在低碳鋼(08AI沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼)熱軋板和冷軋板的表面常常會(huì)遇到亮帶和暗帶缺陷,其寬度一般為1 5~2O毫米,而長(zhǎng)度可達(dá)十幾米,具有這樣缺陷的板坯不能用來(lái)生產(chǎn)要求嚴(yán)格的產(chǎn)品,因此需要消除或減少表面缺陷.　　對(duì)于表面缺路的成因,人們眾說(shuō)紛紜,有人指出:在金屬薄帶的下面常常觀察到許多氧化物夾雜、硫化物及磷化物.有人認(rèn)為,沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼板坯的亮帶是由于軋制狀態(tài)下板坯加熱時(shí)表面氣泡氧化和暴露形成的.暗帶主要是由于軋制時(shí)爐內(nèi)氧化鐵皮壓人金屬形成的,但這些理論也不能完全解釋板坯表面(如08AI)條帶缺陷的形成原因,而有關(guān)中、高碳鋼軋板表面帶缺陷成因的文獻(xiàn)材料目前尚不存在.　　本文對(duì)中碳鋼板坯的亮帶和暗帶缺陷進(jìn)行了觀察和研究.首先從六爐鋼水澆鑄而成的板坯中選出有缺陷的板坯(元素的平均含量%:0.52C,0.26Si,0.65Mn,0.15Cr,0.12S、0.1 6P)缺路板坯圖,并截取火焰清理后及軋制狀態(tài)下板坯加熱后從水冷到空玲的板坯試樣.　　觀察表明,中碳鋼亮帶中常常會(huì)看到隆起:金屬薄帶局部或全部分層,分層段可用鑷子掀開或完全去除;在軋制過(guò)程中,金屬薄帶會(huì)起皺或完全脫離,而在其下面為具有粗糙表面的暗帶或起棱帶.在顯微鏡下,亮帶處無(wú)論何時(shí)都觀察到相對(duì)大的非金屬夾雜物鏈,這些非金屬夾雜物很容易被拉長(zhǎng),特別是在縱向磨片上,但被拉長(zhǎng)的通常是相對(duì)較大的有棱角的夾雜物.　　有文章指出,具有表面裂紋的鑄錠或板坯加熱到900~ 1000C時(shí),裂紋間隙迅速被氧化物FeO 填充(10~ 12秒).隨著停留時(shí)間的延長(zhǎng)或溫度的提高,金屬沿著裂紋被脫碳且內(nèi)部被氧化,擴(kuò)散到金屬中的氧最先與鋁、硅、錳結(jié)臺(tái)形成細(xì)球狀氧化物.當(dāng)溫度為9O0~ 1100 C時(shí),氧化物基本上小于1微米,在晶界處氧化物形成幾乎是連續(xù)的薄帶,隨著溫度提高到1200~1350C氧化夾雜物的尺寸擴(kuò)大到3~15微米,它們的組成成分是FeO.　　材料表明,亮帶下的氧化毛面層--內(nèi)部氧化層,而各種形狀的大顆粒氧化物鏈- - 軋制時(shí)在裂紋間隙中形成的零散氧化薄帶,內(nèi)部氧化帶和薄帶的金屬脫碳為純鐵索體可作為證明,那/厶作為亮帶遠(yuǎn)處的表面脫碳則不存在.內(nèi)部氧化帶的氧化物尺寸及脫碳層寬度的不同是由具有表面裂紋的鋼錠或板坯的加熱溫度所決定的.　　因此,由中碳鋼軋板表面亮帶區(qū)的金屬材料得知:亮帶和暗帶的形成是以鋼錠或板坯的表面裂紋為基礎(chǔ)的,金屬沿著裂紋脫氧和脫碳主要是在軋制狀態(tài)下鋼錠或板坯加熱時(shí)進(jìn)行的.　　70092號(hào)爐板坯缺陷段組織的特點(diǎn)是:板坯上的亮帶、暗帶外視圖與其它爐板坯外視圖相似,亮帶下面是氧化物鏈,但在它們的附近不存在內(nèi)部氧化帶,當(dāng)放大800倍時(shí),沒(méi)有氧化毛面,實(shí)際上在氧化物鏈尉近不存在基體和金屬帶脫碳,這只能用軋制成坯時(shí)板坯衷匾產(chǎn)生的表匾裂紋來(lái)解釋,大概是由于壓下{5j度破壞造成的.因此氧化物只是在裂紋間隙中形成,內(nèi)部氧化和脫碳實(shí)際上沒(méi)發(fā)生.　　生產(chǎn)觀察表明:板坯條帶缺陷的出現(xiàn)同火焰清理有關(guān),清理面積越大;形成的條帶趣多.　　眾所周知,火焰請(qǐng)理時(shí)沿著熔煉槽形成熔化金屬隆凸,在隆凸和母體金屬問(wèn)可觀察到氣泡和表面氧化段,軋制狀態(tài)下,板坯加熱時(shí)這里的氧化皮數(shù)量會(huì)增多,在流槽中甚至?xí)纬杀”〉娜刍饘賹?約5~ l0微米) 在金屬層中有許多析出的大顆粒或不溶解的氧化物,隆凸的高度一般為0.3~O.6ram,在板坯加熱或軋翻時(shí),隆凸被氧化或輾平,但不能完全消失,因?yàn)樵谒鼈兊南旅媸茄趸?于是在熔化隆凸的基礎(chǔ)上形成亮帶和暗帶.　　當(dāng)無(wú)表面裂紋和大的熔化隆凸的板坯加熱到1000~ 1250℃ 時(shí)形成明顯的氧化皮表層,而在氧化皮表層的下麗是厚40~50微米的脫碳層,脫碳層中有寬7~ 10微米的內(nèi)部氧化帶.由材料得知:內(nèi)部氧化帶的小圓夾雜物是由氧化鋁、氧化硅、氧化錳組成的,在板坯軋制過(guò)程中氧化層和脫碳層被完全軋出,板坯上不應(yīng)觀察到亮帶和暗帶.　　結(jié)論,中碳鋼熱軋、冷軋板表面的亮帶和暗帶的產(chǎn)生,主要是以板坯的表面裂紋為基礎(chǔ)的,甚至是以軋制成坯時(shí)產(chǎn)生的裂紋為基礎(chǔ),金屬殼被完全軋平時(shí),擁有大量非金屬夾雜物的中間層下面的亮帶變?yōu)榘祹?當(dāng)壓下{5j度破壞時(shí),在板坯表面有缺陷的地方或板坯表層有大顆粒非金屬夾雜物(特別是夾雜物處于液體狀態(tài))的地方形成裂紋.　　許多情況下用火焰清理的方法只能去除部分板坯裂紋,因?yàn)榱鸭y的深度通常要比熔煉槽深.與此相關(guān)的,如果板坯火焰清理越嚴(yán)重,板坯的表面缺陷越多.軋制狀態(tài)下,板坯加熱時(shí)金屬沿著未去除的裂紋繼續(xù)被氧化和脫碳,引起表面形成暗帶和亮帶.理論上建議:表面帶下硫和磷的濃度高是因?yàn)殍T坯、板坯裂紋的樹枝狀晶體問(wèn)充滿了堿和磷.毫無(wú)例外,亮帶和暗帶的形成是以火焰清理中具有氧化段的大熔化隆凸為基礎(chǔ)的.

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