钢坯表面缺陷是轧制工艺造成的?清理原料表面缺陷的方法是?
哪些钢坯表面缺陷是轧制工艺造成的?
与轧制工艺有关的钢坯表面缺陷有:
1)响裂,这是钢锭、钢坯入炉温度过低,或加热过急,或冷却过快造成应力过大而产生的裂缝。由于这种裂缝产生时伴有响声,所以称这种裂缝为响裂。高碳钢和合金钢最易发生响裂。响裂又有内、外响裂之分。内响裂是加热过快造成的,外响裂是冷却过快造成的。
2)过烧裂口,这是钢锭在加热时过烧造成的,一般在钢锭角部最为严重。
3)皱纹缺陷,是孔型磨损严重造成的。钢坯表面有方向不同、长短不一的皱纹。
4)耳子与折叠,耳子是在钢坯的两何1或一侧有沿轧制方向凸起的缺陷,它是轧件在孔型内过充满造成的。耳子在轧制过程中被压倒即形成折叠缺陷。清理原料表面缺陷时,若深宽比不合适也会造成折叠缺陷。
清理原料表面缺陷有哪些常用的方法?
轧钢生产中常用的缺陷清理方法有:火焰清理、风铲清理、砂轮清理、机械清理、电弧清理。
采用哪种清理方法取决于钢种、缺陷的性质、缺陷存在的状况以及成品的质量要求。不同的清理方法具有不同的经济效果,如表4-5所示。
表4-5 各种清理方法的费用比较
清 理 方 法 |
清 理 费 用,% |
风 铲 砂 轮 机 械 火 焰 |
100 307 60 53 |
火焰清理的实质及清理后钢坯会产生裂纹的现象
火焰清理的实质是什么?
火焰清理的实质是利用乙炔(或煤气)和氧气燃烧的高温火焰,将有缺陷那部分金属熔化烧除,也就是有缺陷那部分金属的氧.化过程。乙炔等能燃烧的气体,在空气中燃烧时不能达到金属熔化的高温。氧气能助燃,乙炔气和氧气一起使用就能产生2000℃以上的高温火焰。这种火焰不但可以清理钢坯表面缺陷,而且还可以切割和焊接金属材料。
为什么火焰清理不适用于含碳量低于0. 1%的碳钢和奥氏体、铁素体类不锈钢?
大家知道低碳钢的熔化温度高。用火焰清理时,金属燃烧只发生在氧气流的中心,处于火焰外的金属则完全不燃烧,而且流动性不好,易形成斑疤留在钢坯表面上,以致使成品钢材产生细小折叠。因此05F、08F、08等含碳量低于0.1%的碳钢都不用火焰清理。
用火焰清理时,铬镍不锈钢及高铬不锈钢等燃烧很困难,必须采用能促使金属燃烧并能得到易熔熔渣的特殊涂料。这种作法既不经济,又不方便,所以在生产中奥氏体和铁素体不锈钢都不用火焰清理。
为什么有的钢坯在火焰清理后会产生裂纹?
有的钢坯用火焰清理以后,其表面往往会产生网状裂纹,这是因为在火焰清理时,钢坯由冷状态聚然增至燃烧温度,清理之后金属又由高温熔融状态冷却下来,造成钢坯横断面上有很大的温度差的缘故。当组织转变造成的组织应力与热应力之和超过金属本身强度时,钢坯就产生表面网状裂纹。共析、过共析碳钢在火焰清理时立即产生表面裂纹;而中碳硅锰钢(60Si2Mn)、锰钢(40Mn2、45Mn2……等)往往在清理后24~48h才产生裂纹:有的钢坯则在再加热(又加一种热应力)时,在火焰清理过的地方产生裂纹。
火焰清理引起的钢坯表面裂纹是沿晶粒边界裂开的,呈网状分布,一般称为“龟裂”。