中厚板热处理缺陷问题及处理方法

　　中厚板技术的全面发展和进步，人们更加重视产品质量，生产企业比较关注产品的质量、节能等方面的要求。从当前的世界范围内发展形势展开分析，热处理厚板的产品在处理中，日本的技术最为先进。

　　我国和国际先进技术对比，在生产中极易存在很多的质量缺陷， 给中厚板产生质量产生严重的负面影响，导致在作业中要做好大范围的修复处理，极大的影响整个生产秩序，也会使得钢板由于修磨而导致产品的 废，造成企业一定量的经济损失，给企业发展带来不利的影响。

　　1、中厚板热处理工艺

　　社会生产力水平的提升，人们对钢材质量要求逐步提升。在钢材生产环节加入一定量的合金元素，然后再实施热处理，可促进钢材的机械性能的提升。中厚板热处理主要是进行正火、高温、调质、球化等四个方面。

　　1.1 正火处理

　　正火处理也叫常化处理，中厚板的强度通常是比较大的，韧性却很低，所以应该进行正火处理，然后再放置在空气中冷却，这样细金粒会在冷却后就存在，可以实施常化处理后得到较高技术水平的中厚板材料。

　　1.2 高温处理

　　高温处理也叫回火处理，该处理的主要作用就是去除钢板内部存在的应力。与正火处理有着明显差异， 该方面的处理需要保证温度控制在Ac3点以内。

　　1.3 调质处理

　　调质处理工艺是淬火、回火的结合，这种处理工艺对于热处理的要求是比较高的，热处理炉、低温回火炉以及压力淬火机是必须要使用的设备。在中厚板生产中形成马氏体组织，可以进行低温加热与回火处理，这就是调质处理的整个过程。

　　1.4 球化处理

　　球化处理就是在中厚板的加热处理之后形成球化组织，在该处理完成之后，中厚板就能够作为工具钢板来使用，综合性能是比较高的。

　　除上述几种热处理工艺，在具体的生产实践中，技术人员可以进行多个方面的优化整合，然后形成新的热处理工艺，比如正火—控冷新工艺和正火—回火新工艺。前者的作用就是避免钢板的正火处理之后强度不足，钢板进行热处理操作之后，采用水冷设备的处理可以实现冷控处理，就能防止出现钢板强度下降的情况。锅炉压力容器钢板热处理环节，通过正火—回火热处理方式效果最佳，而对CrMo钢板进行热处理时，可以采用正火—回火处理技术。

　　2、缺陷分析

　　2.1 丸料压入

　　抛丸机辊刷进入一个周期的末端的情况下就会导致磨损问题的存在，在厚度较小钢板的处理中，丸料会跟随者钢板会直接带出抛丸机本体，如果没有有效的清理处理，就会使得钢板堆垛之后造成板料的丸料压入。

　　此外，因为抛丸机设计方面的不足，造成丸料容易在处理中出现在钢板与辊道之间的位置，钢板因为自重的作用将丸料压入到下部，经过多次碾压就会进入到钢板内部。

　　2.2 炉底辊压痕

　　炉底辊压痕缺陷问题的形成就是由于炉底滚压表面结瘤，厚度较大的钢板在下表面因为高温的作用而出现压痕。炉底辊表面结瘤成因：辊面的有些位置上粘附有一定量的氧化铁皮，装炉量的逐步增大造成氧化皮数量增多，进而在该位置上堆积，同时在热熔的柔软条件之下存在高温氧化反应，辊面结瘤会加大。

　　淬火或正火条件之下，辊面黏结的层状氧化皮经过钢板碾压处理， 一层一层增加，密实度增大，这样的情况下厚度较大的钢板表面在高温影响之下出现压痕。此外，炉底存在鼓包、变形等缺陷也会出现结瘤的问题。

　　炉内氧化铁皮的形成原因就是热处理的内部环境出现异常，残氧量过大，导致炉内环境异常的原因是辐射管出现质量问题，可以进行停炉检查以确定是否是该原因导致的。

　　淬火炉加热是利用煤气与助燃空气混合后进行的，辐射管内燃烧是经过辐射方式来实现的，整个淬火炉的密封效果较好，所以内部氧气的存在是在炉门打开的情况下有空气进入到内部。

　　因为炉膛中设计为正压的形式，且炉门打开的情况下要使用氮气进行自动清扫处理，所以空气从炉门进入到内部的概率是较低的;辐射管经过高温的长时间处理，陶瓷内管会出现质量问题，或者因为使用时间过长而出现的破碎、断裂等问题，造成金属外观受热均匀性不足而出现断裂，也可能是因为金属外观自身就存在质量问题，在工作中出现烧穿的情况， 进而导致助燃空气从破损部位进入到内部。

　　2.3 边部挤压变形

　　边部挤压变形主要是热处理炉底辊道存在鼓包变形的缺陷，高温生产环节中，钢板下部接触炉底鼓包且自身重力作用，在炉内运动之下会产生挤压变形的情况。炉底辊鼓包的形成原因就是炉底辊与钢板温度差超出标准，且炉底辊壁厚度非常小，强度比较低，经过高温的作用导致其与钢板接触而发生变形。

　　3、控制措施

　　3.1 丸料压入控制

　　为了能有效的预防抛丸后钢板表面出现残留丸料，预防丸料进入到炉内，一般需要在抛丸机的出口位置上需要设置刮板的结构，此时可以在出口位置增加设置吹扫装置，能够更好的将表面存在的丸料清理掉;

　　下表面丸料压入应该以下两点出发，其一是清扫室中增加刮板能够防止钢板下表面存在有丸料的情况;其二应该进行抛丸机的清扫室内输送辊道表面设置支撑环装置，能够有效的减少钢板与辊道接触面积，能够防止丸料进入到炉内。

　　进行上述抛丸机改造处理，能有效防止出现丸料压入情况，消除这些存在的问题能实现厚度在50mm以下的钢板不会存在任何丸料压入的问题;厚度50mm以上的钢板丸料压入一般是出现在钢板两侧，经过处理之后，丸料压入概率下降到1%以下，能够提升钢板的质量，促进抛丸生产力的提升，经济效益提升明显。

　　3.2 炉底辊压痕控制

　　加强抛丸质量管理，确保钢板表面不会有任何丸料残留与压入的情况，抛丸效果达到Sa2.5级。根据生产工艺的要求进行洗炉清理，根据钢板表面自重与摩擦力的影响可以把氧化皮碾碎，然后就会在进入到炉内前消除掉氧化皮，确保钢板质量合格，还能够延长炉底辊使用寿命，且能够从根本上消除钢板下表面出现炉底辊压痕的情况。

　　进行上述处理之后，进行了比较长时间的炉底辊压痕的处理实践分析，生产环境中的温度控制在900℃以下的情况下，基本没有存在炉底辊压痕;生产温度在900℃以上时，且厚度在30mm以上就会出现炉底辊压痕，其深度已经从0.3~1.0mm降至0.1~0.3mm，下降的幅度比较明显。

　　经过上述处理，可以有效的减少人工修磨的工作量，工作效率得到提升，还能够彻底的消除炉底辊表面结瘤缺陷，具备比较高的质量要求。

　　3.3 边部挤压变形控制

　　要想使得炉底辊温度达到均匀性标准，一是适当的提升辊道速度，钢板接触辊面时间越长，其温度就会越低，温差会增大，进而导致鼓包的出现。如果低速运行时间比较长，会出现辊道弯曲变形的问题，而速度的提升可以更好的降低温度，从而可以避免出现鼓包的问题。

　　二是适当的增大摆动幅度，炉底辊摆动时旋转一周就能够确定为最佳的摆动幅度，此时能够让辊道与钢板接触更加的均匀，辊道受热也会变得更加均匀。通过安装炉偏移控制装置，在高温钢板生产中，应该根据厚度与时间做好分类：厚度不大于100mm的板正常对中装炉;厚度大于100m的淬(正)火板在对中时单侧垫木块，使钢板向旁边偏移 200~300mm。

　　经过实施偏移装炉控制措施，能够让炉底辊的工作表面可以进行交替工作使用，能够更好的减小炉底辊位置上的温差，使得受热更加的均匀，进而就能够预防出现炉底辊鼓包的问题，促进整个生产水平的提升。

　　经过以上的处理措施后，淬火炉生产厚度150mm规格钢板145块2725t，累计入炉335次，企业中的钢板生产之后边部质量水平比较高，没有发生边部挤压变形的缺陷。

　　综上所述，进行中厚板热处理表面质量缺陷的原因分析，并采取必要的处理措施，经过一定时间的试验处理，发现钢板的质量提升比较明显，如丸料压入率长期控制在1%以下、炉底辊压痕深度保持在0.1~0.3mm， 人工修磨量较小、钢板边部没有出现挤压变形缺陷，总体质量水平非常高，给企业带来较高的经济效益。