【钢铁工艺】圆钢裂纹的成因分析.docx

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1、【钢铁工艺】圆钢裂纹的成因分析随着我国冶炼工艺的不断发展，圆钢制造工艺也发生了相应的转变，提高了圆钢制造的硬化强度、精度和成材率。但是，由于冶炼和轧制工艺原因，导致圆钢表面裂纹的现象时有发生，不仅降低了圆钢的质量，还增加了后续的处理工作。因此，做好圆钢裂纹的预防十分重要。今天我们就来向大家介绍一下圆钢裂纹产生的原因及如何预防裂纹的产生。剪切裂纹圆钢剪切裂纹的成因可以从两方面进行分析：一是剪切温度。根据各厂家剪切实践发现，圆钢裂纹随着剪切温度的升高而降低，当剪切温度为200C。时，裂纹率达80%,而当剪切温度为350C。以上时，裂纹率则为5%,甚至彻底消失。由此可见，圆钢剪切裂纹产生的主要成因之

2、一为剪切温度。二是钢组织。根据对圆钢钢组织的实验观察发现，圆钢在连铸凝固的过程中，其内部相关元素会在母液中富集，从而导致圆钢偏析层基体的塑韧性不足，这时对圆钢进行剪切，则容易导致圆钢出现裂纹，降低圆钢的质量。表面裂纹圆钢表面裂纹的成因可以从两方面进行分析：一是铸胚因素。首先，如果铸胚表面存在划伤、凸陷等缺陷时，很容易导致圆钢表面出现裂纹。其次，圆钢轧制的过程中，铸胚内部的气泡暴露到表面后，会导致圆钢表面出现气泡型裂纹。同时，如果裂纹存在钢胚上时，在铸成圆钢后，圆钢的表面也会存在裂纹。最后，当钢组织中存在杂质时，会导致圆钢表面裂纹中存在杂质，降低了圆钢质量。二是轧制工艺因素。我国不同圆钢制造厂家

3、采取的轧制工艺存在一定的区别，轧制工艺的不同，导致圆钢裂纹出现的几率也存在不同，不利于圆钢质量的保证。此外，圆钢心部也会出现裂纹，导致心部出现裂纹的成因主要是由于厂家如果没有做好圆钢的退火处理，会导致圆钢组织内部的晶粒分布不均匀，进而导致圆钢心部出现裂纹，当圆钢在进行冷拔过程中，裂纹会在冷拔中纵向扩大，可能出现空腔裂纹的现象。消除中心偏析中心偏析消除是进行圆钢塑性强化的方式，可以起到圆钢裂纹预防的作用。各大圆钢生产厂家可以通过均匀化退火或多次锻打的方式，进行圆钢带状组织偏析的消除。均匀化退火是指将钢加热到略低于固相线温度，长时间保温然后随炉冷却，以使钢的化学成分和组织均匀化。均匀化退火的缺点是

4、能耗高，易使晶粒粗大。为细化晶粒，均匀化退火后应进完全退火或正火改善。而且均匀化退火只能解决晶内偏析，并不能根除带状组织,这是因为原子在固态下移动的距离有限。锻打就是锻造，是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形。锻造的缺点就是只能改变带状组织的分布方向，无法完全消除。以上两种方法交替使用，可明显减轻或消除带状偏析现象。进行钢材缓冷钢材缓冷是一种避免钢材再冷却过程中出现裂纹的方式，钢材缓冷的有序开展，对于圆钢质量提升具有重要的作用。因此，厂家在进行圆钢缓冷时，应当做好以下几项注意事项：一是钢坯、钢材装坑（箱）前应先检查缓冷设备的使用状态是否完好（密闭、干燥情况等）。二是装坑量不得

5、少于设计容量的75%,允许用其他钢坯、钢材补充装坑，但不得混号。三是由开始装坑到装完，钢坯（材）表面温度不得低于600。为保证缓慢冷却，季装一批应及时加盖保温。四是缓冷坑盖与缓冷坑之间必须密闭口调整冷却速度时可以打开盖上的小孔或把坑盖抬起60150m.五是缓冷过程中要在装完最后一批钢坯（材）盖上坑盖20min之后进行第一次测温，以后每隔2h测温一次，并将结果记录在钢坯冷却记录上。六是钢材在缓冷坑中缓冷，根据圆钢质量需求，进行缓冷时间的科学掌控，并做好出坑温度的设计，不仅可以科学进行钢材冷却速度的控制，还可以降低圆钢裂纹出现的概率。七是随着我国对于环保要求的不断提升，在进行圆钢缓冷操作过程中，应

6、当做好水资源的节约与环境保护。可以对冷却和翻包过程的水进行统一收集，做好水资源的循环利用，降低对水资源的消耗。同时，也可以采用废水进行设备的冷却，不仅可以提高水资源的利用率，还可以降低污水排放对于河流的污染。圆钢缓冷的有序开展，可以有效进行圆钢裂纹的消除，从而促进圆钢质量的提升，保证圆钢的生产与使用效果。优化轧钢工艺轧钢工艺根据钢材种类不同，其产生的实际效果也存在一定的区别。因此，圆钢厂家应当根据圆钢裂纹消除需求，进行轧钢工艺的优化。一是各大厂家可以根据试轧执行标准及钢种和钢胚规格，进行圆钢轧钢工艺的选择，保证圆钢轧钢符合标准与规格要求，既可以对圆钢的质量进行保证，又可以降低圆钢出现裂纹的概率

7、。二是各大厂家在进行圆钢轧钢时，应当严格按照加热规定，对炉内温度、钢胚出炉温度、开轧温度的把控，从而保证轧钢质量。三是各大厂家在进行轧制过程中，应当根据不同规格圆钢的轧制要求，先进行试轧，待试轧成功后，再根据电机负荷情况，进行走钢根数的确定，提高轧工速度。此外，各大厂家也应当根据轧工质量保证，做好轧工身的维护。一是各大厂家应当结合圆钢裂纹消除需求，进行轧钢设备的维护与更新，不仅可以保证轧钢机械的高刚度保证了产品的高精度，容易实现负偏差轧制；还可以实现对称调整。这对于稳定操作，提高作业率，节省检修和更换导卫横梁时间，减少操作事故，避免轧件弯头、冲击、缠根等工艺事故，提高导卫寿命具有重要意义。同时

8、，轧钢设备的更换，可以借助先进设备，改变了力的传递途径、将压下螺丝的集中载荷改变为分散在轴承座两侧的分散载荷，使轴承和轴承座受力情况好，轴承寿命较普通轧机提高1.5倍以上，从而降低了产品的成本费用。二是各大厂家可以根据圆钢质量保证需求，进行轧制进程相关设备的完善，如首要设备、辅佐设备、起重运输设备和隶属设备等，相关设备的完善，可以对圆钢轧制进行调整作业，促进圆钢作业率的提升，从而降低轧辐消耗，有助于各大厂家进行生产成本的节约，提高各大厂家的盈利。提升炼钢工艺炼钢质量的提升，不仅可以对圆钢裂纹问题进行有效的解决，还可以保证各大厂家圆钢生产的稳定与高效。因此，各大厂家可以通过多种途径，进行炼钢质量

9、提升，降低圆钢裂纹出现的概率。首先，各大厂家可以通过质量管理完善，加强对铸胚质量的监管，根据圆钢生产需求，分别开展大反思、大检查、大整改等活动，不断对铸胚环节进行监控，做好圆钢铸胚的全过程监控，及时发现铸胚环节存在的问题，控制好铸胚质量，以降低圆钢裂纹出现的概率。同时，各大厂家在进行质量管理完善的过程中，可以通过圆钢铸胚监管，对厂内职工的责任意识进行培养，使其可以根据铸胚质量需求，配合全过程监控工作的开展，以提高铸胚质量管理的效果。其次，各大厂家可以强化各班组自主管理水平，使得各班组可以对圆钢设备与工艺检查，及时发现问题，并根据圆钢裂纹消除需求，提出相应的解决措施，在保证圆钢制造工艺符合要求。

10、同时，各大厂家可以结合圆钢裂纹消除需求，进行轧钢工艺、缓冷工艺等的完善，借助先进的工艺，降低生产制造中可能发生的失误率，有助于圆钢质量的提升。最后，各大厂家可以从人、机、料、法、艺、环等方面，进行质量提升研究,紧盯各个环节，不断发现各方面存在的问题，并结合行业发展与企业经营，进行问题解决方案的提出，做好各方面的精益求精，在促进各方面质量提升的基础上,提高圆钢整体质量，从而可以对裂纹问题进行有效的控制，有助于各大厂家生产成本的合理化管控。同时，各大厂家可以开展设备的联合管控，增强对设备的管控，定期做好设备的维护、保养与更换，以确保设备的制造与圆钢质量要求相符,降低设备出现故障的概率，不仅可以帮助厂家对裂纹问题进行有效的解决，还可以保证圆钢生产的稳定，从而促进厂家的可持续发展。