不锈钢酸洗工序中产生缺陷种类与成因
在实际不锈钢酸洗加工操作中,难免会遇到一些问题,比如因酸洗而导致不锈钢板表面产生缺陷,如果不知道这些缺陷的成因与解决方法,那下次还会犯同样的错误。下面就来介绍下这些缺陷及成因。
酸洗气泡
酸洗气泡是因为酸液和裸露在外不锈钢发生化学作用生成氢气导致的,详细的形成机理是指不锈钢和酸产生化学反应时,生成了部分氢原子,它渗透到不锈钢的结晶格子中,并使其变形,变形后使氢更向金属内扩散,其中一部分氢原子穿过不锈钢板并分子化,从酸液中逸出,部分氢原子的分子化在晶格变形产生的“显微空孔”边界上,或不锈钢的夹杂及孔隙中进行,氢在空孔中的压力可达到很大值(几十兆帕),使不锈钢中产生了引起氢脆的内应力。
这会使得不锈钢在进行冷轧加工时发生噼啪的爆炸声,其外观特征是呈条状的小鼓泡,破裂后表现为黑色细裂缝。经过轧制后,板面的气泡裂缝会延伸扩大,从而降低产品的力学性能(冲击韧性)。
避免形成酸洗气泡的方法是调整酸液的浓度、控制酸洗时溶液的温度和带钢表面平直状态等。
过酸洗
如果不锈钢在酸溶液中停留时间过长,在酸溶液作用下,使得不锈钢表面慢慢变成粗糙麻面的现象就叫过酸洗。
过酸洗的延伸性大大降低,在轧制过程中,很容易断裂和破碎,并且造成粘辊。过酸洗的即使轧制成材也不能作为成品,因为它的力学性能大大降低了。
产生过酸洗的原因是机组连续作业中断,使酸洗失去连续性,或因带钢断带导致处理时间过长等。预防方法是密切全机组的操作配合,保证生产正常进行。
欠酸洗
不锈钢酸洗之后,其表面残留部分没有洗掉的氧化铁皮时被叫做欠酸洗。欠酸洗的不锈钢,轻的会在轧制之后表面呈暗色或花脸状;严重时氧化铁皮会被压入板中呈黑斑。另外氧化铁皮的延伸性较差,所以在轧制后因延伸不均也会使不锈钢出现浪形或瓢曲等缺陷。有时氧化还会牢固地贴附在轧辊表面,直接导致轧制废品增多等。
产生欠酸洗一般是因为氧化铁皮的厚度不均匀,比较厚的部分的氧化铁皮需要较长酸洗时间,同时其中的Fe0分解成了较难溶解的Fe2O3(Fe3O4);另外有的不锈钢波浪度和镰刀弯较大,在酸洗过程中,起浪部分或弯起部分没有浸泡在酸液中通过,造成漏酸洗。在实际生产中欠酸洗主要会出现在带钢的头尾段和两侧边缘。
锈蚀
不锈钢酸洗后表面重新出现锈层的现象称为锈蚀。这种缺陷形成的原因是由于不锈钢酸洗后表面残留些许酸溶液,或清洗后没有达到完全干燥而使不锈钢表面重新生锈。
不锈钢锈蚀处的表面在轧制之后表现为暗色,其会促使成品在放置时再次锈蚀,从而降低成品材的表面质量,严重时还会将不锈钢报废。避免锈蚀的方法是严格执行酸洗、清洗操作规程,并应堆放在干燥的地方。
夹杂
不锈钢在酸洗后表面有时会出现深陷的星罗棋布的黑点,就叫做夹杂。其是因为热轧时氧化铁皮被压入所形成的。这样的缺陷不可能采取酸洗法除去。当其经过冷轧后,黑点便扩展延伸呈黑色条状,从而严重影响成品不锈钢的冲击性能。
划伤
不锈钢在机组运行过程中新出现的划伤,是因为传动辊、导向辊的表面出现质硬的异物,或不锈钢的浪形及折棱与导板成线接触,或在拆卷过程中拍打折头刮板等,这会使表面划出新的伤痕。另外也有部分伤痕出现在热轧后冷却和卷取的过程中。
不锈钢的划伤可分为上表面划伤和下表面划伤。划伤的不锈钢经冷轧后,会在成品不锈钢表面形成宽且长的黑条。不锈钢划伤的深度超过不锈钢厚度允许的公差一半时,即使经过轧制后也不能消除。
避免划伤的方法是经常检查机组的滚动部件和导板,维护好设备。
压痕
压痕是指不锈钢的表面呈凹下去的压迹。压痕形成的原因是在并卷焊时没有吹干净焊渣,被带钢带到炉底辊上,从而在带钢表面压出了印痕;炉底辊在表面滑动造成粘辊,使表面造成压痕;热轧过程中压下失灵,突然压下停车,而后抬起压下轧制等。压痕深度超过厚度允许偏差一半时,在冷轧之后,不能消除压痕。
总的来说,以上不锈钢表面酸洗时产生的缺陷,只要仔细操作,严格执行酸洗工艺制度和操作规程,及时检查和维修设备,是可以避免和减少的。
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