钢卷在开平过程中,当承受较大载荷时,表面局部区域会产生凹陷或凸起,这种缺陷称为折皱。折皱缺陷不仅造成钢卷大量改判为协议材,同时严重制约了生产,限制产能发挥。
研究发现:带钢屈服强度高和钢质偏软是造成折皱的主要原因。
带钢屈服强度高是由于晶体中的位错被柯垂尔气团钉扎引起,为此控制措施为:
1、增加晶粒细化元素
增加Nb、Al、Ti、V等细化晶粒元素,使之与钢液中N形成氮化物,固定钢中N,避免柯垂尔气团形成。
2、光(平)整处理
光(平)整处理是一项消除材料加工硬化,延伸率在0.70%~1.5%范围内的冷加工工艺。在该加工过程中,位错将被从“柯氏气团”中释放出来。随着光(平)整延伸率的增加,屈服强度降至最小值。这时所有的位错都摆脱束缚,上屈服点被消除,钢卷不再产生褶皱。
3、变形之后强冷
钢卷在发生相变后即进行强冷处理,这样就不会出现皱折。这是因为过饱和的碳氮原子没有机会形成不均匀的分布,即“柯氏气团”。由氮含量与卷取温度间的关系得知,当卷取温度在600℃及以下时,钢卷皱折形成几率会降低。
对于钢质偏软采取的措施是:
1、提高Mn含量
通过提高Mn含量设计,提高钢板强度,提高韧性。以Q235为例,Mn含量由原来的0.3%提高到0.4%,强度可提高4-5MPa。
2、合理改判
生产过程中避免SPHC坯料改判Q235B,因为SPHC比Q235B强度低,一旦改判表面产生的折皱无法消除。