焊丝用带钢条块状缺陷的控制

sunny2008

药芯焊丝具有熔敷速度快、生产效率高、焊缝成形美观等特点，广泛应用于船舶、机械制造、桥梁等领域。轧制生产时药芯焊丝容易出现条块状缺陷，这种缺陷无规律的分布在焊丝用冷硬卷和连退卷表面，严重影响了焊丝使用效果。
分析得知：在热轧工序中带钢表层会形成粗晶组织，后续冷轧过程中，粗晶区和细晶区交界部位形成应力集中，以及晶界处硫化物等夹杂富集，从而导致表面开裂和出现条块状缺陷。
条块状缺陷一般通过焊丝钢成分调整、热轧温度及卷取工艺加以控制，具体是：

1、调整焊丝钢成分。
焊丝用钢成分设计应满足其深冲性能，并具有良好的延展性，避免拉拔过程中出现断丝。为了提高焊丝钢在高温状态下的强度，增加变形抗力，适当提高Mn元素含量调整为0.29%，使更多的Mn元素可以和钢中S结合形成MnS夹杂物，填充到Fe-Fe3C晶格中，减轻S的“热脆”危害。同时，为了提高钢的延展性，降低淬透性，获得稳定的铁素体+珠光体室温组织，将C控制目标下调为0.027%左右，Si含量下调为0.02%。

2、调整焊丝钢热轧工艺参数。
为了有效抑制钢卷弯取变形过程中带钢表面局部晶粒的异常长大，将终轧温度由910～930℃调整为890℃，同时将热轧卷取温度由720℃调整为580℃。卷取前充分利用层流冷却来控制晶粒长大速度，增加钢卷表面强度。与此同时，选用合适的润滑机制，使变形区均匀变形。

3、调整卷取夹送辊压力。
卷取机夹送辊采用小压力控制方式。精轧机与卷取机之间建立张力控制后，夹送辊压力设定为5kN的目标压力值，此后直到精轧机F2开始抛钢，将夹送辊尾部目标压力值控制在20kN。整个过程中，相当于成品带钢头部150m和尾部200m使用正常夹送辊压力进行卷钢，中间部分使用5kN的小压力进行控制。夹送辊的夹持力减小，作用在带钢表面的能量降低，降低形变诱导相变的发生，有效控制晶粒异常长大。