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　　1、1,热轧卷板生产工艺流程及常见缺陷辨识及原因,唐山不锈钢有限责任公司 张玉文 2018年9月15日,上游冶炼和热轧典型产品工艺流程图,一、上游炼钢和热轧工艺,炼钢工艺设备,设计能力150万吨/年的铁水脱硫装置采用复合喷吹模式，为有效控制转炉回硫，在A、B工位分别配置了可远程操作的捞渣机。该脱硫装置配置了L1系统与L2系统，可以实现自动喷吹功能，终点硫0.003%。 铁水预处理为转炉提供良好的原料条件，同时减轻LF炉脱硫的负担，可减轻脱硫时钢水搅动引起的氧化和增氮，LF炉主要功能转为调温、精调成分、软吹氩促进夹杂物上浮，可减少夹杂物数量和改善夹杂物型貌，提高钢水质量。有利于提高深冲级和高强度汽车

　　2、钢产品质量,铁水脱硫与扒渣系统,炼钢工艺设备,转炉自动化炼钢系统采用PT公司技术，集成了LOMAS烟气分析装置、L1系统和L2系统。配置了成分控制模型、物料平衡模型、智能专家吹炼终点优化模型、合金化模型等,实现了转炉终点碳的精准控制，减少后吹，降低钢水含氧量，减少倾炉取样次数和后吹，减少脱氧剂消耗，降低脱氧夹杂物水平。在C0.012%，T12范围，终点双命中率实现93,BOF转炉,炼钢工艺设备,LF炉L2自动化炼钢系统采用PT公司技术，集成了造渣模型、升温模型、合金化模型等功能。 LF炉精炼出站温度合格率达到98.2%（7范围），出站综合成分命中率实现92,LF精炼炉,炼钢工艺设备,RH线、炼装置由PT公司设计与供货，采用了机械线系统，集成了脱碳模型、真空度调节模型、合金化模型等功能。可以实现碳含量25ppm、氮含量20ppm的稳定控制。 RH出站温度合格率达到92%（7范围），出站综合成分命中率实现90,RH真空精炼,炼钢工艺设备,3#板坯连铸机采用PT公司技术，配置了结晶器专家系统（包括液面自动控制、在线调宽与漏钢预报功能）、动态轻压下、动态配水、质量专家系统、切割优化模型等，实现了高强汽车钢、超低碳深冲钢的稳定生产,3#板坯连铸机,1580热轧线mm；生产主要种有高强汽车

　　4、钢、深冲钢、家电板、镀锡基板等。 1580板坯库设有两台板坯修磨机，可用于汽车面板铸坯修磨。两座步进式加热炉配有智能燃烧系统，保证加热质量。 1580热轧线架精轧，设有热卷箱对中间坯进行保温，轧线采取七点除鳞，高压水除鳞能力强，可保证20MPa以上工作压力，层冷线米，有利用实现钢材的均匀冷却，避免钢材板面性能不均。 粗轧立辊控宽能力强，可提高边部质量，设有立辊SSC短行程控制，宽度控制精度高。 粗、精轧轧机按照轧制不锈钢设计，刚性高，精轧采取CVC窜辊+WRS弯辊技术，保证汽车高强钢轧件尺寸精度控制和轧制稳定性。 轧线检测仪表齐备，精轧后配置有厚度、凸度、平直度

　　5、、宽度等大型检测仪表，2013年新增了Parsytec公司的面扫描式热轧在线表面检测系统，对热轧表面进行自动检验判定，目前缺陷识别率已超过95%，保证产品的品质,轧钢工艺设备,配置两座以高炉煤气为介质的双蓄热式、步进式加热炉；步进梁和固定梁采用交叉布置，可有效减轻板坯水印。 出炉温度控制精度为20,步进式加热炉,高压水除鳞系统压力为25MPa，工作压力20MPa，满足了炉后（2点）、粗轧（2点）和精轧（2点）六个除鳞点的除鳞，强力去除氧化铁皮，保证了热卷表面质量,轧钢工艺设备,高压水除鳞系统,轧钢工艺设备,二、主体工艺装备,1580粗轧机为附带立辊的四辊可逆式轧机，轧制5/7道次，将坯料减薄至

　　6、25-50mm。E1立辊开口度为750-1580mm，最大侧压量为100mm，具有宽度自动控制（AWC）和短行程控制（SSC）功能。 R1四辊轧机采用电动与液压微调压下，保证了中间坯厚控精度及板型质量。R1粗轧机最大轧制力为4200吨,粗轧机 （四辊可逆式,1580生产线采用了热卷箱技术。其作用是将粗轧后的中间坯在进精轧机前热卷成卷，从而达到保温、均温、减少中间坯头、尾温降的作用，确保中间坯全长范围内温度的均匀性,轧钢工艺设备,热卷箱 （钢卷无芯移送式热卷箱,精轧机组由FE1立辊轧机和F1-F7精轧机组成。F1-F4最大轧制力4200吨，F5-F7最大轧制力4000吨，轧机能力较强，可满足高强

　　7、钢的生产要求。轧机采用全液压AGC自动厚度控制、液压低惯量活套控制轧制润滑工艺等技术。通过板型仪反馈调节工作辊弯辊和CVC窜辊实现自动板型控制。厚度精度0.03mm。板型控制34IU通条合格率达到95,轧钢工艺设备,精轧机 （7机架四辊连轧,层冷控制系统采用3组“Turbo Cooling”可调节流量的加强型精细冷却控制系统和12组常规粗调及3组精调层流冷却构成， “Turbo Cooling”提高冷却能力和冷却控制精度，实现热轧双相钢和热轧高扩孔钢、热轧复相钢等先进高强钢（AHSS）的多段冷却路径控制的要求，实现先进高强钢的性能稳定。卷取温度16，通条合格率达到95,轧钢工艺设备,层流冷却

　　8、（分段调节冷却模式,U型冷却工艺在提高低碳、超低碳钢钢卷性能均匀性的优化 未使用U型冷却的卷取温度控制 用U型冷却的卷取温度控制 未使用U型冷却和卷取头尾升温20U冷却控制与镀锌成品性能杜比,1580卷取设备采用2台全液压三助卷辊地下卷取机。助卷辊采用AJC液压踏步，减轻助卷辊对带钢咬入时的压痕。侧导板具备短行程及压力控制，可确保钢卷齐整,轧钢工艺设备,卷取机 （全液压三助卷辊地下卷取机,全流程监控仪表,测宽仪 （非接触式F-200C平直度仪和测宽仪,进口美国NDC公司设备，生产全程宽度监控，检测精度偏差0.05mm。另外在宽度控制方面粗轧运用立辊控宽调宽，采用AWC及SSC宽度控制功能,三、

　　9、质量管控设备,测厚仪,测厚仪选用英国进口设备，通过模型控制在线时时检测和反馈，测量精度达到了0.0001mm。 目前厚度精度达标率99,全流程监控仪表,平直度仪 （非接触式F-200C平直度仪,在线配置高精度平直度检测仪，美国知名检测设备提供商NDC公司供货，通宽测量点数由5点测量增加到了27点测量，增加检验密度，保证板型测量数据的全面性和准确性，实现在线闭环板型控制,全流程监控仪表,在线装备德国伊斯拉公司提供的面阵扫检测系统，实现全带钢表面状态实时监控，保证表面质量水平满足特钢产品,全流程监控仪表,表面检测仪,三、质量管控设备,检化验设施,扫描电镜,冲击试验机,碳硫仪,冷弯试验机,1580线线产品类别覆盖CQSEDDQ、H180-260Y、H170-H250P1、H260-H550LA、DP450-1180、QP980、H1500HS供冷轧和热镀锌用热轧高强和深冲钢基板；SPHC-S、MRT1-5、TDR1-6；冷轧马口铁热轧钢带；SAPH370-440、SPFH540-590、QStE340-700TM、S355MC-S700MC酸洗热轧钢带、汽车用高强钢；420L-700L汽车大梁钢、330CL-590CL车轮钢等汽车结构钢热轧钢带及管线钢、石油套管钢、焊瓶钢、低合金结构钢及花纹板热轧钢带等。 铁素体贝氏体高扩孔钢等先进高强钢（AHSS）热轧钢带和屈服

　　11、强度550MPa以上超高强钢带，已批量投放市场,23,2、卷板常见缺陷,缺陷分类,24,缺陷分类,25,缺陷介绍（表面类,夹渣,产生机理：板坯连铸工序，由于卷渣原因造成板坯内部存在大量夹杂物，后续热轧轧制减薄过程中延伸并露头,宏观特征：呈条状或细线状；目视可见黑色或灰黑色非金属物质，与周边金属存在明显的色差；沿长度方向延伸，大小不一，分布无规律,26,缺陷介绍（表面类,翘皮,产生机理：产生机理：板坯表面存在物理损伤，如机械损伤、板坯裂纹等，在热轧轧制过程中，无法轧合，部分金属翻起；或者是有板坯夹渣造成,宏观特征：一般在长度方向单条分布，宽度方向位置固定，呈起皮状,划伤类翘皮,钢质类翘皮,27,

　　12、缺陷介绍（表面类,气泡,产生机理：由于板坯表层气泡轧制后形成的梭形缺陷,宏观特征：位于带钢边部或者中部，全长或局部分布，局部有明显起皮，皮下无保护渣,28,缺陷介绍（表面类,表面裂纹,产生机理：板坯宽面存在横裂、纵裂，在热轧轧制过程中，未能轧合，继续扩展延伸,宏观特征：纵裂表现形式：目视缺陷处呈不规则弯曲条状，缺陷有明显开口或缺陷端部呈钩状；缺陷明显向皮下延伸。横裂表现形式：目视缺陷处呈“山峰”或“M”形状、缺陷处存在明显开口,29,缺陷介绍（表面类,机清条纹,产生机理：板坯机械火焰清理后，在板坯表面留下沿长度方向的沟槽，经热轧轧制变形后，钢带表面形成浅色条纹,宏观特征：边缘齐整，一般为浅灰色

　　13、，与周边金属有明显的色差；宽度方向单条或多条分布，等间距；缺陷延伸方向平行于轧制方向,30,缺陷介绍（表面类,小结：以上表面缺陷都属于钢质类缺陷，对下工序产品以及最终产品都会造成较严重的影响，在选材时如果有此类缺陷，要慎重，需要详细了解用户的最终用途，对于需要冲压或辊压变形的零件，或其它安全件，不建议选择,板坯裂纹,板坯夹渣,板坯机清条纹,板坯物理损伤,31,缺陷介绍（表面类,氧化铁皮（除磷系,产生原因：除鳞水系统跳泵、延迟等原因，未能正常投入冲刷轧件表面，表面大范围金属氧化物被轧辊碾入轧件,宏观特征：覆盖面积大，内有密集的氧化铁颗粒压入，氧化物延伸方向与轧制方向相同,32,缺陷介绍（表面类,

　　14、氧化铁皮（轧辊系,产生原因：轧辊氧化膜针孔状破损后，在沿轧辊周向的剪应力作用下延伸，开云app官网扩展为类似笔尖的形状，导致氧化铁颗粒被轧辊碾压入轧件,宏观特征：呈弥散状分布，覆盖整个板面。目视带钢表面有明显的粗糙感，可观测到密集的小黑点，酸洗后可见密集分布的针孔状点坑,33,缺陷介绍（表面类,氧化铁皮（温度系,产生原因：成分中含有P 等促进氧化的元素、高温环境轧制等原因，造成轧件表面金属快速氧化,宏观特征：呈云雾状，目视可观察到氧化金属浮于表面,34,缺陷介绍（表面类,氧化铁皮（板道系,产生原因：轧件在高温、高速轧制过程中，由于辊道被动转、辊道死辊、辊道弯曲变形、辊面磨损等原因，表面造成划伤、挫伤缺陷，轧

　　15、件表面破损，氧化铁颗粒堆积在破损处，在后续轧制变形过程中，被碾压入轧件,宏观特征：缺陷位置基本固定，形貌类似划伤、挫伤,35,缺陷介绍（表面类,铁皮灰轧入,产生原因：精轧经长期生产，大量堆积金属粉尘、水、油等物质的混合物，当积累到一定程度，掉落至轧件表面，经过后续轧制碾压嵌入轧件表面,宏观特征：多呈彗星状（有颜色较淡的“尾巴”），目视可观测到嵌入的金属颗粒及黑色油脂残留物,36,缺陷介绍（表面类,红铁皮,产生原因：加热炉中生成的氧化亚铁（FeO）与析出的硅（SiO2），在高温环境结合生成红褐色的硅酸亚铁（Fe2SiO4），黏附于板坯表面,宏观特征：呈条带状分布，缺陷呈红褐色,37,缺陷介绍（表

　　16、面类,氧化铁皮（除磷系、轧辊系、温度系、板道系,对需要涂装的零件有影响,红铁皮,铁皮灰压入,38,缺陷介绍（表面类,精轧周期压痕（冷轧“辊印”,产生原因：热轧轧制过程中，精轧工作辊表面受到损伤或黏附异物,宏观特征：外观呈凸块或凹坑状、沿长度方向周期性分布、宽度方向上分布无规律,39,缺陷介绍（表面类,卷取周期压痕,产生原因：带钢卷取过程中，夹送辊、助卷辊表面在长期使用后损伤或压力设置过大,宏观特征：外观呈凸块或凹坑状、沿长度方向周期性分布、宽度方向上分布无规律,40,缺陷介绍（表面类,振动痕,产生原因：由于精轧设备原因，机架或轧辊在轧制过程中出现简谐振动,宏观特征：外观呈宽条状态，垂直于轧制方

　　17、向，贯穿板宽，缺陷之间相互平行；无明显手感，缺陷之间距离相等,41,缺陷介绍（表面类,腰折（冷轧产品“拉伸应变痕”、“滑移线”、“抬头纹”,产生原因：热轧带钢开卷或者重卷过程中，主要由于张力过大超过材料屈服极限，表层金属局部形成横向的折印,宏观特征：垂直于轧制方向，贯穿板宽；目视可观察到细微褶皱，严重的有手感；沿长度方向断续分布，常发生于带钢头、尾部,42,缺陷介绍（表面类,小结： 对于带压痕类缺陷的材料，可用作稳定受力的结构件等，不建议用作受疲劳应力的零件，因为在疲劳受力过程中，压痕部位可能会作为裂纹源，长期受力后导致失效,对于带纹理类缺陷的材料，如果比较严重（如有手感），一般不用于需要涂装

　　18、的零件，会影响涂装质量,精整周期性压痕,振动痕,卷取周期性压痕,腰折,43,缺陷介绍（表面类,轧破（头部、中部、尾部,产生原因：带钢受压不平衡造成的带钢局部金属破碎或严重褶皱缺陷,宏观特征：缺陷处无带钢基体以外的异物；金属破损或相互堆积,44,缺陷介绍（表面类,掉肉,产生原因：轧件在轧制过程中，带钢边部与精轧侧导板、导轮、卷取侧导板接触，损伤后产生的金属颗粒滞留在带钢表面，后续被碾压入表面，金属颗粒脱落后留下凹坑状缺陷,宏观特征：外观类似凹坑，目视观察坑底可见擦刮痕迹；有明显的色差、手感,45,缺陷介绍（表面类,孔洞,产生原因：1、钢质缺陷导致；2、轧制力异常波动导致,宏观特征：外观呈穿透性孔

　　19、洞,46,缺陷介绍（表面类,轧破,小结：属于严重缺陷，无实用价值，一般切除后作为废钢处理,掉肉,孔洞,47,表面缺陷总结,表面缺陷是所有缺陷种类中最为复杂的一类，种类多、产生原因复杂、对用户的影响不明确等等，开云app官网所以，在给用户推荐带有表面类缺陷的材料时，一定要了解清楚用户的使用情况，最好能了解到使用细节，才能做到选材合适。 一般而言，对钢铁产品有一些了解的用户，对于一些疑难的缺陷会表现出一定的容忍态度，例如钢质类，目前，没有一家钢铁企业敢说自己的产品绝对没有夹渣或夹杂，只有多和少、重和轻的差异。用户往往不能容忍的是一些“低级”的缺陷，如尺寸不合、欠重，这些缺陷一般没有复杂的机理，但是如果这些缺陷材

　　20、料发给用户，同样会造成严重影响，用户会认为企业存在管理问题，会提出强烈的抱怨。以下介绍的缺陷，有些就是用户不能容忍的,48,缺陷介绍（外观类,产生原因：带钢卷取过程中，由于夹送辊辊缝呈楔形、进卷板机时对中不良、带钢存在镰刀弯、助卷辊间隙过大等原因，造成钢卷内圈部分卷层凸出,塔形,宏观特征：部分卷层凸出或凹于钢卷端部平面,49,缺陷介绍（外观类,产生原因：同塔形,溢出边,宏观特征：部分卷层凸出或凹于钢卷端部平面,50,缺陷介绍（外观类,产生原因：卷筒传动端磨损严重，转动时存在较大的离心差；卷取前侧导板开口度过大，带钢轴向往复窜动,卷层错动,宏观特征：部分卷层反复凸出、凹于钢卷端部平面，参差不齐,

　　21、51,缺陷介绍（外观类,产生原因：卷取张力设置不合理； 卷取完毕后，卷筒反转,内圈松卷,宏观特征：钢卷内圈卷层松垮，卷层之间存在较大的间隙，严重者可见带头塌落,52,缺陷介绍（外观类,产生原因：捆带断裂，外圈部分卷层松垮；人工打捆，捆带未收紧,外圈松卷,宏观特征：钢卷外圈卷层松垮,53,缺陷介绍（外观类,产生原因：由于钢卷卷取温度过高、长时间卧式堆放、卧式放卷堆垛过高、卷取张力小卷层松散、吊运过程中承受了较大的冲击等原因，造成钢卷整体塌扁,扁卷,宏观特征：目视观察钢卷整体为椭圆形,54,缺陷介绍（外观类,影响用户吊运、上卷、开卷,塔形,溢出边,内圈松卷,卷层错动,外圈松卷,扁卷,55,缺陷介绍

　　22、（外观类,产生原因：带钢在层冷辊道上喷水冷却不均、轧件温度不均、精轧末机架压下率过小等原因，造成切板后应力释放，钢板不均匀变形,翘曲,宏观特征：钢板不平坦,C翘,L翘,测量方法,56,缺陷介绍（外观类,产生原因：由于辊型曲线不合理、轧辊磨损不均、轧件及轧辊温度不均、精轧后机架压下量过大、轧件跑偏、辊缝等原因，造成轧件在变形过程中，宽度方向上边部与中部金属延伸率不一致,浪形,宏观特征：带钢不平坦，长度方向上呈波浪状；单边浪、双边浪、中浪,57,缺陷介绍（外观类,对高板型要求的用户选材时，注意调查板型的实测数据，如浪高、急骏度等，如果材料成型精度要求高或成型后需要安装或组装，且对精度要求高，不建议

　　23、选择,翘曲,浪形,58,缺陷介绍（外观类,产生原因：带钢边部与精轧导轮、侧导板等接触，产生剧烈摩擦，边部金属损伤,精轧边损,宏观特征：损伤处平滑,59,缺陷介绍（外观类,产生原因：卷取侧导板压靠过紧，或侧导板损伤，带钢边部与之产生剧烈摩擦，造成边部金属损伤,卷取边损,宏观特征：损伤处不平滑,60,缺陷介绍（外观类,产生原因：钢卷或捆包在行车吊运过程中，端面受到夹具擦刮，金属破损,行车边损,宏观特征：外观形状不一，无规律；位于钢卷两侧端面,61,缺陷介绍（外观类,产生原因：板坯加热过程中存在夹心现象、轧件宽度方向温度不均匀等原因、上下表温度不均等原因，表层金属在宽展中溢出，在后续减薄延伸过程中断

　　24、裂,边部毛刺,宏观特征：如上图,62,缺陷介绍（外观类,对于边损缺陷，如果用户对采购的钢卷还要进行切边，则影响不大，用户如果分条使用，也没什么问题，但可能会有损失。 对于边部毛刺类缺陷，主要是影响厂内后道冷轧工序的生产，用户使用一般没问题，但用户采购钢卷用于深加工，则边部毛刺也要注意。 以上缺陷如果条件允许，可以用砂轮机人工对侧面进行打磨，可以适当减轻缺陷程度,精轧边损,卷取边损,天车边损,边部毛刺,63,缺陷介绍（尺寸重量类,凸度,64,缺陷介绍（尺寸重量类,厚度超差,带钢精整F7出口中部厚度,对于厚度超差卷，如果整卷超差，则以实际测量厚度为准，如果局部超差，则需要调阅厚度曲线、位和长度，避免一卷带钢中出现不同的厚度,65,缺陷介绍（尺寸重量类,宽度超差,一般热轧机组只有在F7精轧出口有一台，热轧在卷取建张过程中，可能会把带钢局部拉窄，从而导致局部宽度不符,66,缺陷介绍（尺寸重量类,重量不符,欠重、超重：厂内未进行磅秤校验，标签贴错等； 欠重会导致用户索赔；超重对设备、安全有影响,67,缺陷介绍（工艺类,终轧温度不符,终轧温度高：影响卷取温度命中率，成品晶粒粗大； 终轧温度低：两相区轧制，在表层或浅表层形成混晶； 卷取温度高：晶粒粗大，影响成品力学性能，表面容易氧化； 卷取温度低：晶粒细小，材料强度升高，导致力学性能不合,卷取温度不符,68,缺陷介绍（冷轧特有,产生

　　26、原因：酸洗工艺控制不当、热轧来料氧化铁皮膜过厚,欠酸洗,宏观特征：氧化铁皮膜未能完全去除，呈条纹状（上图黑灰色部分,69,缺陷介绍（冷轧特有,产生原因：酸洗工艺控制不当、酸洗溶液参数不合理、酸洗机组故障停机,过酸洗,宏观特征：表面粗糙、呈暗黑色,70,缺陷介绍（冷轧特有,产生原因：乳化液由于轧制温度高被烧结在带钢表面，吹扫装置效果不佳,轧机乳化液斑迹,宏观特征：表带钢表面灰褐色的痕迹，形状多样,71,缺陷介绍（冷轧特有,以上三种缺陷的FA冷轧卷（酸洗卷、轧硬卷）推荐用户使用时，注意用户对表面的要求，对后续退火、镀锌工序影响较小,轧机乳化液斑迹,轧机乳化液斑迹,轧机乳化液斑迹,72,THANKS

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