热轧带肋钢筋常见外观缺陷及成因论文_杨渭绒

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摘要:热轧带肋钢筋外观缺陷是一种普遍现象,是影响钢材的产品质量、成材率和合格品的重要原因之一。本文总结了热轧带肋钢筋轧制中常见的外观缺陷及形成原因。

关键词:热轧带肋钢筋;外观缺陷;形成原因

1 引言

热轧带肋钢筋是国民经济各个行业所需的最重要原材料之一。随着技术不断进步钢材的产量和质量有了大幅提高,用户对材料外观质量要求的不断提高,热轧带肋钢筋的外观质量受到生产厂家和用户的高度重视。因此,钢材的质量控制非常重要, 生产过程中除了必要的化学成分和力学性能外,对表面质量也有严格要求,要求表面不得有裂纹、结疤和折叠等缺陷。必须加强对钢材表面质量的控制与检验,对影响钢材外观质量的缺陷进行准确的界定和判定,对缺陷产生的因素进行科学的分析,对减少和防止热轧带肋钢筋外观缺陷的产生,提高钢材的外观质量有重要作用。

2 几种常见外观缺陷的形貌特征及成因

2.1 无纵肋

无纵肋俗称无耳子,通常在轧机出现拉钢或者料少的情况下出现。如图1所示。

1 无纵肋

2.2 错辊

错辊是螺纹钢两个半圆相错开,中心线不重合。产生错辊的主要原因是导卫、轧辊安装不当或者磨损严重引起的。

2.3 裂纹

裂纹一般呈直线状、Y状,裂纹方向一般与轧制方向一致,与钢材横截面垂直。如图3所示。

主要原因为钢材内部的缺陷所致,钢坯的皮下气泡、未清理的裂纹及非金属夹杂物等在轧制中破裂或延伸就形成裂纹,钢坯的内裂纹在轧制中扩大并暴露于表面也形成裂纹。高碳钢由于加热速度过快或冷却不当,也会产生裂纹。横肋裂纹一般为料性控制不当引起的。

图3 裂纹

2.4 结疤

结疤呈舌状、块状、鱼鳞状镶在钢材表面上,其形有的闭合或不闭合,与主体相连或不相连。造成结疤的原因较多,可能是钢坯表面有残余结疤、气泡、凹坑、重皮等,也可能是轧槽刻痕不良,成品孔前某一轧槽掉肉或粘上金属。

2.5 折叠

折叠沿轧制方向,外形与裂纹相似,与钢筋表面呈一定斜角的缺陷。一般呈直线状也有锯齿状,通长或者断续出现在钢筋表面上,钢材表面局部重叠,有明显的折叠纹。折叠形成原因有:钢材在锻、轧过程中产生的飞边、毛刺、皱折和尖锐棱角等,在继续轧制时压入金属内部,则形成折叠。初轧时形成的耳子在轧制过程中被压倒也会形成折叠缺陷。清理原料表面缺陷时,若深宽比不合适也会出现折叠缺陷。

2.6弯曲

螺纹钢沿垂直方向不平直现象,一般为镰刀弯或者波浪弯,有时也会出现反复的水波弯或者仅在端部出现弯曲。如图6所示。

图6 弯曲

GB1499.2-2018中规定直条钢筋的弯曲度应不影响正常使用,每米弯曲度不大于4mm,总弯曲度不大于钢筋总长度的0.4%;钢筋端部应剪切正直,局部变形应不影响使用。汉钢公司常见的成品弯曲主要为波浪弯,波浪弯主要分两种,一种是钢材无规则的弯曲。另一种是钢材每个商标处有规则的弯曲,出现波浪弯后调整时间长,甚至需要换辊或换槽,且造成大量废品,对产量和指标提升造成严重影响。

(1)成品无规则的波浪弯一般是由于钢材出轧机后冷却不均造成。由于控冷水管磨损严重、维护不到位或水质原因导致出水孔堵塞或者、切分轧制时水压流量调节不均匀都会导致冷却不均。

(2)商标处波浪弯主要由于轧件在成品架次轧制时上下金属变形不均匀造成。

(3)轻微波浪弯是因为轧制过程因各种因素轧机电流变化引起的;另外,在剪切过程不得当也会产生头部的弯曲。

2.7 凸块

钢筋表面呈周期性的凸起。主要是因为成品孔或前孔轧槽有砂眼、掉块或龟裂造成的。凸块不影响使用,但凸块高度应不大于横肋高度。如图7所示。

2.8 凹坑

钢筋表面条状或者块状的凹陷,周期性或无规律分布在钢筋表面上,产生原因有:

(1)轧槽滚动导板、矫直机工作面上有凸出物;

(2)在轧制过程中,外来的硬质金属压入轧件表面,脱落形成;

(3)钢坯在加热炉停留时间过长,造成氧化铁皮过厚,轧制时压入轧件表面,脱落形成。

2.9划痕

沿轧制方向上纵向的细长凹下缺陷,其形状和深浅、宽窄随产生的原因不同而异。划痕造成的原因由于钢材的氧化铁皮、金属颗粒或其它异物积聚在导卫装置内,与高温高速的轧件接触而刮伤,或由于导板安装不当及其异常损耗,保养不好等。

2.10 麻面

钢筋表面呈片或块的凹凸不平的粗糙面,多呈连续分布,轻微者也有局部或周期性分布。原因:

(1)轧辊冷却不良,成品孔或成品前孔轧槽磨损严重,表面不光滑。

(2)轧制时间过长,或轧槽严重腐蚀。

2.11 端部毛刺

端部毛刺一般出现在钢材的两端,呈飞边状、毛刺状等,不规则分布钢材的端部。通常来说,产生的原因是连轧材锯切时由于锯片磨损严重或锯片调整不当造成钢材两端部出现飞边和毛刺。

3 结语

本文对常见的热轧带肋钢筋外观缺陷种类、形貌产生原因给予了介绍和分析,对现场判定提供了理论指导。总之,钢材表面缺陷的存在都不同程度地影响了钢材的质量和利用的价值。只有认真检查钢材的表面质量,发现并及时找出缺陷产生的原因,采取一些有效措施或者设备改造,才能有效避免钢材发生外观质量问题,大幅提升钢材质量,减少经济损失,提高产品的信誉和竞争实力,打造名牌产品,进而拓展市场,提高经济效益。

参考文献

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作者简介:杨渭绒,助理工程师,2013年毕业于西安科技大学材料科学与工程专业,现在陕钢集团汉中钢铁有限责任公司科技发展部工作

论文作者:杨渭绒

论文发表刊物:《科技新时代》2018年8期

论文发表时间:2018/10/23

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