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板坯在加热过程中常产生哪些缺陷?


发布者:admin 浏览次数:791 发布时间:2015/12/28

板坯在加热过程中,炉子的温度和气氛必须调整得当,如果操作不当,会出现各种加热缺陷,如过热、过烧、氧化、脱碳等,这些缺陷影响钢的加热质量,加热中应尽力避免。

(1)过热和过烧。过热是当加热温度超过ac3时,钢的晶粒过度长大,从而引起晶粒间结合力减弱,钢材的力学性能恶化的现象。产生过热的原因是钢坯在加热段的温度过高,在均热段的保温时间过长。过热的板坯轧制时会产生裂纹。过热的板坯可用退火细化晶粒的力法加以挽救。

过烧是当钢在高温下,在强烈氧化气氛中加热时,氧渗透到钢内杂质集中的晶界,使晶界开始氧化和部分熔化,形成脆壳,严重破坏晶粒间连接的现象。产生过烧的原因是:钢的加热温度过高,加热时间过长。钢在氧化性炉气中加热也易产生过烧。过烧的钢在轧制时产生严重的开裂甚至破裂成碎块。过烧的钢无法挽救,只能报废。

(2)氧化。加热时,钢表面与高温炉气接触发生氧化,生成氧化铁皮,即一次氧化铁皮。在轧制过程中表面氧化铁皮脱落,热的金属表面与水和空气接触,还会生成新的氧化铁皮,即二次氧化铁皮。一般来说,加热温度愈高,加热时间愈长,炉子的氧化性气氛愈强,生成的氧化铁皮就愈多。

加热中钢的氧化所造成的金属损失,约占钢坯总量的2%-3%。钢表面的氧化铁皮降低钢的导热系数,影响加热速度。氧化铁皮大量堆积在炉底上造成炉底升高、起包,加热炉需停炉清渣,这不仅影响炉子产量,而且使操作条件恶化。在轧制时,氧化铁皮易打滑,增加咬入困难。氧化铁皮压入带钢表面造成斑点和麻坑缺陷,降低产品表面质量。

减少氧化烧损主要是从控制加热时间和炉内气氛两方面着手。主要措施有:钢坯在炉温较高的炉内快速加热,达到出炉温度后,马上出炉开轧,避免长时间停留在炉内待轧;控制炉内气氛,在保证完全燃烧的前提下,控制适当的宅气过剩系数,不使炉气中有大量的过剩空气;同时注意适时调节炉膛内压力,保持微正压操作,避免吸人大量冷空气。

(3)脱碳。在加热过程中钢的表层金属的碳含量减少,甚至完全不含碳的现象叫脱碳。加热温度越高,时间越长,脱碳就越严重。

某些特殊用途钢(如滚动轴承钢、工具钢和弹簧钢等)要控制脱碳层。脱碳层的允许深度,在有关产品标准中有具体规定。

(4)粘钢和加热不均。当加热温度达到或超过氧化铁皮的熔化温度(1300-1350c)时,氧化铁皮开始熔化,并流入钢坯与钢坯之间的缝隙中,当钢坯从加热段进入均热段时,由于温度降低,氧化铁皮凝固,便产生了粘钢。

钢坯内外加热温度不均匀,轧制时延伸不均,使轧件产生应力,容易造成裂纹。

沿钢坯长度上温度不均匀,如水管黑印(即钢坯与炉底水管接触处温度低于其他部位),轧制时造成轧制力波动,辊跳值波动,而使带钢厚度波动,给控制带钢厚度公差造成困难。

避免措施有:严格控制加热速度,防止速度过快造成钢坯加热不均,并且一定要在低温阶段使钢坯温度均匀,然后再提高加热速度;经常观察炉内温度分布情况,正确调整炉内温度使沿炉宽各点的温度保持均匀;均热段要有足够的保温时间,以保证温度均匀。