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軋制過程中的裂紋
裂紋是一種常見的軋制產品缺陷,軋制中出現裂紋一方面將導
致出現廢品或者殘次品,另一方面有些情況下嚴重的裂紋會導致軋
件斷裂,使軋制過程終止,造成故障。所以,在軋制中盡可能創造
有利于已有裂紋愈合的條件,極力避免軋制過程中裂紋擴展和出現
新的裂紋,是軋制規程質量控制的主要內容。為克服或者減少裂紋
缺陷,抑制裂紋的危害,需要對軋制巾的各類裂紋進行深入分析研
究,尋求控制裂紋的途徑。
熱軋和冷軋均有可能產生各種各樣裂紋,按照裂紋出現的部位
分類,有表面裂紋和軋件內部裂紋,很多表現在軋件上的裂紋都可
以在連鑄坯上找到根源
當軋制變形量達到一定的臨界條件時,內部裂紋能夠得到愈合
。軋件表面裂紋在軋制過程中會經歷復雜的演變過程,有些裂紋可
能隨表面的遷移、變形導致軋件的表面質量缺陷;也有一些表面裂
紋經多道次大壓下之后,以展平、壓合等方式消失。壓縮比很大的
薄軋件,不僅其內部裂紋往往得以愈合,其表面留有連鑄坯裂紋的
痕跡也會隨著軋制道次的進行逐漸減輕,直至趨于消失。只有少數
裂紋在軋制中拉應力的作用下擴展,成為質量缺陷,甚至引起連軋
中斷帶事故。
軋件表面裂紋有兩個共同點:一是容易被發現;二是熱軋的表面裂
紋容易氧化,氧化后不易愈合。根據裂紋發生的部位,軋件表面裂
紋又可進一步分為:橫裂、縱裂、角部裂紋、龜裂、皺裂等。經人
們對裂紋的長期觀察、積累,對裂紋形成的原因、減小裂紋的危害
有了逐漸清晰的認識。
熱軋和冷軋均有可能產生裂紋,其產生的原因各有不同。主要
有在連鑄過程中產生的、在軋制過程中產生的及在冷卻過程中產生
的等幾種類型,其中連鑄過程中產生的裂紋占大多數。究其根本原
因,裂紋是局部金屬受到的拉應力超過金屬本身的斷裂應力所致。
而這種拉應力可由外力引起(如不均勻的張力、矯直力、摩擦力、
擦劃力等),也可由冷卻不均勻所產生的熱應力或者相變等組織應
力所引起。下面對一些典型裂紋的起因和形貌等做具體分析。
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