冷轧板常见表面缺陷及成因.doc

冷轧板常见表面缺陷及成因 冷轧板常见表面缺陷及成因冷轧板常见表面缺陷有麻点缺陷、冷硬板中部穿裂、冷硬板边裂、带状翘皮、不连续点线状缺陷、黑(灰)线（带）缺陷等。1麻点缺陷。单个麻点呈不规则分布，整体呈现带状分布。麻点在微观上由许多微小的凹坑组成，凹坑内部看到很多细小的颗粒。凹坑部分杂质元素与结晶器保护渣成分基本一致，说明这些夹杂主要来自结晶器保护渣。2冷硬板中部穿裂。中部穿裂部位悬挂着许多鳞状碎片，大块的鳞状碎片边沿包含许多细小的小颗粒，断口为脆性形貌。细小颗粒与结晶器保护渣成分相似，确定这些夹杂主要来自结晶器保护渣。3冷硬板边裂。边裂处呈锯齿状，裂口部位包含大量大小不一的颗粒，颗粒与基体之间无明显间隙，部分颗粒沿平行于裂口方向呈线状分布，同样这些颗粒来自结晶器保护渣。4带状翘皮。带状翘皮在板材近表层有一明显薄层与基体发生分离或半分离状态，翘皮部位皮下含有大量粉状物质，能谱分析，这些物质主要来源于变性后的结晶器保护渣。5不连续点线状缺陷。板材厚度薄于1mm，该缺陷易发生。线状缺陷多成簇出现，缺陷底部残留了硅酸盐复合夹杂物。主要是CSP铸坯中坯壳及皮下、中心部位富集的夹杂物，在热轧过程中，随着厚度变薄，逐渐呈现。6黑(灰)线（带）缺陷。酸洗后的宏观形貌有条状、长条状、块状或多点状，轮廓特别分明。由于1）轧辊质量不佳，主要是氧化膜剥落、老化粗糙、剥落、异物粘附等。2）除鳞不干净，主要由于喷嘴堵塞、喷嘴压力低等因素。3）工艺因素，机架间冷却水控制不规范等。4）连铸至F7前输送辊道划伤，主要由于炉辊结瘤、异物粘结、死辊等。以上因素导致氧化铁皮压入，从而在冷硬板上形成黑(灰)线（带）缺陷。冷轧产品质量缺陷及改正措施一、冷轧与镀锌产品外在质量冷轧薄板之所以说是精品，一个主要的原因就是冷轧薄板对表面质量的严格要求。可以说，在整个冶金行业中，冷轧薄板对表面质量是要求最高最严的，尤其是宽而薄的冷轧钢带产品和对冲压成型性能有严格要求的产品。这也是下游工序如涂漆、涂镀、冲压成型的要求，如宝钢经多轮攻关并成功开发O3板、O5板，就是为了向汽车制造厂家供应高级表面质量要求的冷轧产品。一般而言，冷轧产品的表面质量按表面缺陷情况分为普通表面质量、较高级表面质量和高级表面质量三个级别，具体的定义在相关的标准中有规定。下表列出冷轧产品可能出现的表面缺陷的种类及可能产生的工序及原因，当然，所列缺陷不一定完全，产生原因及工序也不一定完全正确，这有待于在今后的实际生产中逐渐补充完善。冷轧以及热镀锌钢板与钢带表面缺陷表序号 缺陷名称 产生缺陷的可能工序 可能的产生原因冷轧钢板与钢带表面缺陷一、表面缺陷（一）、钢板与钢带不允许存在的缺陷1 气泡 炼钢 炼钢时产生气泡，在热轧时又未焊合，酸洗冷轧后暴露在外2 裂纹 炼钢、热轧与冷轧及各加工工序 由于炼钢热应力、轧制形变或加工致应力集中造成3 结疤或结瘤 酸洗与冷轧 酸洗未洗尽氧化皮，轧制时镶嵌于表面形成结疤4 拉裂 冷轧、镀锌与平整 张力过大、张力波动过大以及张力不稳定等原因造成5 夹杂 炼钢 炼钢原因6 折叠 热轧、冷轧 轧制时呈粘性流动的金属被再次轧制后镶嵌于板材表面7 分层 炼钢、热轧与冷轧 炼钢时成分偏析以及组织偏析、大块夹杂等原因造成并最终在轧制过程中表现为分层8 黑膜或黑带 酸洗 酸洗后烘干效果不好造成9 乳化液斑点 冷轧与平整 乳化液残留于钢带表面所致10 波纹和折印 酸洗 过酸洗等（待查）11 倒刺或毛刺 剪切过程 剪刃不锋利、上下剪刃错开角度大、剪刃角度不准等原因造成（二）、允许存在的且根据其程度不同来划分不同表面质量等级的缺陷1 麻点 冷轧、光整与平整 轧制时塑性基体金属粘附于高速转动的轧辊表面所致2 划痕 各工序及搬运吊装过程等 3 擦伤 搬运、吊装过程 4 兰色氧化色 冷轧与平整 由于轧制摩擦力使基体金属升温从而造成基体发蓝，尤其是带钢边部更易于形成此缺陷5 浅黄色酸洗色 酸洗 酸洗后未烘干造成6 轧辊压痕 冷轧、光整与平整 轧辊原因7 划伤 搬运、吊装过程 8 凹坑 冷轧 轧辊原因以及表层夹杂被轧出基体表面等原因形成凹坑（三）、其他表面质量缺陷1 粘接 罩式退火 由于在全氢气氛下长时间加热造成钢卷表面残铁粉被还原为铁而造成，此外粘接还与卷取张力以及冷却速度等有关2 表面碳黑 罩式退火 在全氢高温气氛下，钢铁表面残余轧制油发生分解形成碳黑沉积于钢卷表面3 生锈与腐蚀 钢卷存放以及运输过程 防锈油质量不好或未涂防锈油或涂油量不足等，或者是存放环境湿度高等原因造成4 欠酸洗 酸洗 表现为还有氧化铁皮未洗掉5 过酸洗 酸洗 表现为基体表面可见清晰轧制纹路二、板形缺陷1 切斜 酸轧、精整等 指钢卷或钢带切边时切斜2 镰刀弯 冷轧、光整与平整 带钢两边轧制力不平衡，轧制力响应时间滞后或辊缝不均匀（辊缝调节不好）或原料密度与硬度不均匀等造成3 浪形（细分为单边浪、双边浪、中浪、斜浪等） 冷轧、光整与平整 原料密度与硬度不均匀、轧制时轧制力以及弯辊力调节响应不快或不准、带钢张力波动过大等所致，另外上下轧辊辊径相差大也会造成浪形4 瓢曲 热轧、冷轧、光整与平整 原料厚度方向上密度或硬度不均匀，造成钢板上下两面塑性不均匀造成， 三、卷型缺陷1 塔型 卷曲过程 卷取机卷曲精度不高造成2 鼓包 卷曲过程 钢带边部超薄并在连续卷曲过程中形成钢卷鼓起3 鼓耳 卷曲过程 对于镀锌卷，如存在边部超厚，则可能卷取时钢卷两端鼓起四、尺寸缺陷1 厚度超差 轧制过程 轧制控制不准等2 宽度短尺 切边过程 切边不准或原料边部缺陷原因3 长度超差 钢板分切过程 控制精度原因等热镀锌钢板与钢带表面缺陷1 锌粒 热镀锌过程 底渣被机械搅起或因为锌液温度高而浮起，从而附着在镀锌板面上，并在冷却过程中形成锌铁化合物FeZn102 厚边 热镀锌过程 气刀的角度调整不佳，造成对吹从而形成绕流；另外由于边部气流向外散失一部分使喷吹压力不够，也会造成厚边缺陷3 灰色镀锌层 热镀锌过程 在冷却相变过程中，如果锌铁合金层迅速长大从而使表面纯锌层消失，即没有锌的结晶花纹从而显现为灰色。一般认为，如果钢中Si含量大于0.1%则将会促使锌铁合金层迅速长大。4 气刀条痕 热镀锌过程 由于气刀缝隙发生局部堵塞（如由锌液飞溅造成堵塞）从而在带钢相应位置产生凸起带痕；发生气刀条痕处的镀层将严重超厚5 锌突起 热镀锌过程 由于锌液温度低或锌液中铝含量高使得冷却相变过程发生特殊的锌结晶，呈现为明亮的树枝状条纹并凸出锌层（锌突起）6 贝壳状表面 热镀锌过程 在镀锌板表面呈现贝壳状或鳞状的光亮锌结晶，显示一定的锌起伏并常伴随锌突起；造成原因有锌液温度低和锌液中铝含量高7 条状花纹 热镀锌过程 在带钢边沿以大约45向外散射，形成归整的树枝状结晶条纹。常发生在带钢厚度小于1毫米而锌层重量大于275g/m2的镀锌板卷。原因目前不清楚8 锌浪 热镀锌过程 锌液中铝含量低和锌液温度高使锌液粘性小流动性大却又生产较厚的镀层时产生类似水波一样的浪纹，这种锌起伏形成了不均匀的镀锌层厚度9 气刀刮痕 热镀锌过程 板形不好或气刀喷嘴距离带钢太近从而刮伤带钢10 抖动条痕 热镀锌过程 沉没辊、光整辊或其他辊子如果存在表面缺陷，则周期性地刻映在镀锌板表面11 沉没辊锌疤 热镀锌过程 锌渣被沉没辊压到带钢上表面且过气刀时又很难被吹掉从而在带钢上表面形成结疤12 卷取皱纹 镀锌带钢卷取过程 卷取时在板面上产生贯穿整个带钢宽度的横向皱纹。主要原因是拉伸系数和平整度不足造成13 光整花 光整过程 光整压下过大或张力过小14 钝化斑点 钝化过程 未吹干或未挤干钝化液15 白锈 存放运输过程 钢带表面积存水份没有及时散失或钝化效果不好造成16 粗糙度不合要求 热镀锌过程 光整辊磨损严重17 浪边 热镀锌 拉矫系数不足、卷取时产生厚边、原板存在严重浪形等都可能造成浪形18 镀层划伤 19 钢基划伤 想说的一点是，公司已决定将现场表面质量的检验与判定由我们厂自己执行，这就对我们质量管理及质量检验人员提出了高要求。下面，结合我们厂目前的生产线工艺设备配置，在这里就产品质量问题简单介绍具体生产线可能发生的质量问题及可能采取的预防改正措施。A、冷连轧半成品及平整轧制常见缺陷及改正措施一、压痕特征：带钢表面呈周期性凹状印痕原因：1、在轧机空转时预压力过小，造成工作辊与中间辊点接触而使中间辊周长方向磨损，受损中间辊反过来造成新更换工作辊表面压印而造成带钢表面压痕2、中间辊掉肉造成工作辊表面压印，即在带钢表面产生压痕措施：1、轻微小面积压痕可对工作辊进行修磨（用砂石），严重压痕应更换工作辊2、轧机空转时给一定轧制压力或采用弯辊，以避免局部损伤轧辊，发现中间辊、支撑辊局部损伤，减轻轧辊表面压痕深度，勤换工作辊，必要时及时更换中间辊或支撑辊二、压印特征：带钢表面呈周期性凸状印痕原因：工作辊表面产生裂纹或掉皮措施：1、更换新工作辊之前，严格检查轧辊表面质量，防止未磨净裂纹辊投入使用，（轧辊间应确保应有磨削量，特别是粘钢辊，以完全消除裂纹层）2、确保各机架工艺润滑良好，轧制液温度、浓度、压力在正常范围，防止喷嘴堵塞，避免轧辊局部温度过高3、发现压印及时更换轧辊，更换新辊后，要进行一定预热，同时，开轧头几卷钢要严格控制升速制度三、划伤特征：带钢沿轧制方向的直线凹状缺陷原因：1、各种导辊与带钢速度不一样2、带钢与辅助设备异常接触3、生产线设备有异物措施：1、定期检查辅助传动辊是否转动灵活及表面状况2、固定辅助设备与带钢应保持一定间隔3、及时检查、清除生产线设备中的异物4、发现带钢表面有划伤，应从后向前逐个检查，查出事故原因后，根据情况采取办法给予处理四、裂边特征：带钢边部局部开裂或呈锯齿形裂口原因：1、酸洗剪切边部状况不好，造成轧后带钢裂边2、热轧板本身边部裂口或龟裂3、吊运中夹钳碰撞，使带钢边部碰损措施：1、酸洗切边剪刃间隙，应按剪切的不同厚度规格精确调节2、热轧原板边部缺陷应在酸洗工序尽量切除（呈月牙形）3、吊运钢卷时，夹钳应稳、准、轻，防止吊具将钢卷边部碰损五、热划伤特征：带钢表面沿轧制方向无规律的局部条状凹痕原因：1、轧辊和带钢温升过高2、轧制薄规格时，在高速高压下，轧制油的油膜强度不够，使润滑不良所致措施：1、正确选择轧制油浓度和轧制油类型，确保良好的润滑性能2、使各机架的负荷分配尽量均匀3、正确选择轧制液的温度、压力，确保良好的冷却性4、选择适当的轧制速度，在润滑和冷却不好的情况下，轧制速度不应超过1000mpm5、当已经发现有较严重的热划伤时，立即更换工作辊六、轧穿特征：带钢表面呈周期性孔洞原因：1、工作辊表面严重粘接2、严重粘辊裂纹（一般前架板面产生压印，经后架轧钢延伸造成轧穿）措施：1、更换新工作辊2、防止异物掉入轧机进入辊缝，避免轧辊表面损伤七、板形缺陷A、双边浪特征：带钢两边呈可见波纹状原因：轧辊凸度小，轧制压力过大，轧制温度低、正负弯辊使用不当措施：减小轧制压力或加大后张力，合理控制好辊型，将工作辊中间部分轧制液流量尽量减小，适当调节弯辊B、单边浪特征：带钢一边呈可见波浪状原因：有浪一边轧制力过大，轧辊温度不均，工作辊水平未调好，来料厚度不均（楔形）措施：将有浪一边轧制力减小，严格要求原料同板厚差不超规定，头尾有镰刀弯在酸洗一定要剪掉C、中间浪特征：带钢中部呈可见波浪状原因：与双边浪相反措施：与双边浪相反D、局部肋浪特征：带钢沿宽度方向1/4、3/4处或部分区域呈可见波浪状原因：轧制温度不均，局部过热与浪相对应的轧辊冷却液喷嘴堵塞措施：加大肋浪部位的轧制液流量，认真检查肋浪部位喷嘴是否堵塞八、厚度不均或不合特征：带钢沿轧制方向厚度波动变化超出产品要求或轧制成品厚度与产品要求厚度不符原因：1、热轧原料本身厚度不均，材质硬度不均2、AGC系统没有投入时，压下及速度调节不及时3、各机架张力波动范围过大4、测厚仪（特别是最后机架）不准措施：1、确保热轧原料厚度精度，对严重超厚或超薄部分应切除，轧制中发现原料厚度波动，应及时降速，待调节好后再升速，当厚度波动严重时，要停机，然后按实际厚度进行手设定计算，再启动设备进行轧制2、AGC系统没有投入使用时，随速度的变化及时调节轧制力和张力，保证厚度精度正常3、严格保证系统的张力稳定4、定期检查测厚仪的精度，轧制时如发现异常状况，及时检查、核对成品实物厚度与测厚仪显示的一致性，否则立即通知计控人员进行处理九、卷形A、溢出边特征：钢卷边部局部不齐原因：酸洗来料溢出边，热轧板形较差，卷取张力过小及波动，轧制压力不稳定，入口无跑偏控制装置措施：发现原料溢出边严重时，人工首先降速，及时采取手动对中调节，严格控制好板形，对带头板形不好的部分，应切除，严格控制卷取张力，确保压下稳定正常，尽快使人工跑偏控制装置投入使用，一旦出现严重溢边，在最后机架分卷B、塔形特征：钢卷边部呈弧形状原因：酸洗卷塔形，带钢头部板形不良或卷心有废带头，卷取张力过小，卷心与卷取机卷筒之间有窜动，各架侧倒板间隙过大等因素，均可造成卷取时钢卷塔形措施：轧制酸洗塔形卷时速度不能高，人工随时进行对中调节，当实在无法纠偏时，最后机架轧钢工根据情况进行分卷，严格控制好穿带头部倒板，当带头板形不好时，应及时切除，废带头一定不能卷入卷心，确保卷取张力正常，满足工艺制度的要求，无论在何种情况下，发现塔型应立即分卷C、心形卷特征：钢卷内径局部下凹原因：带卷头部卷取张力过小，轧制规格薄措施：提高头部卷取张力，一般应大于设定张力2030%，适当增大带头厚度，必要时更换小直径卷筒D、抽心卸卷时，卷取机卷筒将卷心部分带出，或是热处理吊车在掉卷时，将卷心部分吊起，无法将钢卷吊走特征：钢卷内径局部溢出原因：带钢头部板形不好，卷心卷取张力过小，卷取机卷筒位移或钢卷小车上塑料垫磨损不均，造成钢卷中心与卷筒中心不一致措施：确保带钢头部板形良好，特别是废带头不要卷入内径，手动方式加大头部卷取张力，将偏移的卷取机复位，同时更换已磨损的钢卷小车塑料垫块，经常检查吊具的表面状况及磨损程度E、塌卷（扁卷）特征：钢卷卧放时呈椭圆状原因：在整个轧制过程中，卷取张力都小于设定张力，卸卷以后便暴露，尤其以薄规格产品为明显，经吊车吊运后会发生卷内孔径全塌，厚规格产品，经退火后平整机上料时暴露出来措施：在张力调节系统或张力设定不正常时，要通过手动操作方式，将卷取张力升高，以保证带钢头部及整卷的卷取张力符合工艺的要求，避免质量和安全事故的发生B、热镀锌线常见缺陷及防止措施一、锌层脱落原因：A、原板方面：1、钢卷存放时间太长，造成表面严重氧化2、原板表面防锈油3、冷轧时乳化液太脏，甚至一层黑油泥留在原板表面B、炉子方面1、煤气热值偏低、使预热炉燃烧出氧化气氛2、预热炉炉内炉压偏低，空气由炉口吸入炉中，造成带钢氧化3、预热炉中空气和煤气比例调节系统失控，造成炉中氧化气氛4、辐射管破裂，氧气进入还原炉中5、保护气氛露点太高，不符合工艺要求6、保护气氛氧含量高，不符合工艺要求7、保护气氛氢气含量低，不合工艺要求8、炉子密封性差，有氧气渗入炉子中9、带钢入锌锅温度偏低10、预热炉的炉温偏低，油脂挥发不充分C、镀锌方面1、锌锅中铝含量偏低2、速度太快，带钢在锌液中停留时间太短，未来得及形成五铝化二铁（Fe2Al5）中间媒介层3、锌层太厚措施：1、调整气刀高度、距离、喷嘴，杜绝局部锌层厚2、原料卷存放时间不超过30天3、板卷清洗干净4、乳化液中不能混入液压油、润滑油及其他脏物，板面要清洁，用手摸时不见黑5、煤气热值符合工艺规范6、炉压符合工艺规范7、控制燃空比8、发现辐射管破裂要及时更换9、尽量低的保护气体露点10、保护气体中氧含量尽量低11、保护气氛氢含量适宜12、检查炉子密封性，发现泄露处，立即处理13、带钢入锌锅温度不低于42014、控制预热炉炉温和煤气总量（预热炉+还原炉） 15、锌锅中铝含量不能太低16、严格执行生产率表二、露钢（未镀锌）原因：1、原料板卷遇水，局部产生红锈2、原料板卷存放过久，边部严重氧化3、原料板表面有凹坑，凹坑处被乳化液中污垢填平，镀锌后凹坑处出现露钢4、轧钢时有氧化铁皮压入5、遇水6、辐射管破损漏空气7、炉温偏低8、炉中氧气未赶净，还原不充分9、原板局部粘污了甘油、润滑油等其他脏物措施：1、原板发现有局部红锈、铁皮压入、黑灰凹坑点、油污点、严重乳化液黑斑等缺陷一律拒绝镀锌2、开机前炉内至少提前通氢5小时3、开机前先用过度卷拉料，待预热炉温、还原炉温、冷却段炉温超过规定值后，方可转入正常料镀锌4、发现漏水要毫不迟疑地停机处理三、气刀条痕原因：1、气刀喷嘴有损伤2、气刀喷嘴缝隙局部被堵塞措施：1、把损伤的缺口用油石打磨圆滑，去除陡然拐点，若缺口太大时就更换喷嘴2、用特制刮刀把缝隙中锌块刮出来四、钢基划伤（镀锌前划伤）原因：1、冷轧时划伤2、镀锌入口段矫直机辊面划伤3、入口段倒板划伤4、入口活套划伤5、炉底辊不转6、炉鼻中有衣物7、沉没辊划伤8、沉没辊不转9、稳定辊不转措施：1、冷轧卷有严重划伤禁止镀锌2、改善板形，使带钢顺利通过倒板3、保证各辊道的托辊转动4、防止带钢在活套中跑偏5、更换不转的炉底辊6、使用专用捞灰勺把炉鼻子中浮在锌面上的废渣捞出来7、沉没辊必须磨光后再用8、必须保证沉没辊和稳定辊与带钢的同步转动五、锌层划伤（镀后划伤）原因：1、各辊道托辊不转2、带钢不对中运行造成擦伤3、板形太差在气刀和各倒板处划伤措施：1、保证锌锅之后各辊道托辊转动2、前后调整稳定辊让带钢对中运行3、不让设备与带钢之间产生相对运动六、钝化斑点原因：1、局部钝化液喷嘴堵塞2、边部喷嘴未吹干净带钢边部3、下部喷嘴给定流量太小4、挤干辊面破损5、挤干辊中部磨损严重，钝化液挤不干6、喷嘴给定流量太小，造成溶液飞溅7、钝化液浓度超高8、储存槽或管道泄露，滴到带钢上9、挤压辊两端压力调整不均措施：1、每次检修要把喷射管中的污垢清除2、始终保持边部喷嘴喷吹带钢边部3、挤干辊面保持平整光滑4、保证喷嘴不堵塞，钝化液喷洒均匀5、钝化液浓度保持恒定6、保证管道与储存槽不漏液7、及时调整喷嘴流量，使其喷射均匀又不飞溅七、厚边原因：1、板形差，有大浪边或大瓢曲2、速度太低3、气刀角度调整不对4、锌锅温度太低5、气刀喷嘴缝隙未调好6、气刀高度和距离不对措施：1、运行速度不要太低2、两侧气刀角度适宜，避免造成气刀对吹3、两侧采用辅助喷嘴4、气刀高度要按规程调整5、气刀缝隙调整合适6、改善板形，消除浪边和瓢曲7、锌锅温度保持恒定八、锌粒原因：1、锌锅温度过高2、锌锭不合要求，铁含量超标3、底渣过多4、锌液温度波动范围过大5、锌液中含铁量太高措施：1、锌液温度符合工艺规范2、锌锭以及锌液的中铁含量都要严格控制九、光整花原因：1、光整压下量过大2、张力太小3、带钢有严重浪边或瓢曲措施：1、减小压下量或增大张力2、改善板形十、宽度偏差原因：1、炉内张力小时超宽2、炉内张力大时宽度不够措施：1、严格按照张力表给定炉内张力2、严格按照技术规程给定拉伸系数3、退火炉煤气流量符合工艺规范十一、压印原因：1、镀锌原板上就带有压印2、在镀锌线中某个辊或几个辊上粘有异物措施：1、原板上有印痕拒绝镀锌2、按照印痕出现周期的长度判断是在哪个辊上有异物，排除异物后压印即消失十二、浪边原因：1、拉伸系数给定不足2、卷取时有厚边缺陷3、沉没辊中部磨损，成为两头粗中间细的形状4、原板的板形太差，超出矫直范围措施：1、按规程给定拉身系数2、有厚边缺陷禁止卷曲，或分卷3、更换沉没辊4、原板的板形太差时，拒绝镀锌十三、白锈原因：对GI产品，成卷或成垛堆放的镀锌板卷遭水、结露等原因，通过毛细现象把水分吸入板的夹缝中而一时散发不出来，就形成了氧的浓度差腐蚀的电池，里边氧稀薄成为阳极，外侧氧浓度高成为阴极，腐蚀结果生成氧化锌，缺氧状况下生成的氧化锌产物为ZnZn0，呈黑色，而富氧环境中生成的氧化锌产物为ZnO，呈现出白色，通常称为白锈措施：1、板材采用盒式包装，内加塑料罩，防止外来水分的侵入2、捆扎结实，避免散包3、钝化后一定要烘干，不准带入水分4、库房内要通风或设空调，室温不得低于露点温度，防止结露氧化5、对带钢进行涂油、钝化6、成品在库中存放不能太长7、卷材出厂一定加盖雨布