黑线与亮线缺陷分析

《黑线与亮线缺陷分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、冷轧薄板表面“黑线、亮线、起皮”缺陷分析影响冷轧薄板表面质量的主要缺陷，大致可分为两大类，即：常规缺陷和非常规缺陷。常规缺陷主要有擦伤、划伤、锈蚀、粘结等；非常规缺陷的种类很多，最常见的是线、条、带、片状缺陷。常规缺陷的产生与冷轧工艺质量密切相关，而非常规缺陷的形成机理则比较复杂，可能在炼钢工序形成也可能在轧钢工序形成，需具体情况具体分析。1　常规缺陷在生产中多发的擦伤、划伤、锈蚀、粘结等常规缺陷的形成大与轧钢过程中工艺质量有关。一旦出现某种缺陷，有针对性地严格工艺操作即可消除或减轻。   2　非常规缺陷 沿钢板轧向分布的细线状或条片状、带状等非

2、常规缺陷形貌多样，影响因素和形成机理复杂。  按缺陷的宏观形貌划分，冷轧板表面非常规缺陷大致可分为“黑线”和“亮线”兩大类。“黑线”缺陷是由铸坯中的夹杂物、裂纹及气泡等缺陷演变形成。“亮线”缺陷是钢坯或钢板在热轧状态下划伤所致。应当指出的是，“黑线”和“亮线”缺陷在检查灯下观察的颜色与在自然光下观察的颜色正好相反。即有钢板表面质量在线检测设备的厂家称之为黑(灰)线缺陷，在无钢板表面质量在线检测设备的厂家则称之为亮(白)线。反之亦然。   1)　黑线   黑线在钢板表面分布无明显的规律性，可能在中部，也可能在边部发生，且呈黑(灰)色线、条、带状缺陷

3、，简称为“黑线”。黑色线状缺陷大致可分为“夹杂物型”线状缺陷、“裂纹型”线状缺陷和“气泡、气孔型”线状缺陷3类。“黑线”缺陷的主要成因是铸坯上的夹杂物、表面裂纹、角部裂纹、皮下纵裂纹、气泡和气孔等缺陷在轧钢过程中加热氧化演变而成。   (1)“夹杂物型”线状缺陷：聚集在连铸坯皮下25mm以内的夹杂物是形成钢板表面“夹杂物型”黑线缺陷的主要原因。研究认为：黑线缺陷中夹杂物的主要来源有脱氧产物(簇状的Al2O3和TiO2或TiN等)、结晶器保护渣或炉渣同钢水二次氧化物相互作用的产物及被卷入连铸坯的结晶器保护渣。这3种夹杂物的发生几率分别为19%、47

4、%、34%。这些夹杂物经轧制后暴露于钢板表面，从而形成线状缺陷。采用合理的脱氧工艺、降低大包渣中的FeO含量、优化中间包和结晶器流场、采用结晶器液面控制和性能优良的保护渣是防止夹杂物型“黑线”缺陷的有效措施。   1999年武钢彩管用框架钢WYK1和磁屏蔽钢WCP钢板表面发生“起皮”缺陷就是“黑线”缺陷的1种。该缺陷在板面分布无规律，走向与板面长度方向平行，呈深灰色，表面不光滑，有起皮现象，所以称其为“起皮”缺陷。微观分析结果表明：缺陷处有裂纹，裂纹内有FeO，裂纹延伸处有很长的由致密的氧化圆点组成的氧化带，且有大量聚集分布的灰色颗粒状Al2O3

5、非金属夹杂物。通过采取降低目标Al含量，减少点吹，改进脱氧加Al方式，优化中间包流场、稳定连铸操作工艺等改进措施，使框架钢和磁屏蔽钢质量有了明显提高，因Al2O3夹杂造成的“起皮”缺陷由6.9%降到0.5%以下，降低幅度达93%。   (2)“裂纹型”线状缺陷：铸坯表面裂纹、角部裂纹、皮下纵裂纹等是形成“裂纹型”黑线缺陷的主要诱因。连铸坯裂纹在经过热轧加热炉高温氧化后，细小的浅裂纹在轧制过程中渐渐消失。而深裂纹则演变成钢板表面的黑线缺陷。而且钢板表面裂纹的延伸长度与压下量成正比，裂纹深度与压下量成反比。采用合适的中间包水口、合理的二次冷却制度、性

6、能优良的结晶器保护渣以及对结晶器液面波动进行有效控制是减少“裂纹型”黑线缺陷的有效途径。   1996年武钢SS400、XYB钢板表面中部约1/3处发生了宽度为0.5～2.5mm，深度为0.05～0.10mm，长度不一，有的贯穿于整卷带钢的黑色线状缺陷。其微观特征是：在缺陷周围有许多细小的氧化圆点和明显脱碳层，且晶粒尺寸比正常组织明显粗大，缺陷内有结构较为致密的FeO通过开展一系列的试验研究后认为：连铸坯表面的微裂纹，在加热炉内产生高温氧化，轧制过程中未能压合而形成黑线缺陷。导致连铸坯表面微裂纹产生的主要原因是连铸浸入式水口材质不好，连铸过程中发

7、生水口穿底现象，破坏了结晶器内的流场所致。通过改进连铸浸入式水口质量优化连铸操作工艺后，消除了该缺陷。   (3)“气泡和气孔”型线状缺陷：连铸坯表面气泡、皮下气泡和气孔也会形成“黑线”缺陷。韩国有资料报道：在加热炉内，连铸坯皮下气孔内表面被氧化形成脱碳层，轧制后不能焊合从而形成线状缺陷。神户制钢在生产汽车面板时，连铸坯皮下气泡在轧制过程中，形成带状“起皮”缺陷，微观分析发现缺陷内有氧化物夹杂。采取强化脱氧、降低钢中氧含量、加强保护浇铸、合理控制中包塞棒和滑动水口吹氩流量、严格中间包烘烤制度以及把好合金材料和中间包、结晶器保护渣水分关等措施，对减

8、少“气泡、气孔型”线状缺陷有明显效果。   2)　亮线   此类缺陷大多分布在板材的边部，有较强的规律性。在自然光下观察时，呈白亮色，所