高強(qiáng)度帶肋鋼筋表面缺陷形成原因及分析

劉洪芝 高強(qiáng) 桂海峰

摘? 要：文章對(duì)高強(qiáng)度帶肋鋼筋T6在軋制后表面出現(xiàn)凹坑、掉肉、結(jié)疤、翹皮、通條性微小折疊等缺陷，從原材料鑄坯的質(zhì)量、鑄坯的煉鋼和軋后缺陷處取樣金相檢測(cè)等方面進(jìn)行查找及分析，得出軋制缺陷與鑄坯表面出現(xiàn)較為明顯的角部縱裂、重皮存在一定的關(guān)系，是產(chǎn)生軋制后表面出現(xiàn)凹坑、掉肉、結(jié)疤、翹皮、通條性微小折疊等缺陷的主要原因。

關(guān)鍵詞：高強(qiáng)度帶肋鋼筋;軋制缺陷;角部縱裂;重皮

中圖分類(lèi)號(hào)：TG115? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）16-0112-02

Abstract： In this paper， the defects of high-strength ribbed steel bar T6， such as pits， flakes， scabs， spills， strip micro-folds and so on， are discovered and analyzed from the aspects of the quality of raw material casting billet， steelmaking of billet， and metallographicinspection of sampling defects after rolling. It is concluded that there is a certain relationship between rolling defects and obvious longitudinal apparent corner crack as well as double skin on the surface of billet. It is the main reason for the defects such as pits， flakes， scabs， spills， strip micro-folds and so on after rolling.

Keywords： high-strength ribbed steel bar; rolling defect; longitudinal corner crack; double skin

前言

高強(qiáng)度帶肋鋼筋主要用于重要的公共建筑醫(yī)院、科技等要求抗震性性能高的行業(yè)，提高其抗震性能。高強(qiáng)度帶肋鋼筋在國(guó)內(nèi)只有幾家有名鋼鐵企業(yè)在研究及生產(chǎn)。江蘇沙鋼集團(tuán)生產(chǎn)高強(qiáng)度帶肋鋼筋已有幾年，已通過(guò)了中冶產(chǎn)品審核并取得了產(chǎn)品生產(chǎn)許可證。但本次生產(chǎn)的高強(qiáng)度帶肋鋼筋T6在軋制后表面出現(xiàn)凹坑、掉肉、結(jié)疤、翹皮、通條性微小折疊等缺陷，于是本文對(duì)該缺陷的形成原因進(jìn)行了分析。

1 高強(qiáng)度帶肋鋼筋T6表面出現(xiàn)凹坑、掉肉、結(jié)疤、翹皮、通條性微小折疊等缺陷

棒線某車(chē)間1#線，高強(qiáng)度帶肋鋼筋T6，規(guī)格為 8的兩爐軋制后表面出現(xiàn)凹坑、掉肉、結(jié)疤、翹皮、通條性微小折疊缺陷，具體見(jiàn)圖1。

2 缺陷原因分析

2.1 鑄坯質(zhì)量情況

2.1.1 當(dāng)批軋制的高強(qiáng)度帶肋鋼筋堆放的剩余鑄坯表面質(zhì)量情況檢查

到現(xiàn)場(chǎng)了解當(dāng)批軋制的高強(qiáng)度帶肋鋼筋堆放的剩余鑄坯表面質(zhì)量情況，并進(jìn)行逐一表面檢查，檢查中發(fā)現(xiàn)有兩塊鑄坯的表面有較為明顯的表面通條縱裂紋、表面重皮缺陷。

2.1.2 鑄坯煉鋼工藝與連鑄軋制過(guò)程調(diào)查

該兩爐高強(qiáng)度帶肋鋼筋的鑄坯是某車(chē)間1#連鑄機(jī)中班生產(chǎn)的，為消化現(xiàn)場(chǎng)預(yù)留的塞棒中包，該兩爐澆注時(shí)使用塞棒中間包保護(hù)澆注，生產(chǎn)過(guò)程中，也進(jìn)行了表面檢查，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有明顯的鑄坯表面缺陷，檢查記錄中也沒(méi)有記錄鑄坯表面缺陷，未取樣對(duì)鑄坯表面進(jìn)行低倍檢測(cè)，確認(rèn)是否表面缺陷，再進(jìn)行軋制生產(chǎn)。該兩爐高強(qiáng)度帶肋鋼筋的鑄坯的連鑄工藝記錄見(jiàn)表1。

2.1.3 鑄坯產(chǎn)生重皮的原因分析

鑄坯重皮的主要原因是凝固在結(jié)晶器內(nèi)的初生坯殼輕微發(fā)生破裂時(shí)有少量鋼水流出，出現(xiàn)反復(fù)彌合裂口導(dǎo)致。通過(guò)對(duì)該批次高強(qiáng)度帶肋鋼筋T6（600系列）鑄坯的結(jié)晶器水流量、振動(dòng)參數(shù)進(jìn)行核查，均符合以往工藝范圍無(wú)異常，結(jié)晶器液位波動(dòng)無(wú)異常，也未出現(xiàn)批量性偏振、偏流引起的重皮現(xiàn)象;由于當(dāng)班4個(gè)流澆注，該批高強(qiáng)度帶肋鋼筋T6（600系列）兩爐鋼中包測(cè)溫較高，分別為1544、1541達(dá)到工藝上限，對(duì)比以往敞開(kāi)澆注的高強(qiáng)度帶肋鋼筋T6（600系列）溫度達(dá)到上限的情況下從未出現(xiàn)重皮現(xiàn)象;因本次使用的是塞棒中間包，生產(chǎn)前臨時(shí)到潤(rùn)忠調(diào)撥（河南西保）中低碳保護(hù)渣（熔點(diǎn)不達(dá)標(biāo)，較高1196℃），生產(chǎn)中可能存在階段性融化、潤(rùn)滑不良的情況，造成局部拉坯阻力大初生坯殼破裂、彌合形成重皮，且檢查發(fā)現(xiàn)重皮部位及附近均有肉眼可見(jiàn)的暗黃色渣斑，可基本確定本次鑄坯重皮的主因是使用本批次保護(hù)渣作為600系列的潤(rùn)滑劑不太匹配。

2.1.4 鑄坯產(chǎn)生表面縱裂的原因分析

由于使用保護(hù)澆注，結(jié)晶器液位由之前敞開(kāi)澆注的50%調(diào)整至80%，生產(chǎn)期間可能是潤(rùn)滑不良、阻力過(guò)大簡(jiǎn)短出現(xiàn)過(guò)二區(qū)坯料跳坯情況（敞開(kāi)澆注無(wú)此現(xiàn)象），造成弧度不準(zhǔn)、噴淋不對(duì)中，導(dǎo)致鑄坯冷卻不均勻，局部過(guò)冷產(chǎn)生縱向裂紋。

該批高強(qiáng)度帶肋鋼筋T6（600系列）在中班生產(chǎn)，保護(hù)澆注期間只有四個(gè)流在澆注，中包溫度普遍偏上限，具體見(jiàn)圖2溫度按分批次的單值控制圖，2是有縱裂紋的中包溫度單值控制圖，1是無(wú)裂紋的中包溫度單值控制圖，從控制圖上可以看出，有縱裂紋的中包溫度目標(biāo)過(guò)熱度較高，再加之是保護(hù)澆注，出結(jié)晶器坯殼表面溫度高，極易受到噴淋不對(duì)中等冷卻不均勻影響，使其產(chǎn)生角部縱裂。

2.2 高強(qiáng)度帶肋鋼筋成品缺陷處取樣金相分析

高強(qiáng)度帶肋鋼筋成品在缺陷處取樣，進(jìn)行金相分析，發(fā)現(xiàn)通條性微小折疊處出現(xiàn)0.2-0.3mm的微裂紋，在裂紋頭部出現(xiàn)部分脫碳及氧化現(xiàn)象，見(jiàn)圖3該兩爐成品軋制缺陷凹坑、掉肉、結(jié)疤、翹皮、通條性微小折疊等與該兩爐高強(qiáng)度帶肋鋼筋的鑄坯表面出現(xiàn)較為明顯的角部縱裂、重皮存在一定的關(guān)系，可以判定是產(chǎn)生軋制結(jié)巴、凹坑掉肉的主要原因。

3 結(jié)束語(yǔ)

從本文對(duì)有缺陷的兩爐高強(qiáng)度帶肋鋼筋的鑄坯質(zhì)量現(xiàn)場(chǎng)表面檢查、連鑄工藝查看、軋制前的鑄坯檢查記錄，鑄坯表面出現(xiàn)角部縱裂、重皮原因分析，得出此次軋制缺陷與鑄坯表面出現(xiàn)角部縱裂、重皮存在一定的關(guān)系，是產(chǎn)生軋制后結(jié)巴、翹皮、通條性微小折疊的主要原因。

經(jīng)過(guò)缺陷處取樣進(jìn)行金相分析，再次確定此次軋制缺陷與鑄坯表面出現(xiàn)角部縱裂、重皮存在一定的關(guān)系，是產(chǎn)生軋制后結(jié)巴、翹皮、通條性微小折疊的主要原因。

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