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摘要：隨著時代的進步和科技水平的提高，厚規(guī)格鋼板生產(chǎn)量不斷增加，但從后鋼板處理實際情況來看，厚鋼板在處理的過程中受多個因素的影響很容易出現(xiàn)劃傷、麻坑等質(zhì)量問題，最終降低了產(chǎn)品質(zhì)量。為此，文章結(jié)合熱處理工藝和基本操作方式，立足厚規(guī)格鋼板熱處理存在的問題，提出優(yōu)化厚規(guī)格鋼板熱處理質(zhì)量控制的對策。

關(guān)鍵詞：厚規(guī)格鋼板；熱處理工藝；表面缺陷；質(zhì)量控制

近年來，隨著風電、水電、核電、海洋平臺工程等大型裝備行業(yè)的迅猛發(fā)展，市場對于大厚度、大單重的鋼板的需求越來越大。但是從生產(chǎn)發(fā)展實際情況來看，國內(nèi)生產(chǎn)的鋼板不管是生產(chǎn)能力還是性能，還不能滿足市場需求。為了能夠確保厚規(guī)格鋼板質(zhì)量滿足國家標準要求，需要做好厚規(guī)格鋼板熱處理表面質(zhì)量控制工作。厚規(guī)格鋼板熱處理過程中的質(zhì)量控制是熱處理質(zhì)量管理的重要組成，從具體實施上來看，熱處理質(zhì)量控制是對整個熱處理過程一切影響零件熱處理質(zhì)量因素實施全面控制。在厚規(guī)格鋼板熱處理的過程中所有成員會參與其中，嚴格把關(guān)熱處理的各個環(huán)節(jié)，從而將零件構(gòu)件的熱處理問題消滅在形成階段，從而確保零件熱處理質(zhì)量，保障產(chǎn)品的質(zhì)量。

1熱處理

熱處理作為一種特殊的工序，全面質(zhì)量控制的內(nèi)容是作業(yè)技術(shù)和活動。為提高中厚鋼板的強度，使用以微合金化為主的成分設計和控制軋制+快速冷卻或者直接淬火回火法等加工工藝處理鋼板。現(xiàn)階段，國內(nèi)厚規(guī)格鋼板廠家采用熱處理方式統(tǒng)計分析如表1所示。

2厚規(guī)格鋼板熱處理表面缺陷原因

2.1下表面麻坑

厚規(guī)格鋼板熱處理的表面容易出現(xiàn)麻坑，在氮氣和高溫的作用下爐底鋼板和輥面局部黏附的氧化鐵皮會出現(xiàn)氧化反應，氧化鐵皮數(shù)量會不斷增多。伴隨氧化反應的持續(xù)進行，氧化物會在爐膛底部不斷累加、壓實、附著，最終會出現(xiàn)爐底輥表面坑洼不平的狀態(tài)。在淬火的時候鋼板要始終保持在高溫的狀態(tài)，所處溫度在880~930攝氏度之間，這個時候鋼板的硬度會降低。第一，拋丸不干凈導致的鐵皮氧化或者鐵銹殘留。厚規(guī)格鋼板在軋制冷卻后，其表面會保留一層氧化物質(zhì)，在外界潮濕環(huán)境或者探傷因素的影響下一些鋼板表面會出現(xiàn)鐵銹，鐵銹和氧化物質(zhì)的存在會影響爐底輥結(jié)瘤情況。第二，鋼板周圍經(jīng)火焰切割后的氧化殘渣。鋼板邊緣氧化鐵皮清理不干凈，在爐內(nèi)熱處理的時候會出現(xiàn)一定量的爐底輥結(jié)瘤。第三，拋丸之后沒有及時入爐的鋼板，在潮濕的環(huán)境下會生銹。第四，爐內(nèi)混入氧氣。熱處理的過程中如果爐內(nèi)進入氧氣，會對鋼板表面質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。鋼板不斷出入爐，開關(guān)爐門的過程中會降低爐內(nèi)的壓力，最終導致空氣進入到爐內(nèi)部。輻射管局部破損也會使得大量空氣進入到爐膛內(nèi)，爐膛內(nèi)部殘留的氧氣增多。

2.2下表面劃傷

厚規(guī)格鋼板熱處理表面劃傷一般是由于爐內(nèi)輥卡頓、速度異常引起的。爐底輥的運行速度應該控制在每分鐘0.3m以上，當?shù)陀谶@一運行速度的時候，輥道就會出現(xiàn)反向擺動和轉(zhuǎn)動，鋼板也會伴隨出現(xiàn)擺動。

3厚規(guī)格鋼板熱處理表面缺陷的控制對策

3.1采取積極的措施改善拋丸的效果

第一，做好拋丸機械設備的日常維護保養(yǎng)，確保各個拋丸機械設備能夠保持在正常運行的狀態(tài)。第二，根據(jù)實際情況來選擇適合的拋丸工藝。比如某一個類型拋丸機的運行速度在每分鐘3~7m，拋頭電流控制在30S到50A之間。在這樣情況下如果鐵皮出現(xiàn)的銹跡不容易去除，則是需要將拋丸的速度調(diào)節(jié)為每分鐘4m，電流調(diào)節(jié)為45A。在調(diào)節(jié)好各個參數(shù)之后適當?shù)脑黾訌椡璧淖矒裟芰俊５谌瑴蕚渥銐驍?shù)量的彈丸，避免出現(xiàn)因為彈丸撞擊密度降低而影響拋丸質(zhì)量的現(xiàn)象。第四，根據(jù)實際需要來選擇彈丸的類型，常用的彈丸直徑一般設定在1~1.4mm。

3.2采取積極的措施控制爐內(nèi)的氣氛

在最開始熱處理預熱階段需要準備好氧氣分析儀，在氧氣分析儀的作用下對爐內(nèi)的氧氣質(zhì)量進行監(jiān)測，并持續(xù)性的向爐內(nèi)注入氮氣，保證爐內(nèi)的氧氣含量在0.05%以內(nèi)。在打開爐門的時候還需要注重在其中加入氮氣，并定期做好射管和燒嘴的維護保養(yǎng)。在檢修的過程中要旋轉(zhuǎn)輻射管，將輻射管的旋轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)為90度，通過調(diào)節(jié)度數(shù)來確保旋轉(zhuǎn)輻射管的受熱均勻，也在這個過程中避免出現(xiàn)燒裂的現(xiàn)象。在爐內(nèi)氧氣含量達到規(guī)范的標準之后還需要在其中注入一定量的氮氣，并仔細檢查是否出現(xiàn)了破損輻射管，向輻射管內(nèi)部吹掃空氣，而后關(guān)閉燒嘴控制器，將燒嘴電極取出，安排專門的人員測試電極口的氧氣含量。所測試氧氣含量在5%以內(nèi)就可以充分證明輻射管出現(xiàn)了破損的現(xiàn)象。

3.3強化對入爐鋼板的質(zhì)量管理

在利用火焰切割鋼板之后還需要對氧化鐵皮以及殘留物質(zhì)及時清理，在鋼板入爐之前還需要對鋼板下表面的拋丸質(zhì)量和火焰切割殘渣進行檢查，避免在潮濕環(huán)境下的生銹問題。

3.4優(yōu)化加熱操作工藝

熱處理所消耗的時間比較長，且溫度越高，鋼板表面的氧化率就會越高，由此也會更加容易出現(xiàn)結(jié)瘤的現(xiàn)象。為此，在實驗操作的時候需要相關(guān)人員嚴格控制淬火、正火的溫度，并適當?shù)奶嵘摪宓纳郎厮俾剩s短鋼板加熱時間，從而將結(jié)瘤的發(fā)生幾率降低到最低的狀態(tài)。第一，過熱。引起過熱的原因是爐溫儀表失去控制，過熱組織在經(jīng)過退火、正火、回火之后會在正常的加熱條件下重新奧氏體化，最終也會使得晶粒得到細化。斷口遺傳是具備過熱組織的鋼材，這類材料在重新加熱淬火之后，奧氏體晶粒雖然會被細化，但有時候還會出現(xiàn)粗大的粒狀斷口。在經(jīng)過調(diào)查證明出現(xiàn)斷口的原因是加熱溫度較高，加熱的過程中會讓MnS夾雜物融入到奧氏體中，在冷卻的時候這些雜物還會沿著晶界析出，重新加熱也仍然無法改變這種情況。粗大組織具有遺傳性的特點，為了能消除粗大組織的遺傳性，在具體加工時可采取中間退火或者多次高溫圓火的操作形式。第二，過燒。加熱溫度過高不僅會引起晶體的粗化，還會讓晶體局部出現(xiàn)氧化或者熔化，被稱作是過燒，過燒的組織無法挽救，只能夠作廢處理。第三，脫碳氧化。鋼在加熱的時候表面碳和介質(zhì)中的元素會產(chǎn)生反應，由此會降低表面碳濃度，這樣的現(xiàn)象被稱作是脫碳。脫碳在淬火之后表現(xiàn)還會變的十分堅硬，最終耐磨性也會降低。防止和減少氧化脫碳的對策可以從空氣、鹽浴、氣氛保護等方面進行。①在工件中埋入石英砂、木炭粉、鑄鐵屑等物質(zhì)，并涂抹保護涂料。②鹽浴。嚴格脫氧處理，并定期做好撈渣檢查。在中性鹽中加入碳元素的活性成分。③保護氣氛。使用深度凈化惰性氣體，嚴格控制氣氛的碳勢，使碳勢接近鋼的碳含量。

3.5制定出科學合理的熱處理生產(chǎn)計劃

厚規(guī)格鋼板熱處理的過程中會出現(xiàn)爐底輥結(jié)瘤的現(xiàn)象，為了能夠保障生產(chǎn)加工的質(zhì)量，需要采取積極的措施降低爐底輥結(jié)瘤的現(xiàn)象。即要求施工人員在最開始作業(yè)的時候編訂適合的生產(chǎn)管理計劃，在具體實施操作的時候采取正火、淬火和回火交替的操作模式，先高溫高硬度之后低溫低硬度，先厚厚薄的處理，從而有效延長輥面結(jié)瘤的處理周期，提高熱處理生產(chǎn)效率。

4結(jié)語

綜上所述，厚規(guī)格鋼板在過熱處理的過程中容易出現(xiàn)劃傷或者麻坑的缺陷，這些問題降低了產(chǎn)品的質(zhì)量。文章結(jié)合厚規(guī)格鋼板的基本參數(shù)，分析了其表面缺陷出現(xiàn)的原因，并對應提出了解決對策，旨在能夠更好的提升厚規(guī)格鋼板質(zhì)量，促進厚規(guī)格鋼板的生產(chǎn)。

作者：魯燕紅 單位：南京鋼鐵股份有限公司中厚板卷廠