热轧板横折缺陷的成因分析

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1、热轧板横折缺陷的成因分析王丹　左军　黄徐晶　康明　骆中云　陈继林摘　要：针对热轧低碳钢卷开卷过程中出现的横折缺陷，运用弹塑性力学、金属学等知识分析了钢卷在开卷矫直过程中的弯曲变形、应力分布、屈服平台和形变时效等问题，认为横折缺陷不是由板形引起的，而是由低碳钢普遍存在的屈服平台引起的，从而为解决横折缺陷提供了依据。关键词：横折；板形；屈服平台；弯曲变形；形变时效；应力分布中图分类号：TG333.7＋1　　文献标识码：A　　文章编号：1004－7638(2000)01－0029－07ANALYSISOFCAUSESF

2、ORCROSSBREAKSDEFECTFORMATIONDURINGHOTSTRIPUNCOILLINGANDLEVELLINGWANGDan　ZUOJun　HUANGXu－jin（PanzhihuaIron＆SteelResearchInstitute,Sichuan,Panzhihua617000,China）KANGMing　LUOZhong－yun　henJi－Lin（HotStripMillOfPZHSteel,Sichuan,Panzhihua617062,China）Abstract:Basedon

3、crossbreaksdefectformationduringuncoillingofhotstripoflowcarbonsteel,thebendingdeformation,stressdistribution,yieldpointelongationandstrainagingofthehotstripduringuncoillingandlevellingwereanalyzedbyuseoftheknowledge,suchaselastic-plasticmechanicsandmetalscie

4、nceetc.Itisbelievedthatthebadflatnessofthehotstripisnotresponsibleforthecrossbreaksformation.Thedefectresultsfromyieldpointelongationofthelowcarbonsteel,thusprovidingabasisforsolutionofthecrossbreaksdefect.KeyWords：crossbreaks;profile;yieldpointelongation;ben

5、dingdeformation;strainaging;stressdistribution　　热轧低碳钢卷开卷后出现横折缺陷是一种常见现象，无论是国内产品还是进口产品都不同程度地出现横折缺陷，给用户带来许多不便和损失。为了解决这一问题，许多企业都作过研究和尝试，但效果始终不理想，主要是对横折缺陷产生的机理认识不一致。本文针对研究过程中形成的不同意见，运用弹塑性力学、金属学等知识，分析钢卷在开卷矫直过程中的弯曲变形和应力分布，阐述横折缺陷产生的内因和外因，认为横折缺陷不是由板形引起的，而是由低碳钢普遍存在的屈服平

6、台引起的，从而为解决横折缺陷，提高产品质量提供理论依据。1　横折缺陷与板形缺陷的宏观特征　　通过市场调查和统计分析，发现横折缺陷与板形缺陷在宏观形貌上主要有以下特征(表1)。表1　横折缺陷与板形缺陷宏观形貌对比　板形缺陷横折缺陷1板形缺陷呈椭圆形或抛物线形的瓢曲和起浪横折缺陷呈直线状或条状，而且垂直于轧制方向2板形的瓢曲和起浪不会贯穿板面，只发生在局部，如边部或中部多数横折贯穿板面3板形的瓢曲和起浪是连续的，没有明显的边界板面有明显的折痕和边界，严重者呈“搓衣板”状4板形缺陷存在于钢卷中钢卷中无横折缺陷，开卷时出

7、现的5板形缺陷是由变形不均匀引起的，与钢种无关主要发生在低碳钢卷，如Q195，Q215，Q235，stw22等　　以上对比不难看出：板形缺陷与横折缺陷的宏观特征是不同的，而且有明显的差别。仅贯通板面、垂直轧向这一条，就可以从理论上确认横折缺陷不是板形缺陷。同时横折缺陷有明显的条状折痕，说明该处存在局部变形过大，因此横折缺陷有不均匀变形的问题是客观存在的。2　板形与横折缺陷的应力分析　　板形的瓢曲和起浪是由钢板内的残余应力引起的，板形控制的手段很多，如弯辊、串辊、配辊、负荷分配……，可以说有n种方式，但无论采用什么

8、控制方式、如何组合，最终反映在残余应力上只有两种形式：拉应力和压应力，只不过分布形态不同而已［1～3］。因此，对弯辊、配辊等板形控制手段的分析最终都将归结为对残余应力的分析，这些残余拉应力和压应力的分布形态与板形的瓢曲、起浪有一一对应的关系，也正因为这种对应关系才使得板形控制成为可能，即通过检测张力来控制板形。因此分析横折缺陷产生的原因，首先应找出产生横折所需的应力分布，