ข้อบกพร่องจากการบิดงอใน-การสึกหรอแบบรีด-แผ่นเหล็กต้านทาน: สาเหตุที่แท้จริงและการป้องกันด้านข้าง-

การบิดเบี้ยว - หรือที่เรียกว่าการเคลือบผิวหนัง การลอก หรือ "การยกของผิวหนัง" - เป็นข้อบกพร่องด้านความสมบูรณ์ของพื้นผิวบนแถบเหล็กที่ทนต่อการสึกหรอ-รีดเย็น- ปรากฏเป็นพื้นที่ยกขึ้นเป็นรูปตัว M- เป็นเส้นตรง เป็นชั้น หรือไม่ต่อเนื่อง ส่วนใหญ่อยู่ใกล้ขอบแถบ สาเหตุหลักสี่ประการครอบงำ: การสะสมที่ไม่ใช่-โลหะ โครงสร้างจุลภาคของพื้นผิวที่ผิดปกติ ฟองก๊าซใต้พื้นผิว และช่องออกซิเดชัน แต่ละประเภทมีต้นกำเนิดในขั้นตอนที่แตกต่างกันของการผลิตเหล็ก การหล่อแบบต่อเนื่อง หรือการรีดร้อน - และแต่ละประเภทมีมาตรการรับมือเฉพาะที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว

เป็นเรื่องง่ายที่จะสร้างความสับสนให้กับการบิดเบี้ยว (ข้อบกพร่องของวัสดุ) กับปัญหาความเรียบ เช่น ขอบคลื่นหรือหัวเข็มขัดตรงกลาง (ข้อบกพร่องของรูปร่าง) ตารางด้านล่างควรชี้แจงความแตกต่าง

เกิดอะไรขึ้น

ในระหว่างการหล่อแบบต่อเนื่อง ฟลักซ์ของแม่พิมพ์ (ผงหล่อ) สามารถถูกกักเข้าไปในเหล็กหลอมเหลวได้เมื่อวงเดือนไม่เสถียร สารที่ไม่ใช่-การรวมตัวของโลหะ - โดยหลักแล้ว หยดตะกรัน CaO–SiO₂–Al₂O₃ - มีน้ำหนักเบากว่าเหล็กและควรลอยไปที่ด้านบนของแม่พิมพ์ อย่างไรก็ตาม ความปั่นป่วนจากหัวฉีดที่จมอยู่ใต้น้ำ (SEN) ที่อุดตัน การเปลี่ยนแปลงความเร็วในการหล่อมากเกินไป หรือระดับแม่พิมพ์ที่ผันผวนอย่างกะทันหันสามารถลากสิ่งเหล่านี้ลึกเข้าไปในเปลือกแข็งตัวได้ พวกมันติดอยู่ใต้พื้นผิวแผ่นประมาณ 2–15 มม.

เมื่อแผ่นพื้น-รีดร้อนแล้วรีดเย็น- ส่วนที่เปราะเหล่านี้จะไม่ทำให้เหล็กเสียรูป พวกมันแตกออกเป็น stringers และในที่สุดก็สร้างระนาบของจุดอ่อนที่แยกออกจากกันภายใต้แรงตึงจากการกลิ้ง - ทำให้เกิดลักษณะ "ผิวหนัง" หรือการหลุดลอกที่มีลักษณะเฉพาะซึ่งพบที่ขอบของแถบ (โดยที่ความหนาแน่นของการรวมตัวจะสูงที่สุดเนื่องจากจุดแข็งตัวขั้นสุดท้าย)

มาตรการป้องกันในขั้นตอนการผลิตเหล็ก

• ปรับสภาพการหล่อให้คงที่ลดการเปลี่ยนแปลงความเร็วและความผันผวนของอุณหภูมิให้เหลือน้อยที่สุด วงเดือนที่มั่นคงเป็นวิธีการตอบโต้การกักเก็บตะกรันที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดเพียงอย่างเดียว
• ใช้ผงแม่พิมพ์ที่เหมาะสมเลือกความหนืดและอัตราการหลอมให้เหมาะสมกับเกรดเหล็กและความเร็วการหล่อ ผงความหนืดต่ำ-แทรกซึมได้ง่ายขึ้น ผงที่มีความเป็นเบสสูง-ให้การหล่อลื่นที่ดีกว่าแต่เสี่ยงต่อการติดกับดักมากกว่า
• ปรับการออกแบบ SEN และการฉีดอาร์กอนให้เหมาะสมหัวฉีดที่จมอยู่ใต้น้ำอย่างเหมาะสมพร้อมการควบคุมการไหลของอาร์กอนจะป้องกันการสำลักอากาศและลด-ความปั่นป่วนในระดับเชื้อรา การอุดตันจะต้องได้รับการตรวจสอบและ SEN มีการเปลี่ยนแปลงตามกำหนดเวลา
• จ้างผู้เชี่ยวชาญด้านโลหะวิทยาฝาย เขื่อน และสารยับยั้งความปั่นป่วนในดินดันดิชส่งเสริมการลอยตัวก่อนที่เหล็กจะเข้าสู่แม่พิมพ์ ตาข่ายที่ออกแบบอย่างดี-สามารถขจัดสิ่งที่เจือปนเข้ามาได้ 30–50%
• ตรวจสอบและบำรุงรักษาระบบตรวจจับตะกรัน-เซ็นเซอร์ตรวจจับ-การควบคุมระดับแม่พิมพ์และตะกรัน-อัตโนมัติต้องมีการสอบเทียบเป็นประจำ การยก-ตะกรันจากทัพพีไปยังถังถือเป็นจุดบกพร่องที่พบบ่อย

3. สาเหตุที่แท้จริง 2 - โครงสร้างจุลภาคของพื้นผิวผิดปกติ

เกิดอะไรขึ้น

ข้อบกพร่องนี้เกิดขึ้นเมื่อพื้นผิวแถบรีดร้อน-เกิดเปลือกมาร์เทนไซต์บางๆ - ซึ่งโดยทั่วไปจะมีความลึก 0.1–0.5 มม. - วางอยู่บนพื้นผิวเฟอร์ไรต์/แพร์ไลต์ที่นิ่มกว่า มาร์เทนไซต์ก่อตัวขึ้นเนื่องจากพื้นผิวของแถบเย็นลงเร็วเกินไปบนโต๊ะหมุนหนี-หลังจากการรีดร้อน ซึ่งจะดับออสเทนไนต์ก่อนที่จะเปลี่ยนเป็นเฟอร์ไรต์

ในระหว่างการรีดเย็น ชั้นมาร์เทนไซต์ (แข็ง เปราะ การยืดตัว<5%) and the substrate (soft, ductile, elongation >25%) เสียรูปในอัตราที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ส่วนต่อประสานระหว่างกันไม่สามารถรองรับความแตกต่างของความเครียดได้ ความเครียดกระจุกตัวไปตามขอบเขต รอยแตกขนาดเล็ก-เริ่มต้นขึ้น และผิวหนังยกขึ้น - ทำให้เกิดข้อบกพร่องลอกออกทั่วพื้นผิวแถบ

มาตรการป้องกัน

• ปรับเคมีเหล็ก.เพิ่มปริมาณแมงกานีส (เช่น จาก 0.8% เป็น 1.2% ในเหล็กกล้า CMn) เพื่อลดอุณหภูมิ Ms (มาร์เทนไซต์สตาร์ท) และชะลอการเปลี่ยนแปลง ซึ่งจะทำให้เฟอร์ไรต์มีเวลาก่อตัวมากขึ้นก่อนที่มาร์เทนไซต์จะปรากฏ
• ควบคุมการระบายความร้อน-ตารางหมดใช้การระบายความร้อนแบบลามิเนตโดยมีอัตราการทำความเย็นที่ควบคุมแทนการดับน้ำอย่างกะทันหัน อุณหภูมิที่ลดลงช้าลงและสม่ำเสมอมากขึ้นตลอดช่วงการเปลี่ยนแปลงจะหลีกเลี่ยงการไล่ระดับความแข็งที่คมชัดที่พื้นผิว
• เลือกสื่อดับที่เหมาะสมหากจำเป็นต้องผ่านการชุบแข็งด้วย- สารลดปริมาณน้ำเกลือหรือโพลีเมอร์จะให้ความเย็นที่เร็วกว่าและสม่ำเสมอมากกว่าน้ำนิ่ง ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงที่ชั้นมาร์เทนไซต์บนพื้นผิวบางๆ บนโครงสร้างแบบผสม
• ใช้โพสต์-การระบายความร้อนแบบกลิ้งช้าๆการถือคอยล์ไว้ที่ 550–650 องศาเป็นระยะเวลาควบคุมหลังจากการขดจะทำให้พื้นผิวและโครงสร้างจุลภาคแกนกลางเป็นเนื้อเดียวกัน

4. สาเหตุที่แท้จริง 3 - ฟองก๊าซใต้ผิวดิน

เกิดอะไรขึ้น

ฟองก๊าซที่ติดอยู่ใต้เปลือกที่แข็งตัวของแผ่นคอนกรีตหล่อต่อเนื่อง-เป็นสาเหตุหลักอันดับที่สามของการบิดเบี้ยวของผิวหนัง แหล่งก๊าซหลัก:

• CO จากการดีออกซิเดชั่นไม่เพียงพอ:เมื่อออกซิเจนที่ละลายในเหล็กหลอมเหลวไม่ได้ถูกฆ่าโดยอะลูมิเนียมหรือซิลิคอนจนหมด ออกซิเจนจะทำปฏิกิริยากับคาร์บอนในระหว่างการแข็งตัว: C + O → CO(g) ก๊าซไม่สามารถหลุดรอดผ่าน-เปลือกที่แข็งตัวอยู่แล้ว และก่อตัวเป็นรูยาวที่อยู่ใต้พื้นผิว 1–5 มม.
• H₂ จากวัสดุทนไฟเปียก:ความชื้นในชั้นเคลือบ SEN หรือผงหล่อจะสลายตัวที่อุณหภูมิการผลิตเหล็ก ปล่อยไฮโดรเจนที่ละลายในเหล็กเหลวและหลุดออกจากสารละลายระหว่างการแข็งตัว

ในระหว่างการรีดร้อนและเย็น รูเจาะใต้ผิวดินเหล่านี้จะยืดออกไปในทิศทางการกลิ้งและทะลุพื้นผิวในที่สุด ทำให้เกิดรูเข็ม-เหมือนข้อบกพร่องหรือบริเวณลอกที่ใหญ่ขึ้น รูปแบบข้อบกพร่องมักแสดงการวางแนวตามยาวขนานกับทิศทางการหมุน

มาตรการป้องกัน

• ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการดีออกซิเดชันอย่างสมบูรณ์ตั้งเป้าหมายออกซิเจนละลายให้ต่ำกว่า 30 ppm ก่อนทำการหล่อ ใช้อะลูมิเนียม-แบบฝึกตายตัวโดยเติมอะลูมิเนียมอย่างเพียงพอและมีเวลาจับยึดเพียงพอเพื่อให้สารที่เจือปนของ Al₂O₃ ลอยออกมา
• เตรียม-ให้ความร้อนและทำให้วัสดุทนไฟทั้งหมดแห้งวัสดุบุผิว Tundish, SEN และแท่งสต็อปเปอร์จะต้องอบที่อุณหภูมิ 1,000–1200 องศาตามกำหนดการที่บันทึกไว้ วัสดุทนไฟแบบเปียกเป็นเส้นทางที่รับประกันในการรับไฮโดรเจน-
• ลดการสัมผัสอากาศให้น้อยที่สุดใช้การหุ้มอาร์กอนระหว่างทัพพีกับทูดิช และระหว่างทูดิชกับรา ทุกวินาทีของเหล็กหลอมเหลวที่โผล่ออกมาคือหนึ่งในวินาทีของไนโตรเจนและออกซิเจนที่ดึงออกมา-
• ออกแบบขั้นตอนการอบแบบทันดิชที่ถูกต้องระบุอัตราทางลาด อุณหภูมิในการจับ และเวลาการถือครอง การปฏิบัติตามบันทึก - ไม่ถือว่าเป็นการปฏิบัติตามขั้นตอน

5. สาเหตุที่แท้จริง 4 - ช่องออกซิเดชัน (การเจาะขอบเขตเกรน)

เกิดอะไรขึ้น

เมื่อแผ่นคอนกรีตหล่อแบบต่อเนื่อง-ได้รับความร้อนซ้ำในเตาบีมแบบเดิน-ก่อนที่จะรีดร้อน พื้นผิวของแผ่นคอนกรีตจะใช้เวลา 2-4 ชั่วโมงที่ 1100–1250 องศาในบรรยากาศออกซิไดซ์ (อากาศส่วนเกินในหัวเผา) สะเก็ดเหล็กออกไซด์ก่อตัวบนพื้นผิว - ซึ่งเป็นเรื่องปกติและถูกกำจัดออกโดยสเปรย์ขจัดตะกรัน ปัญหาคือเมื่อออกซิเจนแทรกซึมด้านล่างพื้นผิวตามแนวขอบเขตของเกรน ก่อตัวเป็นเครือข่ายของช่องเหล็กออกไซด์ (FeO/Fe₃O₄) ที่สามารถเข้าถึงความลึก 0.5–2 มม.

ช่องออกซิเดชันเหล่านี้เปราะและไม่ใช่-โลหะ ในระหว่างการลดการหมุน พวกมันจะไม่เชื่อมปิดหรือหายไป - มันจะเปิดออกเป็นรอยแตกและทำให้พื้นผิวลอกออกเป็นสะเก็ด ข้อบกพร่องนี้พบได้บ่อยที่สุดบนแผ่นคอนกรีตที่ได้รับความร้อนซ้ำนานเกินไป ร้อนเกินไป หรือมีบรรยากาศเตาหลอมที่ควบคุมได้ไม่ดี

มาตรการป้องกัน

• ลดรอยแตกร้าวและข้อบกพร่องบนพื้นผิวให้เหลือน้อยที่สุดแผ่นบดหรือแผ่นผ้าพันคอที่แสดงรอยแตกที่มุม รอยแตกตามขวาง หรือเครื่องหมายการสั่นที่มองเห็นได้ลึกกว่า 1 มม. ความไม่ต่อเนื่องของพื้นผิวเหล่านี้เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการเกิดออกซิเดชัน
• ใช้สารเคลือบป้องกัน-ออกซิเดชันกับแผ่นคอนกรีตการเคลือบป้องกันชั่วคราว (สารละลายที่มีโบรอน-หรืออะลูมิเนียม-) สามารถลดการเกิดตะกรันและการเกิดออกซิเดชันของขอบเขตเกรนระหว่างการให้ความร้อนซ้ำ ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับเกรดโลหะผสมที่มีปริมาณ Si หรือ Cr สูง
• ควบคุมบรรยากาศเตาหลอมทำงานด้วยอัตราส่วนอากาศส่วนเกินที่ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ซึ่งสอดคล้องกับการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ การลดความดันบางส่วนของออกซิเจนในเตาเผาจะทำให้-การแทรกซึมของขอบเขตเกรนช้าลง
• จำกัดเวลาและอุณหภูมิในการอุ่นแผ่นพื้นใช้เวลาขั้นต่ำ-ที่-อุณหภูมิที่จำเป็นสำหรับการทำความร้อนให้สม่ำเสมอ- ทุก ๆ 30 นาทีที่เกินมาเหนือ 1,200 องศาจะทำให้โซนที่ได้รับผลกระทบจากออกซิเดชัน-ลึกลงอย่างมาก

6. สรุป - การป้องกันตามขั้นตอนกระบวนการ

คำถามที่พบบ่อย

อะไรทำให้เกิดข้อบกพร่องในการบิดงอ (การหลุดลอก) บนแผ่นเหล็ก-รีดเย็นที่ทนต่อการสึกหรอ-

สาเหตุหลักสี่ประการ: (1) การสะสมที่ไม่ใช่-โลหะจากการดักจับตะกรันระหว่างการหล่อแบบต่อเนื่อง; (2) โครงสร้างจุลภาคของพื้นผิวที่ผิดปกติ - ชั้นมาร์เทนไซต์บางๆ บนเฟอร์ไรต์/เพิร์ลไลต์ที่ไม่สามารถเปลี่ยนรูปสม่ำเสมอระหว่างการรีด; (3) ฟองก๊าซใต้ผิวดินจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่ไม่ดีหรือวัสดุทนไฟเปียก (4) ช่องออกซิเดชันที่ชั้นผิวใกล้-ที่เปิดขึ้นระหว่างการเปลี่ยนรูปแบบกลิ้ง ทั้งสี่มีต้นกำเนิดจากต้นน้ำและไม่สามารถแก้ไขได้หลังจากการรีดเย็น

โรงถลุงเหล็กจะป้องกันการแปรปรวน-ที่เกี่ยวข้องกับการรวมได้อย่างไร

รักษาความเร็วการหล่อให้คงที่และอุณหภูมิที่เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงความผันผวนของระดับแม่พิมพ์ ใช้ผงหล่อที่ได้รับการปรับปรุงให้มีความหนืดและอัตราการหลอมที่เหมาะสม ใช้การป้องกันอาร์กอนและการออกแบบหัวฉีดทางเข้าใต้น้ำ (SEN) เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันของอากาศซ้ำ- ติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมการไหลของน้ำ (ฝาย เขื่อน แผ่นกั้น) เพื่อส่งเสริมการลอยตัว ดำเนินการบำรุงรักษาระบบการตรวจจับ SEN และตะกรัน-เป็นประจำ

เหตุใดโครงสร้างจุลภาคที่ผิดปกติจึงทำให้เกิดการหลุดลอกระหว่างการรีดเย็น?

เมื่อพื้นผิวแถบรีดร้อน-มีชั้นมาร์เทนไซต์บางๆ (จากการทำความเย็นอย่างรวดเร็วบนโต๊ะ-) ซึ่งวางอยู่บนพื้นผิวเฟอร์ไรต์/เพิร์ลไลต์ที่นิ่มกว่า โครงสร้างจุลภาคทั้งสองจะมีรูปร่างที่แตกต่างกันภายใต้-การลดการหมุนด้วยความเย็น มาร์เทนไซต์ชนิดแข็งไม่สามารถรองรับความเครียดของพลาสติกได้ ทำให้เกิดความเข้มข้นของความเครียด การแตกร้าวขนาดเล็ก- และการแยกส่วนในที่สุด การเพิ่มปริมาณแมงกานีสและการใช้การระบายความร้อนแบบควบคุมสามารถลดความลึกของมาร์เทนไซต์ได้

อะไรคือความแตกต่างระหว่างการบิดเบี้ยวของพื้นผิวและข้อบกพร่องด้านความเรียบ เช่น คลื่นที่ขอบ?

การบิดเบี้ยวของพื้นผิว (การลอก/การเคลือบผิวหนัง) เป็นข้อบกพร่องด้านความสมบูรณ์ของวัสดุ - การแยกส่วนเฉพาะจุดที่เกิดจากความไม่ต่อเนื่องของพื้นผิว ข้อบกพร่องด้านความเรียบ (คลื่นที่ขอบ หัวเข็มขัดตรงกลาง) คือข้อบกพร่องด้านรูปร่างที่เกิดจากการยืดตัวที่ไม่สม่ำเสมอ-ตลอดความกว้างของแถบในระหว่างการรีด ซึ่งขับเคลื่อนโดยโปรไฟล์ช่องว่างของม้วนและเม็ดมะยมของแถบที่เข้ามา การบิดงอเป็นปัญหาในการผลิตเหล็ก/การหล่อ ข้อบกพร่องด้านความเรียบเป็นปัญหาการกลิ้ง/การปรับระดับ

Gnee Steel ตรวจสอบข้อบกพร่องจากการบิดงอก่อนจัดส่ง-แผ่นสึกหรอแบบรีดเย็นหรือไม่

ใช่. Gnee Steel (Tianjin) Co., Ltd. ทำการตรวจสอบพื้นผิวด้วยภาพ การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (UT) สำหรับการเคลือบภายใน และตรวจสอบความเรียบของมิติบนแผ่นต้านทานการสึกหรอ-รีดเย็น-ทั้งหมดก่อนจัดส่ง ใบรับรองการทดสอบโรงงาน (MTC / EN 10204 3.1) มอบให้กับการจัดส่งทุกครั้ง ติดต่อทีมงานคุณภาพของเราเพื่อสอบถามข้อกำหนดการตรวจสอบเฉพาะของคุณ

อ้างอิง

1. Dhua, SK และคณะ "การวิเคราะห์ทางโลหะวิทยาของข้อบกพร่องที่พื้นผิวในเหล็กแผ่นรีดเย็น-" รีเสิร์ชเกท.
2. ฮุยลิสสตีล. "ข้อบกพร่องในการลอกของแถบรีดเย็น: สาเหตุและการป้องกัน"
3. Cho, SM & Thomas, BG "การไหลแบบหลายเฟส-ข้อบกพร่องที่เกี่ยวข้องในการหล่อเหล็กแบบต่อเนื่อง" ทีเอ็มเอส 2020.
4. PMC / NIH. "การเพิ่มประสิทธิภาพของการหล่อแบบต่อเนื่องเพื่อป้องกันข้อบกพร่องในการหลุดลอกของพื้นผิว"
5. เยี่ยมมาก-ไปป์ "ข้อบกพร่องหลักและวิธีการควบคุม-การรีดแผ่นเหล็กรีดเย็นให้เรียบ"

ข้อมูลทั้งหมดข้างต้นได้รับการตรวจสอบเทียบกับแหล่งข้อมูลที่อ้างถึง ณ เดือนสิงหาคม 2569 โปรดรายงานข้อผิดพลาดเพื่อแก้ไข

ต้องการ-เหล็กแผ่นรีดเย็น-ที่ทนทานต่อการสึกหรอและรับประกันคุณภาพพื้นผิวใช่ไหม

Gnee Steel จำหน่ายแผ่นกันสึกแบบรีดเย็น-พร้อมการตรวจสอบ UT เต็มรูปแบบและใบรับรอง EN 10204 3.1 ส่งข้อกำหนดเกรด ขนาด และคุณภาพพื้นผิวของคุณมาให้เรา

ส่งคำถาม

หรือส่งอีเมล info@gneesteels.com · WhatsApp +86 15824687445 · โทรศัพท์: +86-372-5055135

ข้อสงวนสิทธิ์: บทความนี้จัดทำขึ้นสำหรับข้อมูลทางเทคนิคทั่วไป และไม่ถือเป็นคำแนะนำทางวิศวกรรม Gnee Steel (Tianjin) Co., Ltd. No.4-1114, อาคาร Beichen, เมือง Beicang, เขต Beichen, เทียนจิน, จีน สงวนลิขสิทธิ์.