会产生断续耳子，一段在线材的一侧，另一段在线材的另一侧。2.3.2若产生成品出耳子，应从以下几方面进行检查，排除故障:(1)精轧机组入口轧件尺寸必须正确。(2)工作

6、辊径搭配，辊缝设定正确也很重要。(3)检查轧机中的张力条件，如果速度适当，入口轧件和工作辊径正确，则精轧机中的张力应当是很小的。(4)如果只是在线材一侧有耳子，则检查成品轧机入口导卫对中、对正是否良好。(5)如果要消除轧件抖动现象，需进行检查并做到以下几点:精轧机组的辊环工作直径正确，入口轧件尺寸正确;辊缝调节正确;导卫调节正确;使用减震导卫;若钢种变化，轧件的宽展量也会变化，应做相应调整。2.4划痕划痕是线材表面沿长度方向上像沟的缺陷，其形状和大小各不相同，有的划痕沟侧有翻起的重叠边，也有很小的尖裂纹像划痕，划痕主要是成品通过有缺陷的设备，如导卫、活套、水冷箱、夹送辊、吐丝机、散卷输送线、集

7、卷器及打捆机造成的。2.4.1在轧制过程中产生划痕的原因有以下几方面:(1)导卫中有堆积物。(2)导卫安装不当或导辊断裂。(3)导卫有毛刺。(4)轧机的对中性不好，或导卫对中性不好。(5)导卫开口度较大。2.4.2轧件若产生划痕，应从以下几方面进行检查，排除故障:(1)每次轧机停机以后要进行检查，通常要检查每个机架上的导卫，在检查时有必要用手电筒照明以便观察清楚。(2)孔型或导卫对中性不好是产生划痕的最常见的原因，要定期检查。2.5碳化钨辊环的破裂和“掉肉”碳化钨辊环裂纹通常会在线材表面形成周期性缺陷，有时会在线材表面形成发纹，辊环“掉肉”有时会在线材的表面形成凸块或结疤。2.5.1碳化钨辊环

8、的破裂和“掉肉”形成原因有:(1)由于碳化钨辊环的自身特性，冷却不当很容易断裂。(2)辊环轧槽中的“掉肉”可能是由于冷却不当、辊环磨槽技术不当等造成。(3)冷却水的酸碱度不合适。2.5.2若产生碳化钨辊环的破裂和“掉肉”，应从以下几方面进行检查，排除故障:(1)每次停机时都应检查辊环的使用情况，如果轧槽表面过早的剥落，应立即分析调查其原因。(2)在运输与搬运时要小心轻放，要有适当的运输和存放工具。(3)线材表面如存在凸块或结疤，则要测量从一个凸块或结疤到下一凸块或结疤的间距，以确定出现故障的架次。(4)如果工作辊环或导卫中有剥落，则会相当的明显。(5)辊环修磨不当会使辊环的表面过熟，辊环表面会

9、呈“紫蓝”色，这样的辊环不应当再安装到轧机上去。(6)定期检查轧机的冷却水的水质，必须控制好悬浮物的含量，单纯由钴组成粘结相的牌号PH值应保持在7.5-8.5之间，由钴镍铬组成粘结相的牌号PH值应小于7.5。2.6麻面在放大镜下能明显地看出在线材表面连续分布着不规则的凸凹缺陷，此即麻面。2.6.1轧制过程中产生麻面缺陷的主要原因有:(1)轧槽冷却不当或严重磨损。(2)冷却水的PH值不合适，WC辊环中的粘结剂被腐蚀，从而使WC颗粒在轧制过程中脱落出来。2.6.2若产生麻面，应从以下几方面进行检查，排除故障:(1)严格按计划更换轧槽。(2)交接班时要全面检查轧辊冷却和轧槽表面的情况。(3)定期检查

10、水质情况。(4)检查轧辊的冷却水管是否堵塞。2.7结疤(翘皮或麟层)线材表面与线材基体部分结合或完全未结合的金属片层称为结疤。前者是由成品以前几道次轧件上的凸起物件轧入基体形成的，后者是已脱离轧件的金属碎屑轧在轧件表面上形成的。2.7.1坯料表面质量不好，漏检坯料上原有的结疤，或连铸坯表面未清除干净的翘皮、飞翅等均可形成结疤。在轧制中产生结疤的原因有:(1)坯料过热。(2)坯料修磨不好。(3)轧槽过度磨损。(4)辊环“掉肉”。(5)轧机导卫有毛刺。2.7.2若产生结疤(翘皮或鳞层)，应从以下几方面进行检查，排除故障:(1)料过热会产生偏析，并且产生过量的氧化铁皮。(2)轧制过程中较大块的氧化铁皮轧入轧件的表面形成结疤缺陷，因此要使用高压水除鳞消除氧化铁皮。(3)偏析使坯料表面不平整，破裂碎片被轧入轧件内，在轧制后期破裂形成结疤，因此要控制好加热温度;(