摘要：针对供冷轧用热轧卷表面出现的麻面黑斑问题，介绍了氧化铁皮压入与氧化铁皮细孔的形成机理，分析了该缺陷的形成原因，并结合唐山国丰钢铁有限公司1450mm热轧机组情况，提出了预防和减少热轧低碳卷麻面缺陷的措施。

关键词：热轧板卷；表面缺陷；麻面；预防措施

1  前言

    唐山国丰钢铁有限公司1450mm中薄板坯连铸连轧生产线是一条具有自主知识产权的中薄板坯连铸连轧生产线。该生产线吸收了当今国内外薄板坯连铸连轧工艺的先进技术，并结合我国传统轧制生产线的经验，采取由国内设计、制造及技术总负责，少量引进关键、核心技术装备的方式。该生产线由l台粗轧机、1台热卷箱和6架连轧机组成，其产品宽度为600～1300mm，厚度为1．2～12．7mm，年生产能力为200万t。

    国丰连铸连轧厂白2006年1月份投产以来一直生产普碳钢、热轧低碳钢、低合金高强度钢等系列品种，近期在生产供冷轧用热轧低碳钢Q195L、SPHC(D)钢带时出现麻面缺陷，严重困扰着新品种的开发和研制工作，也给冷轧厂带来很大影响。

2热轧低碳钢卷表面麻面缺陷的形貌

    在低倍显微镜下观察热轧卷板产生的氧化铁皮缺陷，发现其形貌为黑褐色的细小、散沙状。热轧板经酸洗后表面有较多形状各异的麻坑，部分麻坑内有黑色镶嵌物。而且，带钢的一个表面麻坑较多，另一表面较少。

    对未酸洗过的存在麻坑的卷板进行酸蚀试验(30％水溶液，70℃，2min)发现，麻坑处只有少数黑色镶嵌物未蚀掉。金相检验发现，黑色镶嵌物具有铁的氧化物的形貌和光学特性，见图1，钢的基体组织为铁素体+少量块状珠光体，实际晶粒度为8．5～9．5级。

3产生麻面黑斑热轧卷板的化学成分

    热轧产品中，容易产生麻面黑斑的钢种主要有热轧低碳卷板，如：SPHC、Q195L等钢种，其化学成分见表1。

4麻面黑斑的成因及控制方法

4．1  氧化铁皮压入与氧化铁皮细孔的区别

    氧化铁皮压入与氧化铁皮细孔是产生麻面黑斑的原因，但其形成机理不同。氧化铁皮压入是由于带钢表面较粗大的氧化物压人带钢表面所致，是由于除鳞不彻底所引起的；氧化铁皮细孔是由于精轧机组前部机架工作辊表面氧化膜剥落、粗糙，引起三次氧化物破碎而形成的细小氧化物压入带钢表面所致，其形成机理和影响因素较复杂。

4．2  氧化铁皮压入产生麻面的原因

    热轧卷板从板坯加热、轧制到卷成钢卷，在带钢表面会形成4种典型的氧化铁皮：在加热炉加热过程中产生的初生氧化铁皮；在粗轧机组轧制和中间辊道运行中生成的二次氧化铁皮；在精轧机组轧制中生成的三次氧化铁皮；轧后生成的四次氧化铁皮。由于板坯加热时间长，热坯装炉需90min，冷坯装炉需，150min，所以初生氧化铁皮较厚，与板坯本体结合力较强。

4．2．1连铸板坯出加热炉后的低倍检验结果

    为找出麻坑在带钢表面的分布规律，将装炉的钢坯正装4块，反装(连铸坯翻面)3块，当钢坯在炉内加热到出炉温度时，从正装和反装的钢坯中各任选一块，取不小于500mm的试样，同时记录上表面标记，空冷，经同一时间、同一浓度的盐酸溶液酸洗，发现2块试样上表面的氧化铁皮容易浸蚀掉，而下表面氧化铁皮不易浸蚀掉，用工具铲除时板坯下表面氧化皮与基体金属也不易剥落，粘结牢固。

4．2．2  粗轧后精轧前卷板低倍检验结果

    在热卷箱开卷尾端，距端面500mm处截取试样，从试样的边部和中间部位分别制取低倍试样。观察结果：所有试样的下表面(对应于加热炉中板坯的上表面)，氧化皮全部蚀掉，而所有试样的上表面(对应于加热炉中板坯的下表面)氧化铁皮绝大部分已蚀掉，但仍有分散、有规则状的氧化皮未蚀掉，经砂纸打磨后，有的氧化铁皮仍不易去除，且个别氧化皮已压入金属表面。

4．2．3  SPHC成品材酸洗试验结果

    随机抽查7卷SPHC热轧卷板，并分别从不同部位取样25块进行检验，发现所有试样卷板内表面(钢坯上表面)均完好(只有微量细孔)，卷板外表面黑点数量较少的占8％；检测面上黑点数多于16点的占12％，但较分散；有微量黑点及细孔的占52％；完好试样占28％。通过以上试验结果得出，板坯加热后下表面的麻点比上表面严重。

4．3  防止氧化铁皮压入的措施

    通过对上述检验结果分析得出，防止氧化铁皮压入应采取以下措施。

4．3．1采用高压水除鳞装置

    要保证高压水的除鳞效果，关键要确保整个轧线的高压水水压正常、过滤网无阻塞、除鳞水喷嘴畅通、喷射角度正常、足够的高压除鳞水水量和适宜的延迟喷射时间等等。唐山国丰钢铁有限公司1450mm轧线设置了4处除鳞点，即粗轧机组前除鳞，粗轧机组入口与出口的除鳞，精轧机组前的除鳞，喷嘴压力≥18MPa。通过4处除鳞基本能保证除鳞效果。

4．3. 2     降低钢坯下表面加热温度

    通过观察，经加热炉加热的钢坯，上表面的氧化铁皮易清除，下表面经高压水除鳞后仍有微量的氧化铁皮。为此，适当降低钢坯下表面的加热温度，以防止有熔融的氧化铁皮粘在其下表面，并采用了较低的空燃比、较短的在炉时间和较低的出炉温度。通过取样检验发现，热轧卷板表面的黑班现象明显减少，但仍有少量细孔存在。

4．3．3建立良好的辊面氧化膜及维护

    精轧机工作辊辊面氧化膜的建立和维护是防止带钢氧化铁皮缺陷的关键，无论是辊面粗糙还是剥落都将导致带钢表面氧化铁皮缺陷的产生。所以每安排一个轧制单位，都应按烫辊、过渡、主材、次材进行安排。计划换辊后须安排1～5块带钢进行缓慢预热；轧制6～15块带钢时，适当提高辊温，加速轧辊氧化膜的形成；烫辊期间轧制节奏要慢，以确保轧辊辊面氧化膜的建立。

    在编排轧制计划时，应遵循以下原则：(1)钢种硬度不宜跳跃过大；(2)烫辊后先安排轧制表面质量要求较高的产品；(3)不宜在同一轧制计划中编排过多高温卷轧制，等等。

    通过采取上述措施，轧后的板面麻点得到很好的控制，满足了用户需求。

5  结论

    (1)因加热炉加热温度过高，使氧化铁皮出现熔融状态或加热炉上下表面加热温度不均，是造成板卷酸洗后出现表面黑斑的原因之一。采用较低的空燃比、较短的在炉时间和较低的出炉温度，有利于防止氧化铁皮压入的发生。

    (2)高压水除鳞系统的设置和正确使用与维护是防止氧化铁皮压入的主要措施。

    (3)精轧机工作辊的氧化膜剥落和轧辊表面粗糙是导致热轧卷板酸洗后产生细孔的主要原因。应合理安排每个轧制单位；生产中可采用严格按规定进行烫辊，合理编排轧制计划，控制轧制节奏等措施，以对缺陷进行控制。