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        201不銹鋼酸洗板異物壓入原因分析及生產(chǎn)改進(jìn)措施

        2012-11-18 13:31:20王宏霞李志平
        中國重型裝備 2012年4期
        關(guān)鍵詞:補焊譜分析導(dǎo)板

        王宏霞 李志平

        (山東泰山鋼鐵集團新材料研究所,山東 271100)

        201 不銹鋼酸洗板用戶在后續(xù)冷軋過程中頻繁出現(xiàn)異物壓入缺陷,不僅影響冷軋鋼帶表面質(zhì)量,而且在冷軋過程中致使軋輥損壞的事件時有發(fā)生,通過對酸洗板、冷軋板及精軋側(cè)導(dǎo)板進(jìn)行系統(tǒng)分析,確定異物來源為側(cè)導(dǎo)板表層或焊接物脫落所致,為提高鋼帶質(zhì)量避免同類缺陷發(fā)生我們提出了改進(jìn)的措施。

        1 試驗方法

        觀察、分析酸洗板異物壓入缺陷試樣宏觀形態(tài),并采集宏觀圖片;對酸洗板異物壓入和側(cè)導(dǎo)板試樣進(jìn)行金相分析,觀察顯微組織;利用掃描電鏡能譜儀分析微區(qū)化學(xué)成分。

        2 酸洗板異物壓入試樣分析結(jié)果

        2.1 宏觀檢驗結(jié)果

        送檢的酸洗板表面有異物壓入,且異物在軋制過程中破碎,局部硬質(zhì)顆粒脫落被壓入鋼板的其它部位,見圖1。

        圖1 送檢鋼板形貌Figure 1 Appearance of testing steel plate

        2.2 金相檢驗結(jié)果

        截取金相試樣經(jīng)磨制、拋光后,經(jīng)苦味酸溶液腐蝕發(fā)現(xiàn)異物壓入部位組織與基體組織明顯不同,且有清晰的邊界(圖2),壓入的異物組織為典型的鑄態(tài)組織(圖3)。

        2.3 掃描電鏡能譜分析結(jié)果

        對酸洗板壓入的異物進(jìn)行掃描電鏡能譜分析,異物含有的主要合金元素為Cr、W 和少量的Ti,與基體成分差別較大,各元素具體含量見圖4和表1。

        圖2 異物與基體邊界分明Figure 2 Evident boundary distinguishability of base from impurity defects

        圖3 異物組織形態(tài)Figure 3 Structural form of impurity

        3 送檢側(cè)導(dǎo)板試樣分析結(jié)果

        3.1 金相分析結(jié)果

        送檢的側(cè)導(dǎo)板經(jīng)磨制、拋光后,用4%硝酸酒精溶液腐蝕。

        圖4 壓入的異物電鏡下形貌Figure 4 Appearance of pressed impurity scanned by electron microscope

        試樣從表面向中心組織分為四層,分別是表面鑄造組織層(圖5),焊縫(圖6)、熱影響區(qū)(圖7)、基體(圖8)。

        3.2 掃描電鏡能譜分析結(jié)果

        掃描電鏡能譜分析表層組織、焊縫、熱影響區(qū)及基體組織成分分析結(jié)果分別見圖9、表2,圖10、表3,圖11、表4,圖12、表5。由表2、表3 可知表層和焊縫均含有元素W。

        4 討論

        對酸洗板壓入的異物和側(cè)導(dǎo)板進(jìn)行金相和電鏡分析,可知酸洗板壓入的異物組織與側(cè)導(dǎo)板表層組織相同;掃描電鏡能譜分析證明酸洗板壓入的異物成分與側(cè)導(dǎo)板表層和焊接層成分接近。綜合分析認(rèn)為酸洗板壓入的異物為脫落的側(cè)導(dǎo)板表層或焊接物。

        表1 圖4 中各點能譜分析結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)Table 1 Energy spectrum analysis results of various locations in the figure 4(mass fraction,%)

        圖5 鑄造組織Figure 5 Cast structure

        圖6 焊縫組織Figure 6 Weld structure

        圖7 熱影響區(qū)組織Figure 7 Heat effect zone structure

        表3 圖10 能譜分析結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)Table 3 Energy spectrum analysis results of the figure 10(mass fraction,%)

        圖9 表層鑄造組織Figure 9 Surface layer cast structure

        圖10 表層鑄造組織與焊縫連接區(qū)Figure 10 Transition region of surface layer cast structure and weld

        圖11 熱影響區(qū)Figure 11 Heat effect zone

        圖12 基體組織Figure 12 Base structure

        表4 圖11 能譜分析結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)Table 4 Energy spectrum analysis results in the figure 11(mass fraction,%)

        表5 圖12 能譜分析結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)Table 5 Energy spectrum analysis results in the figure 12(mass fraction,%)

        5 改進(jìn)措施

        針對201 不銹鋼鋼卷表面異物壓入缺陷,主要從以下幾方面進(jìn)行控制:

        (1)對補焊多次的精軋側(cè)導(dǎo)板全部更換,并建立了補焊制度,側(cè)導(dǎo)板襯板補焊設(shè)專人負(fù)責(zé)。嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝,襯板磨損部位焊接填充飽滿,不得有局部補焊、填充不滿及斷焊現(xiàn)象。補焊的部位用磨光機進(jìn)行打磨,不能有殘留焊渣等現(xiàn)象。上線前操作工進(jìn)行質(zhì)量確認(rèn),杜絕不合格的側(cè)導(dǎo)板襯板上線。

        (2)在精軋出入口和卷取機夾送輥前增加了蒸汽吹掃裝置,并保證裝置的正常使用及吹掃壓力。

        (3)每個計劃的第一支鋼和第三支鋼開卷檢查成品表面,如有異常停軋檢查消除后再生產(chǎn)。

        6 結(jié)論

        201 不銹鋼酸洗板壓入的異物為側(cè)導(dǎo)板表層脫落物,采取相應(yīng)措施后可防止異物壓入,實施效果顯著。

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