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酸洗板表面质量控制和常见缺陷应对措施

时间:2020年10月27日 分类:推荐论文 次数:

摘要:针对酸洗板锈蚀问题,对板面锈蚀缺陷发生规律、诱因及控制措施进行介绍;从缺陷形貌看,热轧酸洗板板面锈蚀问题主要有块状锈蚀、条状锈蚀等,产生原因与板面残水、残异物、防锈油缺失等有关。块状锈蚀主要为板面挤干及烘干效果不佳,需要提升机组挤干及

  摘要:针对酸洗板锈蚀问题,对板面锈蚀缺陷发生规律、诱因及控制措施进行介绍;从缺陷形貌看,热轧酸洗板板面锈蚀问题主要有块状锈蚀、条状锈蚀等,产生原因与板面残水、残异物、防锈油缺失等有关。块状锈蚀主要为板面挤干及烘干效果不佳,需要提升机组挤干及烘干能力;条状锈蚀与板面涂油不均有一定关联性;此外,钢卷运输及仓储过程防护不当也会导致板面发生锈蚀问题,需同时对运输过程、仓储条件进行有效管控。

  关键词:酸洗;热轧酸洗板;锈蚀

金属功能材料

  引言

  酸洗板是指以优质热轧卷为原料,经酸洗去除氧化层,表面质量和使用要求(主要是冷弯成型或冲压性能)介于热轧板和冷轧板之间的中间产品,是部分热轧板和冷轧板理想替代产品。碳钢酸洗介质有硫酸、盐酸等,因盐酸酸洗效率高,废酸再生方便,碳钢酸洗介质逐渐由硫酸转换为盐酸,但盐酸具有极强的腐蚀性,易诱发带钢表面锈蚀,影响产品表面质量。

  基于酸洗板锈蚀缺陷形貌、发生规律、诱发原因具有多样性的特点,极大地困扰了酸洗板产线的正常生产运行。本文对酸洗板板面锈蚀问题进行研究,按锈蚀形貌进行分类,并对不同类别缺陷的发生原因、控制措施进行介绍。

  1.酸洗板表面质量控制分析

  1.1规模缺陷辊表面缺陷主要表现在两个方面:一个是温度;另一个是轧辊系统。

  酸洗后,带材表面会留下大量的凹坑和点蚀,这将影响酸洗薄板的表面质量。对于温度标度,意味着在热轧过程中,带材的温度控制非常高,这导致在片剂的表面上形成水垢。轧制尺意味着在精轧之前,在机架的工作辊的表面上的氧化膜被剥离,然后被压入带材的表面,造成质量危害。

  1.2滚筒印刷缺陷在铸钢件中,由于钢尾的稳定性以及轧制或尾矿的存在,轧辊被损坏。这种损坏的表面与带材接触,该带材将在带材的表面上留下标记。钢尾失稳的主要原因是轧制力过大。

  2.探讨了酸洗板表面质量控制的有效对策

  2.1解决酸洗板结垢缺陷的措施,一方面控制温标的主要措施是降低精轧机入口温度,但温度也需要控制在一定范围内;如果温度过低,精轧负荷会增加,使板形难以控制。在轧制过程中滚动。

  另一方面,轧制比例尺的控制往往比较复杂。主要方法有轧制负荷、轧制冷却水状态和终轧温度。轧制计划通常用于控制轧制道路的数量和减少精轧机入口。温度增加了冷却水的流量。

  针对钢中存在的氧化膜缺陷,某钢厂采取的主要措施如下:(1)在降低钢的加热温度的基础上,增加脱磷以减少中间坯的厚度。(2)有效控制酸洗板材的滚动里程。(3)在F1~F2和F2~F3精轧的基础上,增加了帧间除磷装置。

  2.2滚筒印刷缺陷处理

  主要采用底架网纹辊后起功能,以解决网纹辊的印刷缺陷。对于尾辊提升节的作用,它有着显着的作用,主要体现在:精轧后,机架轧制力减弱,轧制稳定性提高,减少了带钢两侧拉伸不良,有效地减轻了带钢端部冷点的损坏。主要工作方法是:F3钢抛光,F4~F6各机架同时改善合理辊缝,并能有效控制酸洗板尾部脱落时的辊印缺陷。

  3.酸洗板常见缺陷应对措施

  3.1滴水斑缺陷原因及控制措施:

  滴水斑缺陷为漂洗后带钢表面残水未完全烘干导致,为控制带钢表面残水,酸洗机组漂洗槽出口配备有橡胶挤干辊与热风烘干系统,挤干辊的挤干效果与热风烘干能力将直接影响到板面实物质量。

  (1)挤干辊挤干效果管理

  挤干辊挤干效果受带钢板形、挤干辊辊面磨损程度、挤干辊工作压力、挤干辊橡胶材质以及挤干辊的安装精度等影响,尤其挤干辊辊面状态对挤干效果起决定性作用。

  挤干辊辊面在使用过程中受到带钢边部切割(尤其辊面高度安装精度差或来料板形不好时)、温度梯度热应力和工作压力共同作用,极易出现损坏,为保证挤干辊使用效果,必须建立关键位置挤干辊管理规范。

  (2) 热风烘干管理

  烘干机工作原理为利用热风吹扫去除带钢残留水,烘干后带钢表面目视应无水迹。烘干系统由两部分构成:(1)烘干机前压缩空气吹扫系统,主要利用高压力空气吹扫,去除带钢表面厚水膜;(2)热风干燥系统,利用热空气带走板面微水,烘干板面。

  3.2摩擦斑缺陷原因及控制措施:对摩擦斑缺陷微观形貌观察及成分分析,缺陷处可见明显的碾压痕迹,碾压区域以Fe、O元素为主,未见其它异常元素。从缺陷发生频度看,缺陷发生与酸洗机组生产工艺及生产批次无显著相关性,但与运输批次强相关。综合分析,此问题为摩擦斑缺陷,即钢卷运输过程中,钢卷外圈与其他钢卷或鞍座反复撞击,导致外圈摩擦斑缺陷,同时摩擦斑区域带钢表层被破坏,防锈效果下降,在存储过程中发生锈蚀行为。控制措施为增强运输过程中钢卷的固定,在钢卷间增加隔离橡胶垫等。

  3.3条状锈蚀分析及控制措施

  条状锈蚀缺陷呈规则的长条状,目视黄棕色,钢卷外圈可见明显的浸水痕迹,缺陷原因为钢卷在仓储、运输时被雨水浸入,因板面防锈油分布不均匀,油膜偏薄区域板面抗锈蚀能力不足,发生锈蚀。为验证缺陷发生原因,进行了模拟试验,验证了条状锈蚀缺陷的发生过程。

  不规则条状斑迹,目视呈淡黄至灰褐色,分布在带钢肋部或近中部,上下表面对应发生,缺陷处防锈油明显,无漏涂油问题;对斑迹区域进行了微观形貌观察及成分分析,锈蚀区域未见明显异常,怀疑钢卷在高温、高湿存储条件下,水汽浸入钢卷,沿钢卷层间缝隙扩散,因带钢存在凸度或浪形,水汽在层间间隙狭小处凝结,形成微水聚集,在防锈油的有效保护下,板面未发生明显的锈蚀,微水凝聚区域只形成淡黄至灰褐色斑迹,因水汽凝结随机性,斑迹分布也无固定形貌,受钢板凸度影响,钢卷层间间隙中部小于边部,因此,在宽度方向上,斑迹缺陷多发生中部区域。

  综合所述,不规则条状斑迹发生机理与条状锈蚀相似,虽钢卷端面无明显浸水痕迹,但亦属于仓储过程发生的缺陷。

  金属论文投稿刊物:《金属功能材料》杂志系由中国金属学会功能材料分会与钢铁研究总院合办的专业技术刊物,报道内容以永磁、金属软磁、贮氢合金和电池、形状记忆合金及其它高科技金属功能材料、生产工艺、技术装备等的最新科研成果及发展动向为主,并刊登大量国内外相关信息及市场动态。

  结语

  根据酸洗板的现状,采用有针对性的策略实现对酸洗板表面质量的控制,可以为生产高标准、高质量的合格钢板提供依据,同时也为企业的发展提供了良好的机遇。

  围绕酸洗板板面锈蚀问题,按缺陷形貌,将锈蚀问题分为点状锈蚀、块状锈蚀、条状锈蚀二类,对每一类缺陷的发生原因及控制措施进行了介绍,具体如下:

  (1)块状锈蚀可分为块状残水锈蚀和运输过程摩擦斑,其中块状残水锈蚀与机组挤干及烘干过程相关,需要建立挤干辊管理制度和烘干机管理制度,运输摩擦黑斑缺陷控制要关注运输过程中钢卷的固定,钢卷间增加隔离橡胶垫等。

  (2)条状锈蚀发生与板面涂油不均及钢卷仓储条件不佳有关,需对板面涂油均匀性及钢卷仓储环境进行管控,其中仓储环境的管理尤为重要。

  参考文献

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  作者:邵彦生 1 李进宝 2

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