熱軋卷翹皮缺陷的成因及質量檢驗

摘 要：皮缺陷是八鋼生產的熱軋卷表面最常見的缺陷之一。文章通過探究各類翹皮缺陷產生的原因，分析了各類翹皮缺陷的形貌特征，來進一步認識和掌握翹皮缺陷，從而使現場質量檢驗人員更好地監控產品質量，有效地指導生產。最后，從翹皮缺陷的程度及分布情況闡述了對不同用途產品的判定和處置情況。

關鍵詞：翹皮；缺陷；形貌特征；缺陷程度；質量

1 熱軋卷翹皮缺陷的分類

板材產品外觀及表面質量主要有卷形缺陷、板型和尺寸及表面缺陷等幾大類，翹皮是屬于表面類缺陷，一般屬于鋼質缺陷，但也有軋制原因產生的翹皮。翹皮缺陷形貌多樣、產生原因及分布位置各異，大致可按以下幾個方面進行分類：

1.1 根據翹皮缺陷產生的位置不同可分為：邊部翹皮、面翹皮和端部翹皮。邊部翹皮是指發生位置在帶鋼邊部10cm范圍內的翹皮；面翹皮是指發生位置在帶鋼邊部10cm范圍外的翹皮；端部翹皮是指外觀呈片狀，發生于帶鋼端部。

1.2 根據翹皮缺陷的形貌可分為片狀翹皮、線狀翹皮、點狀翹皮、條狀翹皮、M形翹皮等。

1.3 根據產生工序的不同又分為鋼質原因翹皮和軋制原因翹皮。鋼質原因翹皮一般是由于原料板坯存在裂紋、氣泡、縮孔、機械性表層損傷等缺陷在熱軋軋制過程中，無法軋合，造成部分金屬翻起在帶鋼表面，或者板坯火焰清理后殘留的熔渣未有效清除，在后續熱軋軋制后，繼續黏附在帶鋼表面。目前八鋼生產熱卷出現的翹皮缺陷大部分是屬于鋼制原因翹皮。

2 翹皮缺陷的產生原因及形貌特征

翹皮缺陷是熱軋卷上最為常見的缺陷。翹皮缺陷有多種類型，呈翹起的“舌狀”或“魚鱗狀”，不同類型和形貌的翹皮缺陷其產生的機理也不盡相同，但多數原因是由原料板坯帶來的，經熱軋軋制后凸顯出來。一般來說，熱軋卷翹皮缺陷的形成有以下幾方面原因：

2.1 原料板坯本身的皮下氣泡在軋制過程破裂延伸造成

由氣泡形成的翹皮大多有典型的雙線結構形貌（是氣泡在軋制破裂時從兩側溢出時造成）。（如圖1）

2.2 在連鑄過程中非金屬夾雜物卷入板坯，在熱軋軋制過程中夾雜物破碎而形成。

此類原因形成的翹皮一般程度較嚴重，大多成不規則的條狀，并伴有與基體相連的皮狀物翹起（如圖2），其顏色與基體有明顯的不同。此類翹皮與夾雜缺陷較為相似，要注意區別。一般分布在帶鋼上表面任意位置，下表面也有但不常見。

2.3 板坯清理后未將火焰痕跡留下的片狀毛刺或熔渣清理干凈，在熱軋工序軋制過程中由于表面延伸而形成片狀翹皮

這類原因產生的翹皮缺陷也常成無規則的片狀，這類翹皮如出現一定不僅僅只有一處，是與原料板坯清理位置相對應，由于清理熔渣及毛刺在清理過程中已于基體基本分離，只是在清理板坯時液態熔渣冷卻凝固時產生的黏連，因此，顏色與基體是基本一致的，并沿軋制方向延伸。翹起部分與帶鋼基體不是完全相連，可用力將其撬掉后，會產生坑狀缺陷。此類翹皮缺陷形貌顯著，易于發現和檢驗。（如圖3）

2.4 原料板坯表面有較深的溝槽，或板坯清理表面缺陷后形成的溝槽寬深比過小，在軋制過程中由于表面延伸而形成雙金屬搭疊

這類原因產生的翹皮缺陷常形成片狀的翹皮，形體較大，形貌顯著，易于鑒別，并沿軋制方向延伸。翹起部分的根部與帶鋼基體相連，顏色與基體一致（如圖4）

以上是從鋼質原因來分析翹皮缺陷產生的原因，然而，在熱軋軋制過程中，也有可能產生翹皮形貌的缺陷，如下論述：

2.5 軋制過程中產生的翹皮缺陷

軋制過程中有鐵皮等異物濺落在帶鋼表面或帶鋼刮帶側導板產生鐵屑飛濺到帶鋼表面，經軋輥碾壓后便可形成翹皮缺陷（如圖5）。這類翹皮缺陷翹起部分與帶鋼基體是不相連的，將缺陷部分撬掉后，也會產生坑狀缺陷，缺陷形貌各異，程度一般較重，易于檢測，常出現在帶鋼的上表面。

3 翹皮缺陷的質量檢驗與判定處置

翹皮缺陷是熱軋卷最為常見的一種缺陷，任何鋼種的帶鋼上都可能產生翹皮缺陷。但不同鋼種、不同用戶、不同用途對翹皮缺陷的質量要求是不同的。從產品不同用途的角度來看，可以從以下幾個方面處置熱軋卷翹皮缺陷：

3.1 對于一般結構鋼（如Q235B、Q345B等），因用途級別是簡單的鋼結構，承載量低，翹皮缺陷對產品質量影響不大，一般都可以放行。但如果缺陷分布數量較多（大于100mm）且缺陷為嚴重，必須降級處置。

3.2 對于冷軋向鋼卷，輕微程度的、或分布數量較少；中等程度局部只有一處的較嚴重的翹皮缺陷可以放行，超出以上要求的降級或改判用途。

3.3 對于酸洗商品卷、汽車板等有較高表面質量要求的鋼卷，只有輕微的且數量分布不多的、或局部一兩處中等程度的、或缺陷均分布在邊部且在切邊范圍內的可以放行，超出以上要求的降級處置。

3.4 對于制管用鋼，翹皮不是影響其使用的關鍵缺陷，一般中等程度以下的缺陷、分布數量較少、或局部一兩處較嚴重的情況均可放行。超出以上要求的降級處置。

4 結束語

翹皮缺陷因有翹起物，特征明顯，比較易于檢測。但分析其產生的原因就較為不易。現場檢驗人員必須熟練掌握各種類型翹皮的形貌特征、位置分布特征及顏色特征等進行綜合分析才可以得出正確判斷，同時現場檢驗人員及時準確判斷出缺陷成因對于有效指導實際生產有著非常重要的意義。

參考文獻

[1]武彩虹，韓靜濤，劉靖，余萬華.熱軋帶鋼邊部“翹皮”缺陷分析[J].塑性工程學報，2005（6）.

[2]陳書浩，王新華，黃福祥，何肖飛.熱軋鋼板表面翹皮缺陷的特征和形成機理[J].特殊鋼，2011（5）.