各工序容易出现的质量问题

wangshuailing

一、 酸洗工序
在酸洗过程中由于工艺参数控制不当，操作不认真或操作失误，将影响酸洗质量，产生各种缺陷，归纳起来缺陷的品种有：
酸洗气泡（氢气病），过酸洗，欠酸洗，锈蚀，夹杂，划伤，压痕等，占冷轧产品缺陷的2%左右。
1． 酸洗气泡
由于酸与裸露的金属作用，生成氢所造成的，外观特征是条状的小鼓泡，破裂后呈黑色细裂缝，冷轧时气泡破裂及延伸扩大，降低产品的冲击韧性。
2． 过酸洗
金属在酸液中停留时间过长，使金属表面在酸液作用下变得粗糙麻面的现象。
产生的主要原因：开卷、焊接时间过长，穿带时间过长，机械故障停机，调配酸液浓度时停机等，使金属在酸液中滞留时间过长所致，一旦出现过酸洗，将严重影响带材质量，也给轧制生产带来困难：延伸性降低，容易断带、粘辊，很难轧出成品。
3． 欠酸洗
带钢酸洗后，表面残留局部未酸洗掉的氧化铁皮时称为欠酸洗。产生的原因：带钢表面严重氧化，氧化皮厚薄不均，较厚的氧化皮需较长的酸洗时间。酸液的温度低，浓度低，运行速度快，铁盐含量过高等，另外矫直不彻底，波浪大，酸洗时局部未浸泡在酸液中，也容易产生欠酸洗。一旦出现欠酸洗，在轧制时使产品表面出现暗色，严重时氧化皮压入，形成条状黑斑。
4． 锈蚀
带钢酸洗后表面重新出现锈层的现象叫锈蚀。
产生的原因：清洗槽水中的酸含量超标，带钢清洗后没有完全干燥，表面上还残留有酸和水而使表面重新生锈。另外，酸洗后在清洗槽中停留时间过长，也将导致锈蚀。
防止措施：严格执行酸洗、清洗、烘干操作规程，及时进行钝化或涂油处理，并堆放到干燥的地方。
5． 窝边、划伤、压痕等
由于设备问题、操作不认真引起，上卷时夹盘未对正，运行时跑偏易造成窝边。划伤是由于设备与带钢接触处有质硬的异物，产生相对运动时造成的。划伤和压痕深度超过允许公差一半时，轧制时也不能消除，影响带材表面质量。
6． 夹杂与表面污迹
夹杂是酸洗后表面出现星罗棋布的黑点疵病称为夹杂，它是热轧时氧化铁皮压入时形成的，酸洗无法去除，冷轧后，黑点延伸成“黑道”，降低了带钢的冲击韧性。表面污迹是由于酸液表面的脏物粘附到带钢表面没有清洗掉。轧制时在带材表面产生条状黑斑，影响带钢的表面质量。
二、 轧制
轧制是板带材生产的主要工序，板带材制品的质量问题大部分产生在轧制工序，归纳起来有四大类：
1． 尺寸超差
主要指厚度超差或同板差。主要原因是测厚仪失灵，来料厚度不均波动大，工艺条件失稳，当张力、抗力、温度、速度等工艺条件变化时引起辊缝变化。
防止措施：注意检查测厚仪的灵敏度，做到首卷必校，尽量稳定轧制工艺条件，减少波动，当工艺条件发生变化时进行相应的调整。
2． 板型问题
1）、波浪与瓢曲
板型问题主要包括各种波浪和侧弯（镰刀弯）和瓢曲，其实质是纵向延伸变形不均匀所致，凡是造成纵向延伸变形不均匀的因素，都是产生板型问题的原因。无论是单边浪、两边浪、中间浪、两侧浪，产生波浪的部位都是压应力作用的结果，是纵向延伸较大的部位，生产中可以通过控制乳液流量、轧制力、张力、速度来调节，而现代轧机主要是通过控制液压弯辊力进行调节。
例如：轧制时产生中间波浪的原因可能是：
a． 坯料中间厚两边薄。
b． 坯料两边硬中间软。
c． 道次压下量小，张力过大。
d． 轧制速度高，乳液流量小，冷却不均。
e． 辊型不正确，正弯辊力大。
消除中间波浪的措施是：加大压下量，减小张力，特别是后张力，降低轧制速度，增加中部乳液流量，减小正弯的弯辊力。
中间浪在轧件的横向、纵向同时增大，板型的凸、凹形近似椭圆形，叫瓢曲，产生原因同中间浪，一般在宽薄板且性能偏硬的轧件中易产生。
2）、压折
由于不均匀延伸产生局部折皱叫压折。压折时金属被局部挤裂。
压折产生的原因与波浪相类似，一旦出现压折，必然产生勒辊、粘钢、断带事故。
3）、镰刀弯与跑偏
轧制时沿宽向两边延伸不一致是造成镰刀弯和跑偏的本质原因，具体原因有两方面：一方面是坯料问题，坯料两边厚薄不一样。另一方面是两边辊缝不一样。造成两边辊缝不一样的原因有辊型，冷却润滑情况，坯料两边软硬度的差异。操作工可以通过“偏摆”进行调正，而在生产中控制‘凹型’辊面，“松边”轧制具有自动纠偏的功能。
三、表面质量问题
冷轧中常见的表面质量问题有：擦伤与划伤、起皮、分层、辊印、压坑、夹灰、压入、孔洞、裂边、锯齿边、腐蚀、黑斑、乳液斑等。
这些缺陷与轧制工艺、轧辊质量、热处理、冷却润滑等有关，具体原因有：
1）、擦伤、划伤：
酸洗时张力小，开卷时张力不当带材发生层间相对运动易出现擦伤。划伤，轧件与设备产生相对运动，辊道或其它部位有尖硬物易产生划伤。
2）、辊印、压坑：
轧辊表面粘有金属及金属氧化物，或润滑不干净，带材表面有脏物，轧后脱离带材表面出现压坑。轧辊表面硬度低且不均匀，有软点、麻坑等形成辊印。
3）、压入：指金属或非金属压入。主要原因是乳液不干净，带材表面粘有杂物，轧制时压入带材表面。
4）、表面腐蚀、油水迹：
设备漏油，乳液太脏，有腐蚀性。喷吹不彻底，轧好的带卷在放置过程中产生花脸状锈斑和水迹。
5）、条状黑斑：坯料酸洗不彻底，有漏酸洗和欠酸洗，残留的氧化物 ，或酸液中聚集的酸油等杂质粘附在带材表面，在轧制时沿最大主变形方向延伸成黑道。特点是黑道表面有光泽，长宽比近似于（或大于）带材的厚度比（H/h）。
6）、裂边、锯齿边：
拉应力是造成材料破坏的主要原因，裂边、锯齿边形成的主要原因是边部拉付应力作用的结果。当拉应力的强度超过了材料的强度极限时将被拉裂。裂边、锯齿边都是在“紧边”轧制时产生，边部有波浪时是看不到有裂边的，因此控制好辊型，调整好张力是可以避免裂边与锯齿边的。裂边、锯齿边的产生也有内在的原因，那就是边部原来就有裂纹，或边部由于热轧时终轧温度低，塑性差，在拉付应力的作用下很易出现裂边，锯齿边。
7）、心形卷：带卷卸卷后局部凹陷成心形，一般在轧制较薄的带材时发生，是张力等控制不当引起的。为防止心形卷产生，轧制薄带时，
带头要留得长一些，在卷取时，里层张力要大，厚度达10mm左右形成一个牢固的内圈，相当于套筒，以后卷取张力适当减少，以避免对内卷的挤压。
8）、塌圈：卸卷后，内孔成椭圆状，主要是卷取时张力过小所造成的。
9）、打滑：出现打滑必然损伤带材和轧辊表面，产生打滑的本质原因是破坏了稳定轧制时的咬入条件（α≤1.5~2β），具体原因是，道次加工率过大，后张力过大，摩擦力小，一
般在轧机升速时易产生打滑现象。正常轧制时，轧机升速时正是轧制的刚开始阶段，开卷机的卷重较大，转动惯量大，升速时开卷机的转速滞后于轧辊的转速，瞬时产生较大的后张力，导致打滑现象的产生。相反，在轧制终了阶段，降速轧制时，由于卷取机速度变化滞后，使卷取线速度大于轧辊线速度，易出现断带，因此在升降速轧制时速度变化不易太快。
三、 退火工序
带钢退火的主要目的是消除冷轧的加工硬化，降低变形抗力，
恢复塑性，提高带钢的深冲性能。罩式退火炉的退火工艺制度主要是控制加热速度、加热温度、保温时间、冷却速度、出炉温度。当工艺制度控制不当，操做失误时，产生的质量问题有：
1）、卷层间粘结：产生层间粘结的原因有二个方面。一方面是由于轧制时板型不好，张力过大造成，另一方面是由于退火温度高、时间长所造成的局部粘结。
2）、炭黑：产生的原因是带钢表面氧化严重，退火时冷吹、热吹不彻底所造成。
3）、性能不合：退火后没有达到退火组织要求，从而导致屈服强度、抗拉强度、硬度等性能不符合要求，这主要是工艺制度不合理所造成的。
4）、碰伤：退火时最易产生边部碰伤，应坚持每炉里只能装一卷有溢出边或塔形料卷，而且要放在上层。操作时注意端面情况，精心操作。
四、平整
平整时产生的主要问题是屈服平台不能消除。一般平整加工率应控制在0.5%~5%之间，由于加工率小，控制起来不准确，可以把加工率转换成延伸系数进行控制，λ== ，坚持首卷必测，不断总结经验，摸索出一个有效的平整工艺制度。
五、纵剪工序
在纵剪时所产生的主要质量问题有：卷边与毛刺、溢出边。
1）、卷边与毛刺：主要是剪刃的重叠量与间隙控制不当所引起的，刀片侧向间隙取决于钢板厚度与强度，间隙过大，产生撕裂，过小增加设备负荷，加快刀刃磨损，切边发亮或毛边过多。冷剪时，间隙取被剪带材（9~11%）h，刀片重叠量根据被剪切钢板厚度来选取，一般在0~4mm之间选取。带材厚度为1mm时，重叠量1.25mm左右。带材越厚重叠量越小，厚度大于5mm时，重叠量取负值，对用于镀锌的带材，一旦出现卷边与毛刺必须彻底修理。
2）、溢出边：主要是压板压紧程度调整不当造成，当出现张力波动时最容易引起溢出边，在翻卷退火时，将造成窝边缺陷，因此必须精心操作，一旦出现必须重卷。
板带钢生产过程中出现的质量问题是多种多样的，但影响产品质量的因素可以归结为5M1E，即：人（操作者），机（机器设备），料（原材料），法（工艺方法），环（生产环境）和测量。
以预防为主是一种主动管理方式，为此必须做好工序过程中的质量控制。具体说，就是根据产品的工艺要求，按排合适的工人和配置适当的设备，组织有关部门密切配合，根据产品质量波动的规律，采取各种措施 保证工序能始终处于受控状态，稳定持续地生产合格品。为此要制定执行控制所需的各种标准，包括产品标准，工序作业标准，设备保证标准，仪器仪表校正标准等，及时掌握信息，把握工序现状和可能发展趋势。完善可行的纠正措施。没有纠正措施，工序控制就失去了意义。