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摘要：隨著時(shí)代的進(jìn)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(shí)際情況來看，厚鋼板在處理的過程中受多個(gè)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(duì)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(fēng)電、水電、核電、海洋平臺(tái)工程等大型裝備行業(yè)的迅猛發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)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(shí)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(chǎng)需求。為了能夠確保厚規(guī)格鋼板質(zhì)量滿足國家標(biāo)準(zhǔn)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(shí)施上來看，熱處理質(zhì)量控制是對(duì)整個(gè)熱處理過程一切影響零件熱處理質(zhì)量因素實(shí)施全面控制。在厚規(guī)格鋼板熱處理的過程中所有成員會(huì)參與其中，嚴(yán)格把關(guān)熱處理的各個(gè)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(dòng)。為提高中厚鋼板的強(qiáng)度，使用以微合金化為主的成分設(shè)計(jì)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(jì)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?dú)夂透邷氐淖饔孟聽t底鋼板和輥面局部黏附的氧化鐵皮會(huì)出現(xiàn)氧化反應(yīng)，氧化鐵皮數(shù)量會(huì)不斷增多。伴隨氧化反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行，氧化物會(huì)在爐膛底部不斷累加、壓實(shí)、附著，最終會(huì)出現(xiàn)爐底輥表面坑洼不平的狀態(tài)。在淬火的時(shí)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(gè)時(shí)候鋼板的硬度會(huì)降低。第一，拋丸不干凈導(dǎo)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(huì)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(huì)出現(xiàn)鐵銹，鐵銹和氧化物質(zhì)的存在會(huì)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?jiān)ｄ摪暹吘壯趸F皮清理不干凈，在爐內(nèi)熱處理的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一定量的爐底輥結(jié)瘤。第三，拋丸之后沒有及時(shí)入爐的鋼板，在潮濕的環(huán)境下會(huì)生銹。第四，爐內(nèi)混入氧氣。熱處理的過程中如果爐內(nèi)進(jìn)入氧氣，會(huì)對(duì)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(huì)降低爐內(nèi)的壓力，最終導(dǎo)致空氣進(jìn)入到爐內(nèi)部。輻射管局部破損也會(huì)使得大量空氣進(jìn)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(yùn)行速度應(yīng)該控制在每分鐘0.3m以上，當(dāng)?shù)陀谶@一運(yùn)行速度的時(shí)候，輥道就會(huì)出現(xiàn)反向擺動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼板也會(huì)伴隨出現(xiàn)擺動(dòng)。

3厚規(guī)格鋼板熱處理表面缺陷的控制對(duì)策

3.1采取積極的措施改善拋丸的效果

第一，做好拋丸機(jī)械設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)，確保各個(gè)拋丸機(jī)械設(shè)備能夠保持在正常運(yùn)行的狀態(tài)。第二，根據(jù)實(shí)際情況來選擇適合的拋丸工藝。比如某一個(gè)類型拋丸機(jī)的運(yùn)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(gè)參數(shù)之后適當(dāng)?shù)脑黾訌椡璧淖矒裟芰?。第三，?zhǔn)備足夠數(shù)量的彈丸，避免出現(xiàn)因?yàn)閺椡枳矒裘芏冉档投绊憭佂栀|(zhì)量的現(xiàn)象。第四，根據(jù)實(shí)際需要來選擇彈丸的類型，常用的彈丸直徑一般設(shè)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(yù)熱階段需要準(zhǔn)備好氧氣分析儀，在氧氣分析儀的作用下對(duì)爐內(nèi)的氧氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并持續(xù)性的向爐內(nèi)注入氮?dú)猓ＷC爐內(nèi)的氧氣含量在0.05%以內(nèi)。在打開爐門的時(shí)候還需要注重在其中加入氮?dú)?，并定期做好射管和燒嘴的維護(hù)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(gè)過程中避免出現(xiàn)燒裂的現(xiàn)象。在爐內(nèi)氧氣含量達(dá)到規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)之后還需要在其中注入一定量的氮?dú)?，并仔?xì)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(cè)試電極口的氧氣含量。所測(cè)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(qiáng)化對(duì)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(duì)氧化鐵皮以及殘留物質(zhì)及時(shí)清理，在鋼板入爐之前還需要對(duì)鋼板下表面的拋丸質(zhì)量和火焰切割殘?jiān)M(jìn)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(shí)間比較長，且溫度越高，鋼板表面的氧化率就會(huì)越高，由此也會(huì)更加容易出現(xiàn)結(jié)瘤的現(xiàn)象。為此，在實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)候需要相關(guān)人員嚴(yán)格控制淬火、正火的溫度，并適當(dāng)?shù)奶嵘摪宓纳郎厮俾?，縮短鋼板加熱時(shí)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(huì)在正常的加熱條件下重新奧氏體化，最終也會(huì)使得晶粒得到細(xì)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(huì)被細(xì)化，但有時(shí)候還會(huì)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(huì)讓MnS夾雜物融入到奧氏體中，在冷卻的時(shí)候這些雜物還會(huì)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(diǎn)，為了能消除粗大組織的遺傳性，在具體加工時(shí)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(huì)引起晶體的粗化，還會(huì)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(shí)候表面碳和介質(zhì)中的元素會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)，由此會(huì)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(huì)變的十分堅(jiān)硬，最終耐磨性也會(huì)降低。防止和減少氧化脫碳的對(duì)策可以從空氣、鹽浴、氣氛保護(hù)等方面進(jìn)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(hù)涂料。②鹽浴。嚴(yán)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(hù)氣氛。使用深度凈化惰性氣體，嚴(yán)格控制氣氛的碳勢(shì)，使碳勢(shì)接近鋼的碳含量。

3.5制定出科學(xué)合理的熱處理生產(chǎn)計(jì)劃

厚規(guī)格鋼板熱處理的過程中會(huì)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(shí)候編訂適合的生產(chǎn)管理計(jì)劃，在具體實(shí)施操作的時(shí)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(duì)應(yīng)提出了解決對(duì)策，旨在能夠更好的提升厚規(guī)格鋼板質(zhì)量，促進(jìn)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