厚規格鋼板熱處理中的質量控制策略范文

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摘要：隨著時代的進步和科技水平的提高，厚規格鋼板生產量不斷增加，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劃傷、麻坑等質量問題，最終降低了產品質量。為此，文章結合熱處理工藝和基本操作方式，立足厚規格鋼板熱處理存在的問題，提出優化厚規格鋼板熱處理質量控制的對策。

關鍵詞：厚規格鋼板；熱處理工藝；表面缺陷；質量控制

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

1熱處理

熱處理作為一種特殊的工序，全面質量控制的內容是作業技術和活動。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?，F階段，國內厚規格鋼板廠家采用熱處理方式統計分析如表1所示。

2厚規格鋼板熱處理表面缺陷原因

2.1下表面麻坑

厚規格鋼板熱處理的表面容易出現麻坑，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氧化反應，氧化鐵皮數量會不斷增多。伴隨氧化反應的持續進行，氧化物會在爐膛底部不斷累加、壓實、附著，最終會出現爐底輥表面坑洼不平的狀態。在淬火的時候鋼板要始終保持在高溫的狀態，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。厚規格鋼板在軋制冷卻后，其表面會保留一層氧化物質，在外界潮濕環境或者探傷因素的影響下一些鋼板表面會出現鐵銹，鐵銹和氧化物質的存在會影響爐底輥結瘤情況。第二，鋼板周圍經火焰切割后的氧化殘渣。鋼板邊緣氧化鐵皮清理不干凈，在爐內熱處理的時候會出現一定量的爐底輥結瘤。第三，拋丸之后沒有及時入爐的鋼板，在潮濕的環境下會生銹。第四，爐內混入氧氣。熱處理的過程中如果爐內進入氧氣，會對鋼板表面質量產生不利的影響。鋼板不斷出入爐，開關爐門的過程中會降低爐內的壓力，最終導致空氣進入到爐內部。輻射管局部破損也會使得大量空氣進入到爐膛內，爐膛內部殘留的氧氣增多。

2.2下表面劃傷

厚規格鋼板熱處理表面劃傷一般是由于爐內輥卡頓、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，當低于這一運行速度的時候，輥道就會出現反向擺動和轉動，鋼板也會伴隨出現擺動。

3厚規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，確保各個拋丸機械設備能夠保持在正常運行的狀態。第二，根據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的銹跡不容易去除，則是需要將拋丸的速度調節為每分鐘4m，電流調節為45A。在調節好各個參數之后適當的增加彈丸的撞擊能量。第三，準備足夠數量的彈丸，避免出現因為彈丸撞擊密度降低而影響拋丸質量的現象。第四，根據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的氧氣質量進行監測，并持續性的向爐內注入氮氣，保證爐內的氧氣含量在0.05%以內。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。在檢修的過程中要旋轉輻射管，將輻射管的旋轉角度調節為90度，通過調節度數來確保旋轉輻射管的受熱均勻，也在這個過程中避免出現燒裂的現象。在爐內氧氣含量達到規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了破損輻射管，向輻射管內部吹掃空氣，而后關閉燒嘴控制器，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%以內就可以充分證明輻射管出現了破損的現象。

3.3強化對入爐鋼板的質量管理

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及時清理，在鋼板入爐之前還需要對鋼板下表面的拋丸質量和火焰切割殘渣進行檢查，避免在潮濕環境下的生銹問題。

3.4優化加熱操作工藝

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結瘤的現象。為此，在實驗操作的時候需要相關人員嚴格控制淬火、正火的溫度，并適當的提升鋼板的升溫速率，縮短鋼板加熱時間，從而將結瘤的發生幾率降低到最低的狀態。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，但有時候還會出現粗大的粒狀斷口。在經過調查證明出現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中的元素會產生反應，由此會降低表面碳濃度，這樣的現象被稱作是脫碳。脫碳在淬火之后表現還會變的十分堅硬，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，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計劃

厚規格鋼板熱處理的過程中會出現爐底輥結瘤的現象，為了能夠保障生產加工的質量，需要采取積極的措施降低爐底輥結瘤的現象。即要求施工人員在最開始作業的時候編訂適合的生產管理計劃，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瘤的處理周期，提高熱處理生產效率。

4結語

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

作者：魯燕紅 單位：南京鋼鐵股份有限公司中厚板卷廠