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轧制过程中的裂纹
裂纹是一种常见的轧制产品缺陷,轧制中出现裂纹一方面将导
致出现废品或者残次品,另一方面有些情况下严重的裂纹会导致轧
件断裂,使轧制过程终止,造成故障。所以,在轧制中尽可能创造
有利于已有裂纹愈合的条件,极力避免轧制过程中裂纹扩展和出现
新的裂纹,是轧制规程质量控制的主要内容。为克服或者减少裂纹
缺陷,抑制裂纹的危害,需要对轧制巾的各类裂纹进行深入分析研
究,寻求控制裂纹的途径。
热轧和冷轧均有可能产生各种各样裂纹,按照裂纹出现的部位
分类,有表面裂纹和轧件内部裂纹,很多表现在轧件上的裂纹都可
以在连铸坯上找到根源
当轧制变形量达到一定的临界条件时,内部裂纹能够得到愈合
。轧件表面裂纹在轧制过程中会经历复杂的演变过程,有些裂纹可
能随表面的迁移、变形导致轧件的表面质量缺陷;也有一些表面裂
纹经多道次大压下之后,以展平、压合等方式消失。压缩比很大的
薄轧件,不仅其内部裂纹往往得以愈合,其表面留有连铸坯裂纹的
痕迹也会随着轧制道次的进行逐渐减轻,直至趋于消失。只有少数
裂纹在轧制中拉应力的作用下扩展,成为质量缺陷,甚至引起连轧
中断带事故。
轧件表面裂纹有两个共同点:一是容易被发现;二是热轧的表面裂
纹容易氧化,氧化后不易愈合。根据裂纹发生的部位,轧件表面裂
纹又可进一步分为:横裂、纵裂、角部裂纹、龟裂、皱裂等。经人
们对裂纹的长期观察、积累,对裂纹形成的原因、减小裂纹的危害
有了逐渐清晰的认识。
热轧和冷轧均有可能产生裂纹,其产生的原因各有不同。主要
有在连铸过程中产生的、在轧制过程中产生的及在冷却过程中产生
的等几种类型,其中连铸过程中产生的裂纹占大多数。究其根本原
因,裂纹是局部金属受到的拉应力超过金属本身的断裂应力所致。
而这种拉应力可由外力引起(如不均匀的张力、矫直力、摩擦力、
擦划力等),也可由冷却不均匀所产生的热应力或者相变等组织应
力所引起。下面对一些典型裂纹的起因和形貌等做具体分析。
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