钢板表面划痕轧制过程中演变规律的研究

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目前清除带钢表面氧化铁皮的方法主要是酸洗法,但酸洗法存在严重的环境污染问题,采用氢还原可以去除带钢表面氧化铁皮,可是氢还原后的带钢表面会出现大量显微裂纹和孔洞。此外,生产实践中发现,在高速轧制过程中,带钢与轧辊之间由于打滑而造成钢板表面出现划痕。为探索带钢表面显微裂纹、孔洞以及生产中产生的划痕在轧制过程中的演变规律,本文以热轧Q215普碳钢板为原料,利用自制设备在钢板表面制造划痕,对划痕进行了横向轧制和纵向轧制,研究了钢板表面划痕在轧制变形过程中的演变规律。利用自制设备在钢板表面制造划痕,通过对划痕表面观察可知,钢板表面划痕主要由中心沟槽区、两侧鼓凸区和两侧翻展区组成,划痕的形状与刀尖形状有关,划痕深度和宽度随着压力的增加而变宽变深。采用四辊轧机对带有划痕的钢板进行轧制,利用扫描电镜观察每道次轧制后钢板表面划痕形貌的变化,利用光学显微镜观察每道次轧制后钢板表面划痕断面轮廓的变化,利用TR200型表面粗糙度仪测量每道次轧制后划痕的粗糙度曲线。研究发现:钢板经过横向轧制变形后,划痕向轧制方向延伸,划痕侧壁相互贴合,在钢板表面形成两条折痕,并且随着轧制道次的增加,两条折痕之间的距离越来越宽。钢板经过纵向轧制变形后,划痕沿轧制方向延伸,划痕侧壁向中心沟槽区聚拢,在钢板表面形成一条折痕,并且随着轧制道次的增加,折痕越来越窄。当划痕较深时,经过5个道次的横轧和纵轧后,划痕均难以消除,划痕在钢板表面形成细小的折痕,造成钢板表面质量缺陷。利用自制设备在钢板表面进行滚刷,滚刷后的钢板表面出现大量划痕,利用光学显微镜观察每道次轧制后钢板表面形貌,通过对表面观察可知,经过第一道次轧制后,钢板表面出现大量裂纹,并且裂纹与划痕垂直。至第五道次轧制后,较深划痕的钢板表面仍然存在裂纹,较浅划痕的钢板表面裂纹基本消失。
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