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锻钢冷轧工艺横向纹理的控制

来源:江阴市昌帆机械轧辊有限公司 发布时间:2020-07-24 10:01:14 浏览人次:1363

横向纹理缺陷是影响锻钢冷轧产品表面质量的重要指标,在国内众多锻钢冷轧厂中,特别是镀锌机组和连退机组,解决横向纹理缺陷是一件非常困难的事情,研究锻钢冷轧产品横向纹理缺陷的成因以及解决办法是高档锻钢冷轧产品生产技术开发中重要的一个环节。
  横向纹理是如何形成的?当带钢受到超过屈服极限的应力而出现从弹性区到塑性区的突发转变时,由于屈服平台的作用,带钢断面上会产生不均匀和局部流动变形,就会出现表面屈服横纹。其产生的微观原因是由于柯氏气团的“钉锚”效应。溶质原子在与位错发生弹性交互作用时,会偏聚到位错周围,形成所谓“柯氏气团”。此时,位错如果要运动就必须从气团中挣脱出来或者拖着气团一起运动,这样就使带钢产生了屈服平台。
  根据上述原理,控制板面横纹应抓住以下几个影响因素:
  材料成分。一般来讲,钢板中的碳、氮原子含量越高,碳氮原子形成的柯氏气团“钉锚”作用越明显,屈服平台就越显著,出现横纹缺陷的几率就越大。
   退火后的冷却方式。如带钢温度较高的时候直接进入平整机或者拉矫机,当带温大于45℃时极易产生横纹缺陷,而且温度越高横纹缺陷越明显。
  拉矫工艺。经验表明,拉矫机工作辊辊径大于等于40mm就不易出现横纹缺陷,辊径小于等于30 mm就容易出现横纹缺陷。只要带钢表面最大弯曲应力超过钢基的屈服点,就会产生或大或小的横纹缺陷,但是在张力和压下量配合得当而获得适当的延伸率的前提下,可以把横纹缺陷的程度降到最低。
  退火工艺。经验表明,生产同样规格、同样材质的带钢,退火炉有缓冷段的比没有缓冷段的生产的带钢出现横纹缺陷的几率小。退火炉有过时效段的比没有过时效段的生产的带钢出现横纹缺陷的几率小。这是因为冷却速度关系到造成屈服平台的元素碳、氮在固溶体中的过饱和度大小,过时效段关系到碳、氮原子析出的程度。过饱和度越大屈服平台越长;过时效时间越长,屈服平台越短。
  平(光)整工艺。对于不同种类的带钢,只要合适的平整工艺足以消除屈服平台,横纹缺陷就不会出现。经验表明,原板深冲性能越差或者含碳量越高,所需的临界变形量就越大(临界变形量指屈服平台刚好消失时的变形量)。就普碳钢而言,平整机加上拉矫机的总延伸率至少大于0.8%才能完全消除屈服平台。根据经验,在平整机处消除或减轻横向纹理的技巧是:大的轧制力和小的张力获得适当的延伸率,有利于屈服平台的消除。另外,湿平整和湿拉矫工艺有利于消除屈服平台,因为有水或者轧制液的浸润作用,使得带钢与轧辊或者弯曲辊的摩擦力减小,在同样的生产条件下可以获得更大的延伸率。当平整机完全消除了钢基的屈服平台后,后工序的拉矫机无论怎样操作都不会再有横纹缺陷出现。