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不銹鋼中厚板生產工藝流程及常見缺陷

2022-08-31 09:33:23

不銹鋼中厚板大約擁有200年的生產歷史,它是國家現代化不可缺少的一項鋼材品種。不銹鋼中厚板按照厚度可以分為中板、厚板、特厚板,具體分類如下:厚度在4-20mm的鋼板稱為中板;厚度在20-60mm的鋼板稱為厚板;厚度在60mm以上稱為特厚板。


不銹鋼中厚板除了按尺寸區分外,還有按強度、化學成分、用途和交貨狀態分類的。按強度分類一般以抗張強度的下限分級,抗張強度50kgf/cm以上的稱高強度鋼板;按化學成分分為普通鋼板和特殊鋼板,后者包括不銹鋼板和復合鋼板;按用途大致分為造船鋼板、焊接結構鋼板、鍋爐和壓力容器鋼板、低溫鋼板、耐腐蝕鋼板以及特殊用途的鋼板等;按交貨狀態分為軋制鋼板、熱處理鋼板和拋丸、涂層鋼板三種。


一、不銹鋼中厚板生產流程:

不銹鋼中厚板熱軋線:坯料→加熱→除鱗→粗軋→精軋→控冷→矯直→空冷→切頭→切邊→定尺→標印→成品


二、不銹鋼中厚板應用:

不銹鋼中厚板主要應用于建筑工程、機械制造、容器制造、造船、橋梁建造等。除此之外,還可以用來制造各種容器、爐殼、爐板、橋梁及汽車靜鋼鋼板、低合金鋼鋼板、造船鋼板、鍋爐鋼板、壓力容器鋼板、花紋鋼板、汽車大梁鋼板及焊接構件等。


不銹鋼中厚板


三、不銹鋼中厚板常見缺陷

不銹鋼中厚板的表面缺陷按來源可分為兩類,一類是由鋼坯本身帶來的缺陷,稱為鋼質缺陷;一類是在鋼坯到成品的生產過程中造成的缺陷,稱為操作缺陷。


(一)、鋼質缺陷

1、裂紋與裂縫

缺陷特征:

這類缺陷在鋼板表面呈形狀不同、深淺不等、長短不一的裂口,一般呈魚鱗狀或水紋狀。單個的裂紋和裂縫可以在任何部位產生,密集的裂紋多分布在鋼板的邊緣部位。

產生原因:

(1)這類缺陷一般是連鑄坯存在的裂紋清理不徹底,原有的表面縱裂紋、表面橫裂紋和星狀裂紋軋制后暴露出來。

(2)板坯的皮下氣泡或皮下夾雜軋制時破裂或暴露形成點狀或星狀裂紋。板坯的皮下氣泡或皮下夾雜未清理前很難發現,加熱過程有部分氣體溢出,軋制過程又有部分氣體溢出表面,形成破口,經軋制形如裂紋。

(3)板坯加熱溫度不均、加熱速度過快等造成鋼板塑性不均勻,軋制時出現拉裂。

(4)導熱系數低的鋼種,保溫時間不足,或溫度不均,變形后內應力太大,軋制時拉裂或冷卻時內應力釋放出現炸裂。

預防措施:

(1)加強坯料的質量檢查,板坯表面的裂紋和裂縫要清理干凈。

(2)防止鋼坯過熱,控制加熱速度、達到溫度均勻。

(3)在高溫下軋制盡量采用大壓下量,使皮下氣泡焊合。


2、氣泡

缺陷特征:

這類缺陷在鋼板表面為無規律的分布,在某些局部呈現圓形凸起,凸起的外緣比較圓滑,氣泡是因鋼板內部有氣體,該處在軋制時不能焊合而造成的,有的在軋制時被撕裂。

產生原因:

板坯內部聚集了較多的氣體。

預防措施:

(1)煉鋼時采取措施盡量去除鋼板中的氣體。

(2)加強板坯的質量檢查,不使用氣泡暴露的板坯。


3、表面夾雜

缺陷特征:

這類缺陷在鋼板表面有肉眼可見的非金屬夾雜,呈明顯的點狀、塊狀和長條狀分布,顏色一般為紅棕色、淡黃色或灰白色。嚴重的表面夾雜在軋制中會轉變成裂口。

產生原因:

(1)原料本身帶有非金屬夾雜物,軋后暴露。結晶器中的鋼液面波動卷入保護渣或有缺陷的侵入式水口在鋼液內破損都造成鋼坯夾雜。

(2)軋鋼廠的隔號磚和加熱時爐頂或爐墻的耐火材料落在原料表面,軋制時壓入鋼板表面產生非金屬夾雜。

預防措施:

(1)加強板坯的清理和驗收,不使用帶有表面夾雜的板坯。

(2)保證高壓水壓力,除盡鋼坯表面的氧化鐵皮和雜物。


不銹鋼板


(二)、操作缺陷

1、凸包和壓痕

缺陷特征:

凸包缺陷是鋼板上呈現的有規律的局部突起,壓痕是鋼板表面被壓出的不同形狀和大小的凹坑。

產生原因:

(1)凸包是軋輥或矯直輥表面掉肉或表面因硬物壓出凹坑軋制鋼板時產生的。

(2)壓痕是在軋制過程中或矯直過程中輥面上粘有鋼渣、鐵皮等硬物,在鋼板表面壓出不同形狀和大小的凹坑。

(3)鋼板表面落有異物,矯直時壓入鋼板表面,脫落后形成壓痕。

預防措施:

(1)加強軋鋼操作,不軋“黑印鋼”,保持軋輥冷卻均勻。

(2)經常檢查軋輥和矯直輥,發現異物壓入或掉肉及時換輥。

(3)軋制時防止異物掉在軋件上。


2、麻點

缺陷特征:

在鋼板表面呈現局部的或連續的凹坑,該缺陷根據形成原因可分為以下幾種。

產生原因:

(1)原料加熱時,燃料噴漬侵蝕鋼坯表面,軋制后鋼板表面局部呈黑色蜂窩狀的粗糙凹坑面,一般多為小塊狀或密集的麻面,故稱黑麻點。

(2)原料在加熱時由于氧化嚴重,軋制時氧化鐵皮脫落,在鋼板表面形成塊狀或連續的粗糙平面或出現灰白色的光面凹坑,故稱光麻點。

(3)鋼板在輥底式熱處理爐正火時,由于溫度較高,鋼板表面很軟,爐底輥上粘接的有高熔點的煤氣燃燒產物,在鋼板表面壓出有規律的或大面積的凹坑。

預防措施:

(1)要控制好加熱爐的溫度波動和噴油量以及高溫階段的溫度、氣氛和時間。

(2)要在軋制時加強除鱗,保證高壓水壓力,除盡鋼坯表面氧化鐵皮和異物。

(3)要定期檢修熱處理爐的爐底輥,減少爐底輥粘接異物。

 

3、氧化鐵皮壓入

缺陷特征:

鋼板壓入氧化鐵皮,一般為灰褐色或紅棕色,呈塊狀或條狀分布。

產生原因:

(1)這類缺陷主要是原料表面的氧化鐵皮或軋制過程中產生的二次氧化鐵皮除鱗不凈,在軋制時壓入了鋼板表面。板坯從加熱爐出來后,經除鱗點高壓水除去氧化鐵皮未盡后進行粗軋,粗軋過程中也未除盡氧化鐵皮,壓入后稱為一次氧化鐵皮壓入。

(2)在粗軋過程中和粗軋后的涼鋼過程中,鋼板表面產生了二次氧化,鋼板與二次氧化鐵皮的界面應力小,所以剝離性差,如果精軋噴射高壓水不能完全除去二次氧化鐵皮,壓入后稱為二次氧化鐵皮壓入。

預防措施:

(1)控制好加熱溫度、爐內氣氛和在爐時間,減少鋼坯氧化。

(2)保證高壓水壓力,在軋制時加強除鱗,特別是四輥精軋機的高壓水除磷,除盡鋼坯表面的氧化鐵皮。


4、過燒

缺陷特征:

輕微過燒在鋼板的棱角出現菱形、雞爪形或蛇形的破裂。嚴重者在裂口內存在肉眼可見的粗糙纖維組織,顯微鏡下可看到晶界被氧化。

產生原因:

(1)加熱溫度過高,高溫區保溫時間太長,造成晶粒長大,晶間被氧化,引起塑性降低。

(2)加熱火焰調整不當,火焰直接噴射到鋼坯表面,造成局部過燒。

(3)爐內溫度不均勻,某個部位出現高溫,鋼坯在此停留時間太長,產生局部過燒。

(4)鋼中錳、硫含量偏高易引起過燒。

預防措施:

(1)根據鋼種和爐況合理制定加熱溫度和在爐加熱時間。

(2)控制好爐內氣氛,火焰長度,嚴禁火焰直接噴射到鋼坯表面。

(3)待軋時間較長時,要按規定降溫。

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