冷轧典型表面缺陷讲解Word下载.docx

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热轧粗大晶粒的形成，是由于终轧温度太低。

因此由于热轧期间内散热更容易，带钢边部总是比带钢的其余部分温度要低，带钢边部终轧温度最先低于粗大晶粒的临界形成温度。

然而，冷轧期间内粗大晶粒变形抗力较低，具有粗大晶粒的带状区域冷轧时变形更大。

如果这些带状区域局部厚度较厚的话，无疑会导致隆起。

即使带钢局部增厚，板形仪不能测量出来，粗大晶粒自身也可能发展成隆起。

注：

冷连轧机组也可能造成隆起，由于工作辊受到导板的机械损坏（导板内的碎屑块），或者工作辊直径非常小（接近报废），或者辊身小部分区域内硬度（过渡结构）显著降低。

这些缺陷导致带钢出现轻微增厚，导致在卷取时形成小而锋利的隆起，此时必须更换工作辊！

●出现隆起时采取的措施

推荐随机检查热轧带钢的板形，为此目的，如果在酸洗分卷，应当从带钢中部三分之一处取样，测量板形。

通常顺序轧制的热轧卷，板形相类似。

在酸洗取样时，必须注意热轧卷的序列号和所取的试样。

如果存在隆起，要求热轧厂取缺陷样，冷轧时必须监控卷取。

一旦隆起可见，必须停止轧机，在轧机入口前取热轧带钢试样。

因为知道隆起位置，可以检查试样来确定带钢的增厚点或是否为晶粒粗大。

为使具有轻微隆起的钢卷仍然可以销售，推荐平整采用以下模式：

一旦卷取看到隆起，降低卷取带钢张力，如果隆起严重的话，停止平整机，把钢卷分为为两个钢卷，甚至三个钢卷。

这样可以降低太多的带钢重叠，避免形成隆起。

No.2氧化铁皮

（1）氧化铁皮压入（Scalepits/Scabs）

热轧开坯时，板坯表面生成的氧化铁皮，没有除净而压入板面中。

压入的铁皮在冷轧前破鳞机上不能剥落，酸洗也未洗掉，冷轧时仍然保留着，冷轧后，压入铁皮处，出现点状、鱼鳞状或类似人前额“抬头纹”状的黑褐色痕迹。

这种缺陷多出现在带钢的两头。

铁皮压入钢板表面中，减少了钢板的厚度。

除少数一些点状缺陷可以降级为次品外，其它将造成废品（如图5所示）。

图5氧化铁皮压入

鉴别：

氧化铁皮压入很容易由其外观来判定。

用金相检测，特别是显微断面表明轧入氧化铁皮很少造成周围材料发生明显的组织结构变化。

氧化铁皮压入痕有时候容易与热带划伤和酸洗麻点相混淆。

（2）氧化铁皮残渣（Scaleresidues）

残余氧化铁皮是在酸洗工艺中没有被洗净的氧化铁皮在冷轧时被压入带钢表面，外观有麻点，线痕和大面积的压痕。

显微组织表明，在随后的退火工序中，局部的大加工硬化可导致细小的铁素体再结晶，当变形再临界变形量时，会产生粗大的晶粒组织（如图6，7所示）。

图6氧化铁皮残渣

图7氧化铁皮残渣

No.3夹杂

浇注时，盛钢桶、中注管等处的耐火材料剥落以及钢内熔渣等非金属夹杂物混入钢水中，凝固在钢锭中间的疏松区和缩孔处，经热轧、冷轧，延伸后暴露于轧件表面，形成非金属夹杂。

其形态与气泡缺陷类似，只不过在凹坑中能见到非金属夹杂物的存在。

这种缺陷也是常见于沸腾钢中，特别是低温浇铸的沸腾钢。

对于镇静钢，如缩孔切不净；

或钢水静置时间太短，夹杂物未能完全充分上浮时，也出现此缺陷。

夹杂造成钢板局部起皮分层，钢基体的均质性被破坏，形成废品。

No.4表面夹层（Shell）

表面夹层是由连铸工艺中非金属夹杂导致，开始存在于皮下，加工后暴露于外，也可由结晶器表面缺陷诱发。

表面夹层形状不规范，呈片状折叠并伴有非金属夹杂物，表面夹层的尺寸和形状变化范围较大，夹层的金属有不规则的周边形状，并被非金属夹杂物、氧化物或氧化铁皮从基体上剥离出来。

这种缺陷有“舌状”、“鱼鳞状”、片状。

有一端与钢基体相连，一端可以翘起（如图8，图9）。

图8非金属夹杂和表面夹层

图9非金属夹杂和表面夹层

No.5纵向发裂/带状表面夹层（rokes/seams）

纵向发裂/带状表面夹层可由如下原因引起：

－皮下非金属夹杂由于变形而破裂，并暴露出来；

－原料中带有与轧制方向平行的细小表面缺陷；

－作为钢包冶金的一部分，铝镇静钢中的铝发生偏析。

它是沿轧制方向的细长条纹，通常是表面夹层的延伸，它们是与轧制方向平行的很狭窄的长带或线，比带钢表面亮或暗。

纵向发裂/带状表面夹层中含有皮下或表面非金属或氧化物夹杂。

经过研磨或抛光的表面，在该缺陷区域会暴露出非金属夹杂物，由于夹杂物比基体材料脆，在变形时会变成裂纹，因此只在纵向发裂/带状表面夹层中的部分区域可见。

易于冷带擦伤或热带酸洗擦伤相混淆（如图10，11所示）。

图10纵向发裂/带状表面夹层

图11纵向发裂/带状表面夹层

No.6热带划伤（Hotstripscratches）

热带划伤发生在热轧机到酸洗线（卷取机）之间，沿轧制方向的大小不同的沟、槽或深的划痕。

有时伴有轻微的折叠，但很少有氧化铁皮夹杂。

热带划伤常有一小条被金属刮离带钢表面或被推到伤痕的两侧或两端。

缺陷的分布与外形都有很大的不同。

如果在热状态下形成的，划伤可以轧合，显微切片显示有氧化铁皮夹杂，但是缺陷附近很少有脱碳组织，如果缺陷在卷取温度形成，检测热带钢发现与周围材料不同，缺陷处有不规则的晶粒形态。

如果在热轧线和酸洗线之间形成划伤缺陷，则在轧后只表现微暗影或折叠，没有氧化铁皮或钢渣夹杂，显微切片常观察到缺陷与周围材料组织不同，并伴有撕裂现象。

易于酸洗划伤，冷带划伤或纵向发裂相混淆，有时还会与氧化铁皮压入或氧化铁皮疤痕相混淆（如图12所示）。

图12热带划伤

No.7孔洞（holes）

孔洞是材料非连续的贯穿带钢上下表面的缺陷。

材料撕裂形成孔洞。

在轧制过程中，带钢断面局部疏松，该处的应力超过材料的变形极限（如塑性），带钢越薄，其现象越明显，孔洞很容易用肉眼判断，不易与其他缺陷相混淆（如图13，14所示）。

图13孔洞

图14孔洞

No.8酸洗划痕（Picklingscratches）

酸洗划伤是发生在酸洗工序中，沿轧制方向大小不一的沟、槽或深的划伤。

有时伴有轻微的折叠，不含氧化铁皮夹杂。

由于冷带上卷或下卷之间的相对滑动产生，还可能在酸洗线上，带钢产生接触或摩擦使带钢划伤。

酸洗划伤常常只与轧制时的暗影或材料折叠一样，没有氧化铁皮或钢渣夹杂，显微断面与周围组织不同，有撕裂现象。

可能与热带划伤或纵向发裂相混淆（如图15所示）。

图15酸洗划痕

No.9酸洗麻点（PicklingPits）

酸洗麻点是在带钢表面上很轻微的压痕，不含外来夹杂，随机的分布在带钢表面。

酸洗麻点大量发生在硫酸酸洗池中，发生的原因是酸洗时间过长，或者缓蚀剂不足，通常酸洗麻点发生在，粘在带钢表面的氧化铁皮处，特别是靠氢气剥离氧化铁皮作用进行酸洗的酸洗液更是如此。

大的酸洗麻点可用肉眼判断，小的需要借助显微镜（如图16，17所示）。

图16酸洗麻点

图17酸洗麻点

No.10擦伤（SlipMarks）

擦伤缺陷是在酸洗、轧钢、平整和横切过程中拆卷时由于钢板卷层间错动而造成的。

这类缺陷在成品钢板上的形态是“蝌蚪状”或“猫爪状”的长条形，成排出现。

但轧钢的擦伤，因在伤痕中有残存的乳液油脂等，经退火后有碳化黑灰，故发暗发黑。

发生在退火后的擦伤，则呈金属亮色。

此外，横切产生的擦伤具有毛刺，而轧制以前的擦伤，经过轧压已经没有毛刺了。

轧钢擦伤，经过轧制延伸时，擦破金属被拉裂，形成金属内伤。

平整和横切因无延伸或延伸很小，只呈外伤缺陷。

擦伤易在软钢（如08A1钢板、普通板等）上产生，硬钢则很少。

平整和横切擦伤多出现在板卷的头尾。

为了防止擦伤，要注意如下几点：

（a）酸洗卷取张力不能小于轧钢拆卷张力。

（b）轧钢拆卷时要保持稳定张力，升降速平稳。

（c）平整、横切时拆卷要平稳，尽量不要反向和倒卷。

打滑擦伤是带钢表面的机械损伤，通常成簇出现，很容易用肉眼判定，它们总是成对出现在相互接触的带钢表面上，每对擦伤方向相反（如图18，19所示）。

图18打滑擦伤

图19卷取打滑擦伤

No.11划伤（StripScratches）

划伤是指尖锐的机械物体在钢板表面上划出的伤痕并留在成品钢板上的缺陷，划伤可以在酸洗、轧制、平整、横切各工序上发生。

酸洗时，由于辊子结疤、缓冲坑垫木露钉，或其它地方有不转动机械与钢板接触而造成的。

反映在成品钢板上是断续不规则的划痕。

中间经过了几个工序的处理，划痕呈暗黑色。

轧制工序主要是导板造成划伤。

与运行的钢板接触而造成的。

主要在第一道次中产生。

它在成品钢板上呈条状连续的划痕，和擦伤的形态类似，也有的呈横向细纹和小蝌蚪状。

划伤总是出现在同一部位，条数不多，一一般是一两条，颜色发暗，有碳化黑灰。

平整时也是在拆卷与机架中间产生机械划伤，呈亮色划道。

横切时的划伤呈长条的亮色划痕。

防止划伤的办法有：

（a）各机组应该转动的机械部件都应保持转动，防止与钢板相对摩擦。

不能转动的部件要安装树脂板或木板保护。

（b）要经常检查，及时去除露钉、金属碎屑。

（c）转动的辊子表面如有结疤要及时磨光。

（d）平整、横切要防止缓套，以免在旋转动作中，带钢被运输链子或上料台架划伤。

出现划伤的钢板，只能降级、改尺或判为废品（如图20所示）。

图20冷带划伤

No.12轧辊压痕（Pimples/Rollimprints/Supportrollerimprints/Dents）

压痕是一种常见的缺陷，各工序都能产生。

一般由辊面凸凹缺陷引起，缺陷的部位确定并有周期性。

酸洗辊压痕有两种：

一种是金属碎块粘在拉紧辊表面上，又压在带钢表面上产生，压印有规律性。

另一种是焊接时，焊油末没有除净，在经过拉紧辊时压人带钢表而造成坑印，一般多在带钢头部、局部或是在焊缝两侧附近，压后在酸洗时焊渣脱落，留下凹坑，这种辊印是无规律的。

轧制辊印种类比较多。

但其特点是周期出现，印坑形状大小相同。

周期长度LY与工作辊径D有关，即：

LY=ｕπD

在成品道次时ｕ＝l，其它道次可根据延伸情况计算出来。

按缺陷特点辊印可分为4种形式：

第一种是粘辊辊印。

它是由于轧辊表面粘有金属，从而在轧制时，在带钢表面形成压印。

其形状与粘有金属形式一致，多呈点状、条状或块状。

当原料有破边、折叠等缺陷进入轧机，或者穿带、甩尾时，辊缝不大，带钢与轧辊接触并相对滑动，造成金属粘于轧辊表面上，称做粘辊，如不磨除干净，就在轧制时造成辊印。

第二种是勒辊辊印。

由于压下操作不当、原料板形不良、焊缝质量差等原因，引起带钢在辊缝中出现横向串动，带钢出现浪形并向轧机某一侧游动，甚至形成折叠，习惯上叫做“轧游”。

此时，把轧辊勒出深印，甚至粘辊。

当勒辊出现后，带钢表面上留下印痕，即为勒辊辊印。

第三种是由于轧辊掉皮或轧辊裂纹引起的，带钢表面上留下凸包和裂纹压印。

还有一种是硌辊辊印。

由于带钢尾部、破边轧入式焊缝处太厚，使工作辊局部承受很大的压下量，辊面产生低于一般辊面的硌坑。

留在带钢表面上是与硌坑相应大小及形状的凸起亮印。

防止这些缺陷的办法如下：

（a）首先要保护好轧辊表面，精心操作，防止各种事故发生。

（b）要特别注意热轧带钢坯料的质量，有否破边、折叠，辊缝是否良好，以防造成粘辊、勒辊、硌辊等事故。

（c）要定时进行钢板表面质量检查，以便及早发现和及时处理。

平整辊压痕。

也是在成品钢板上周期性地出现。

产生的原因与防止的办法与轧辊压痕相似。

（如图21~27所示）

图21凸起辊印（由于工作辊有压痕造成）

图22凹入辊印（工作辊粘有异物）

图23辊印条纹

图24托辊硌印

图25托辊硌印

图26硌印

图27硌印

No.13乳化液痕迹（Emulsionmarks）

乳化液痕迹是残留在带钢表面的裂化乳化液。

它们随机的分布在带钢表面，形状不规则，颜色发暗。

乳化液痕迹是残留在带钢表面的乳化液发生裂化作用。

由于在退火过程中，残余的乳化液没有被完全蒸发，即带钢上多余的乳化液没有被擦净或吹净（如图28所示）。

图28乳化液痕迹

No.14热滑伤（Heatscratches）

热滑伤是钢板冷轧时，在工作辊与钢板的摩擦表面偶尔产生的表面损伤，也有用热滑痕、摩擦辊印、表面龟裂及鱼状条纹等各种名称来称呼。

热滑伤易发生在：

（1）钢板材质硬和薄时；

（2）轧辊表面粗糙时；

（3）轧辊表面存在滑痕：

（4）作为轧制条件，轧制速度高、压下率高及钢板温度升高时；

（5）没有足够的冷却和润滑如喷嘴堵塞，泵损坏以及润滑量不够、乳化液有过多的其他外来油类，乳化液太热，乳化液太不稳定等；

（6）其它方面，就产生热滑伤的道次而言未必有共同的倾向，但钢板下面热滑伤比上面更明显。

在高速轧制的过程中，压下量达到一定数值，因轧制变形功过大而产生大量的热能，这时，润滑油膜破裂，带钢与轧辊易发生局部粘结，并在轧辊表面不均匀扩展，带材表面变得粗糙及开裂。

一般说来，只有在大压下量和乳化液没有充足润滑的轧制条件下，摩擦表面温度达到临界温度时，才会产生热滑伤这种缺陷（如图29所示）。

图29热滑伤

No.15锈蚀（Rust）

锈蚀是钢板表面出现的氧化膜或锈斑缺陷，钢板锈蚀后表面颜色呈黄褐色。

锈蚀多在潮湿高温的夏季产生。

钢板涂油不好，剪切钢板温度高使所涂防锈油挥发而失去防锈作用，放置场漏雨，包装不严等都会造成钢板锈蚀（如图30，31所示）。

图30锈斑

图31锈斑

No.16振纹（Chattermarks）

振纹呈不规则波浪状，沿轧制方向，可分布在整个带钢宽度上。

特点是在轧制方向上带钢厚度有变化（起皱）（如图32所示）。

它是机架发生共振产生的。

很容易用肉眼判定，可能与横向波浪相混淆。

图32振纹

●高速运行的轧机经常受“震动”现象的影响。

其通常为最后一架轧机和倒数第二架轧机出现了共振，声音明显，导致冷轧带钢厚度出现短波型波动，达到名义厚度的大约±

30％。

所有知道的轧机的共振频率为150Hz。

●带钢运行期间内，厚度的所有这些变化，由于其顺序太近，任何测厚仪也不能测量出来。

即使很多轧钢厂已经解决该问题多年，但是仍然没有找到基本的解决方案。

以下步骤试图控制这个世界范围内相类似的问题：

①一旦听出典型的震动声音，必须立即降速，如果不这样做的话，声音变得更刺耳，也就是震动稳步增加，带钢断裂。

如果速度降低到200-300m/min后，声音消失了，首先要对每道次的压下量、带钢张力和轧制力进行检查并修正其设定值，然后再次加速轧机。

②要是震动重新出现，再次把轧机降速到200－300m/min，然后尽可能把最后两个机架的带钢张力降低到最小，对受影响的轧机增加轧制力。

同时检查辊缝内的润滑，过润滑或润滑不足都有可能导致震动的产生。

③尽管采取这些措施后，震动继续，此时必须检查震动机架工作辊的粗糙度，较大的粗糙度降低震动发生的趋势。

④支撑辊也可能产生震动，几次断带后，支撑辊表面或多或少存在凹痕，这就导致运行不正常。

通过把手放到支撑辊的轴承座上，在轧机运行期间内可以感觉到，明显的颤动可能产生轧机的震动，必要的话，必须更换各自的支撑辊。

⑤如果轧机有震动的强烈倾向，建议确保最后轧机的轴承、轧辊、轴承座和耐磨板之间尽可能小的窜动。

使用新工作辊，也就是辊颈处有较小的间隙，同时必须保证轧机牌坊和轴承座之间间隙最小。

⑥所轧材料也可能增加震动的发生。

硬钢和薄的终轧制厚度增加震动的发生。

带钢内的不平度可能引起震动，曾经出现过几次因酸洗停车印，轧制时造成震动。

因为停车印改变了带钢表面，从而造成辊缝内（带钢厚度和带钢张力）变形条件的快速改变，造成震动，也可能由酸洗不均匀的涂油层或热轧带钢厚度突然的改变造成。

⑦总之，以下这些原因有可能导致震动：

Ø

高速轧制

硬的钢种

薄的终轧厚度

3＃机架和4＃机架低的轧制力和低的变形

3＃机架和4＃机架上游高的带钢张力

润滑不足或过润滑

震动轧机工作辊粗糙度很小

震动轧机支撑辊辊身损坏

轧制参数的突然改变

轴承和辊颈之间以及轴承座和牌坊之间间隙过大

No.17横向波浪（Transverseundulations）

横向波浪是可以贯穿带钢横向的不均匀波浪，有波浪的外形，与轧线垂直。

发生横向波浪时，带钢厚度通常比波幅小。

发生原因多数是因为轧机发生颤动，也可能因为轧辊加工精度差。

很容易用肉眼判定，易与振纹发生混淆（如图33所示）。

●横向波纹有可能由工作辊最终磨削的砂轮造成。

对高质量的钢板，该缺陷在打磨后可以看见，故不能接受该缺陷。

●支撑辊辊身严重损坏或支撑辊辊身有凹坑（垂直轧制方向），也可能产生横向波纹。

高速轧制能增加出现振纹的危险。

因此，具有较高检查等级的材料不能接受，需要停机换辊。

图33横向波浪

No.18横向弯曲（Crossbow）

横向的凸度或翘曲称为横向弯曲。

横向弯曲是由于，上下工作辊与带钢的摩擦力不同而造成的。

深层次的原因可能是由于导为辊直径与带钢张力不匹配。

在无张力的情况下，很容易用肉眼判定（如图34所示）。

图34横向弯曲

No.19纵向弯曲（Coilset）

带钢纵向瓢曲成为纵向弯曲

发生纵向弧形是由于卷筒直径小。

也可能是在卷取张力大时导辊直径小造成的。

用拉矫可很容易去除该缺陷。

无张力的情况下，很容易用肉眼判定（如图35所示）。

图35纵向弧形

No.20裂边（Serratededge）

裂边是常发生的缺陷，在大张力和无宽展的条件下，边部金属要强迫延伸，故容易产生边部裂口。

塑性越差的金属，越易发生裂边。

酸洗剪边时，过度冷变形会使边部在冷轧时形变过度，导致材料开裂而形成锯齿边（如图36所示）。

更严重的是裂边容易造成断带，带来操作事故。

裂边还减少了钢板有效宽度，降低了成材率。

可用肉眼判定不易混淆。

图36锯齿边

No.21横折印（Coilbreaks）

横折印是与轧制方向成直角的横的印痕。

可能贯穿带宽或只在边部，形状可能规则也可能不规则。

产生横折印的原因与拉矫纹相似，开卷时沿开卷方向发生局部屈服。

卷筒和导位的几何设计，带钢的厚度对横折印的产生有很大影响。

高延伸率，低屈服强度的情况下，最容易产生横折印。

由于应力－应变过程与时间有关，因此，高开卷速度可以减少横折印的发生。

该缺陷可在冷轧机或后续加工过程中产生（如图37，38所示）。

很容易用肉眼判定，易与表面粘结条纹混淆。

图37横折印

图38横折印

No.22边裂

●剪切边不平且严重的变形（切边剪圆形刀刃的缺陷，比如磨损变钝或刀刃的错误设置），尤其是对薄钢带，在轧制期间内撕裂边部，从而导致所谓的锯齿边。

这些钢卷的后续加工，比如热镀锌就存在问题，因为边裂导致带钢边部范围内锌的堆积，形成边部增厚。

●对不切边钢卷，边裂由热轧带钢的锯齿型边部造成，从而导致高的断带率。

●非常不利的带钢凸度（过大边降）可能在辊缝内导致边裂。

此时带钢边部的变形主要不是由轧制力来实现，而是由边部区域内的增加张力来实现。

No.23平直度缺陷

由于薄带钢平直度及其难以控制，目测很难评估薄带钢的平直度。

因此需要一定次序的度量使其可见。

平直度测量设备，比如ASEA张力测量辊，对评估平直度非常有利。

●边部波纹

带钢边部过大变形导致边部波纹（边浪）。

原因为：

1换辊后，末架轧机过大轧制力（通常对薄带钢而言）

2不恰当的轧辊凸度，冷却不当，弯辊设置错误

●中心波纹

中浪或中部翘曲通常由带钢中部过大的变形，以及轧辊凸度过大，正弯太大，负弯太小，冷却不当和轧制力低造成。

●纵向波纹（带状）

冷轧期间内局部过大变形，比如热轧带钢形成的粗大晶粒，造成该区域轧制方向内的浪形（平行于带钢边部）。

乳化液的喷嘴堵塞也能导致带状波纹缺陷，该种情况下可能出现局部带钢污染，在张力测量辊上清晰可见。

●周期性局部浪形

辊身周长方向的局部受热，可能导致轧辊尺寸的变化，在冷轧带钢上显示周期性局部缺陷。

该现象可能出现在工作辊和/或支撑辊（冷却不充分，散热不均匀，裂纹/辊身表面下面材料分离）。

此时应当立即停机，轧辊在无负载下运行冷却，或更换轧辊。

否则造成严重的轧辊和带钢损坏。

所有平直度缺陷需要去平整机进行处理。

No.24热划伤

工作辊表面粘结上材料，在轧制方向上造成很细小的划伤。

起先通常痕迹轻微或偶然出现在带钢边部的附件。

要是出现小的热划伤，可以通过降低轧制速度部分清除，要是严重的话，通常出现在轧辊辊身周围，必须更换轧辊。

原因：

●冷却不足

●冷却液和乳化液不足

●乳化液喷嘴堵塞

●产生热划伤机架的变形太大

●轧制速度太高

非常软的钢种（ULC钢种），大的变形量容易出现热划伤，通常最后一架轧机容易受到影响。

措施：

●检查乳化液系统，比如喷射梁（喷射角度）和喷嘴（是否堵塞，喷射模式），乳化液压力。

●检查更重要的乳化液参数，比如活性油含量，皂化值

●稍微降低工作辊的粗糙度

●改变每个机架的压下分配，也就是降低每个机架的变形量