防止氧化皮缺陷形成的措施

　　热连轧过程中氧化皮轧入缺陷的类型和成因非常复杂，但主要与设备工况与工艺过程有关。此外，由于不同原因产生的氧化皮缺陷常有相似之处，有时宏观下难以区分，因此不可避免地将其他因素导致的表面缺陷与氧化皮轧入缺陷相混淆，导致缺陷误判，影响对问题产生原因的正确判断和改进。本节将根据产生氧化皮缺陷的设备和工艺因素，对防止和减轻氧化皮轧入缺陷的生产措施加以总结。

　　高压除鳞水的芷确使用及没备维护

　　热连轧工艺中不同环节形成的氧化皮主要通过高压水除鳞系统进行去除，具体的除鳞装置包括：PSB一加热炉出口与粗轧机入口之间的除鳞箱，RSB一粗轧机R1一R4入口或出口的喷头，FSB一精轧机入口前的高压水除鳞箱及IFSB一精轧机F1和/或F2机架出口处的喷头。上述除鳞装置共用一套供水系统，其差异主要是数量、排布方式和喷头型号等不同。

　　除鳞水系统的问题包括了系统压力不正常，水泵压力下降；喷嘴堵塞；喷嘴型号选择不当或者不同组别的喷嘴角度错位，导致除鳞水相互干扰或者覆盖不全。

　　因此，在实际生产过程中需要定期对相关设备和喷嘴进行检查，确定喷嘴角度正确和工作状态正常。

　　此外，由于碳钢成分和力学性能要求的不同，不同产品的热轧工艺常常不同。故对于特定的生产线，应根据品种和工艺的差异，强调PSB、RSB和FSB等除鳞环节的组合应用与优化，如PSB和FSB开一组或两组、RSB打开的数量与顺序都会对除鳞效果有较大的影响。除鳞水应用方式的选择以最大限度增强除鳞效果和减轻氧化皮缺陷为目的，但应确保满足轧制工艺要求和不产生其他种类缺陷。

　　轧辊工况的维护

　　在氧化皮轧入缺陷中有几类与轧辊的工况有关，如鱼鳞状缺陷、散砂状缺陷和流星状缺陷等。精轧前段FI一F3工辊的缺陷有：彗星尾（Comet  tai1）、针孔（pitting）、条纹（Banding）、热裂痕、磨耗、烧着、塑性流动和表面剥离（Spalling）等；精轧后段的F4一F7工辊缺陷略少，有：彗星尾、橘皮表面、条纹、热裂痕、拍打痕和表面剥离等。

　　轧辊表面劣化可直接将氧化皮轧入钢板表面，也可能将前次氧化皮带入后面的钢板表面，也可能将辊面剥落的异物轧入。

　　影响轧辊劣化的因素如下。

　　（1）支承辊（背辊）的硬度、表面状况和使用吨数。

　　（2）接触压力和冷却水水质。

　　（3）冷却条件。

　　（4）二次氧化皮、钢种、温度、压下量和轧制速度。

　　（5）工辊材质。

　　工作辊的状况对带钢表面质量有显着影响，故对表面品质要求较高的热轧产品应安排在轧辊轧制周期的30wkm内进行轧制，而且先轧薄板再轧厚板。

　　扳坯和带钢轧制温度的控制

　　钢坯出炉温度和轧制温度高，不仅会增加各阶段的氧化皮生成量，还会导致含S主的低熔点氧化物生成量增加和增大氧化皮的变形难度，其结果会提高氧化皮与基体的结合力，影响除鳞效果，而且氧化皮容易轧碎，加速轧辊磨损和劣化。如对含Si较高的钢种，可适当降低加热炉温度，抑制Fe₂Si0₄的形成和扩散，以减少红铁皮缺陷；对IF钢，适当降低粗轧温度，减少二次氧化皮厚度，减少R2将氧化皮轧碎的几率，从而减轻山水画缺陷。

　　减少氧化皮轧人缺陷的误判

　　连铸坯的质量如夹杂、气孔，热轧导致带钢表面的各类机械损伤和外来异物压入等都容易导致与氧化皮轧入混淆的缺陷，因此必须小心取样、观察与分析，将其与氧化皮轧入缺陷加以区分，减少氧化皮缺陷的误判量。

　　对氧化皮缺陷的观察与分析可从宏观和微观两个方面入手。

　　宏观上，应观察和确定氧化皮缺陷的尺寸和长/宽比、颜色及在带钢板面的分布特征。

　　微观上，可分别采用金相、SEM、EDS、EPMA、GDS或者ⅩPS等手段对缺陷表面和截面进行观察和分析，确定缺陷的形态、压入物的组成和价态等。由炼钢导致的缺陷常含有Ca、Si、A1和Κ等渣的成分，热轧产生的缺陷必含有Fe的氧化物，而冷轧形成的缺陷则没有明显的Fe的氧化物。如果是异物压入，缺陷处常常能发现不同于带钢氧化皮组成的成分。这些分析和识别对判定缺陷的来源有重要的价值。

结束语

　　热轧带钢的生产工艺环节和设备较多、工况复杂。除了钢坯和带钢表面一次氧化皮、二次氧化皮和三次氧化皮轧入形成的缺陷以外，异物（铁屑、辊道粘附的氧化皮、高压水除鳞箱中堆积的氧化皮和除尘罩积存的铁皮灰）经常会掉落或粘附在带钢表面而被压入，形成与氧化皮轧入缺陷非常类似的缺陷。同时，有些热轧缺陷在热轧段并不明显，常在酸洗甚至冷轧后显现，较难发现。减少热轧氧化皮轧入缺陷首先要确保除鳞设备和轧辊状态和工作正常，定期对设备进行检修和维护，同时也要对除鳞箱和除尘罩等进行定期清理，最大限度地避免已经除掉的氧化皮或者其他异物再次介入。

　　值得强调的是，当除鳞设备工作正常时，要想取得好的除鳞效果，也需要根据钢种成分和加热或轧制温度调整除鳞水使用策略，不同用水策略，效果常常差别明显。

　　此外，除了根据钢种、加热温度和板形控制等要求安排轧制生产计划外，对于对带钢表面质量要求较高的产品，也应考虑安排在轧辊的最佳轧制里程内进行，这样可以大幅度减少因轧辊表面劣化导致的氧化皮轧入缺陷。

　　在热轧带钢出现氧化皮缺陷时，一个非常重要的前期基础工作是观察缺陷的状态和分布，进行比对分析，并与轧制工艺进行关联，做好统计工作，并与以往的类似缺陷进行比较。这一工作对确定氧化皮缺陷产生的工艺段和成因具有极其重要的作用。

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