9.如何避免碳鋼冷軋卷在退火時產生粘接？

冷軋帶鋼可以通過罩式退火爐或連續退火爐消除冷變形過程中產生的加工硬化和內應力。但對于罩式爐退火形式而言，由于鋼卷采用整卷堆垛方式生產，在退火后鋼卷極易產生粘接缺陷。粘接缺陷按照表現的形狀大體上可分成六種。即，分別是月牙狀、馬蹄狀、水平橫印、點狀分布、不規則形狀、平整開卷粘接紋狀等。

月牙狀粘接，也可稱為彎眉狀粘接，如圖2-33所示。月牙狀粘接一般出現在板帶寬度1/3處，沿板帶方向基本通板存在，缺陷范圍寬度不一。鋼板正反兩面同一位置表現相似，無手感，主要出現在薄帶鋼表面。此類缺陷的粘接較均勻。是板帶在該區域存在板形凸度上的缺陷。

馬蹄狀缺陷。此類缺陷狀似馬蹄，凹凸手感強烈，局部板帶甚至可見出現的孔洞，缺陷一般呈點狀分布，如圖2-34所示。它是粘接帶鋼金屬在開卷分離力作用下發生較大塑性變形，甚至超出該處金屬的抗拉強度，出現的金屬撕裂。此種缺陷局部明顯的點狀特征，只要鋼板中產生馬蹄狀缺陷，就說明在鋼板的馬蹄狀缺陷處有嚴重的粘連點。馬蹄狀缺陷一般出現在薄帶鋼中，且缺陷的產生與板帶表面局部厚度超差或板帶表面存在局部異物有關。

水平橫印粗糙表面，如圖2-35、圖2-36所示。水平橫印粗糙表面缺陷具有明顯方向性，一般在垂直于軋制方向產生，條狀缺陷長度在板寬方向斷續出現，寬度可達15～20mm，并周期性出現在鋼卷尾部（軋線鋼卷頭部）幾十米范圍內。在板面上出現的橫向缺陷，由連續或間斷條狀、片狀等構成。微觀組織觀察，缺陷由點狀凹坑組成。宏觀觀察缺陷處發亮，用手觸摸鋼板時可感覺到手感粗糙。此類缺陷的周期性間隔長度與鋼卷出現缺陷時鋼卷卷曲一圈的長度基本吻合，水平橫印粗糙表面粘接缺陷的產生與冷軋時，板帶頭部在卷取機上卷取時在圓周某個位置上出現了橫向的附加壓應力有關。

點狀分布粗糙表面，如圖2-37、圖2-38所示。此類缺陷在主要在帶鋼或卷板尾部出現，點狀分布粗糙表面隨機出現在帶鋼的邊部或板面上，或多或少，或集中或分散，缺陷邊沿較為圓滑。點狀分布粗糙表面一般在較厚鋼帶（大于1.0～3.0mm）中頻繁出現。點狀分布粗糙表面的產生與乳化液中殘鐵或氧化鐵皮壓入等有關。開卷平整前手觸刮擦感，平整后輕微的基本無手感，嚴重的則手觸粗糙。類似金屬表層金屬點狀或片狀脫離。對于該形貌粘接缺陷，可在酸軋線采取相應措施進行處置。

不規則形狀的粗糙表面，如圖2-39、圖2-40所示。此類缺陷的外貌極為不規則，面積大的可有雞蛋大小，小的缺陷有指蓋大小，不規則形狀的粗糙表面在板帶表面基本隨機分布。但多數集中出現在厚帶鋼表面。不規則形狀的粗糙表面缺陷的產生與金屬表層金屬脫落有關。不規則形狀的粗糙表面缺陷在平整前手感粗糙、有刮擦感，平整后表面粗糙，此類缺陷與原料卷表面存在夾雜等冶金缺陷關系很大。

另外，在平整機開卷時，帶鋼開卷面應保持與平整機的處于一個切向位置，退火鋼卷的分離面應橫向水平，如圖2-41所示。如果鋼卷層與層間出現粘連，鋼卷開卷時所需的分離力就增加，若卷曲張力提供的分離力不足以使得粘連處分離，就會導致開卷不順，開卷機帶鋼分離面不橫向水平，而是彎曲變形，如圖2-42所示。此時開卷張力會波動，帶鋼出現忽松忽緊狀態，在粘連處帶鋼出現連續橫向的窩折印，嚴重的印記平整后無法消除。而保持高速的平整速度，可以減少此類缺陷。

生產中，如采用罩式爐對其冷軋板帶退火，罩式爐鋼卷的處理方式決定了粘結缺陷不可避免。粘接缺陷經常起源于不均勻的帶鋼平直度、過高的帶鋼表面光潔度、過大的帶鋼卷取張力、退火溫度過高（局部超溫）、保溫時間過長以及冷卻初期的過快冷速。根據鋼帶、或卷板退火時粘接缺陷生產過程，相關資料和有關專家將粘結缺陷產生的機理主要歸納為以下四種：

（1）鋼卷各層之間出現很大的層間壓力。例如，卷緊的鋼卷在罩式退火爐退火過程中，鋼卷的徑向受到很大的壓應力，尤其是退火冷卻階段開始時，過快冷速會使其徑向產生的很高收縮熱應力。板形不良、厚度不均，局部高點等，這些因素的存在使鋼卷層間壓力分布不均，造成局部壓應力過大。

（2）高溫下粘合。鋼卷的層與層之間在600～700℃的高溫下，時間長達數小時的相互壓合，使金屬表面原子獲得足夠的能量，相互擴散，晶界發生重合而逐漸形成共生晶粒，形成與原鋼板同等的金屬實體，這就造成了鋼板間的粘結。鋼卷的層與層之間金屬鐵粒子的存在，在600～700℃的高溫下形成類似焊點的效果。酸洗沒洗凈的氧化鐵與氫氣的還原反應，乳化液中殘鐵在高溫下形成的粘結等。

（3）帶鋼表面軋入的雜質在帶鋼表面產生凹凸不平的連續壓痕在高溫退火過程中會影響保護氣體的正常循環，導致過熱而引起粘結。

（4）帶鋼表面粗糙度不均勻。單位面積內峰值數（PPI）低。表面粗糙度低。

根據在平整過程出現的粘結缺陷，聯系酸軋過程、退火過程的工藝條件，發現當前的一些工藝在執行過程中存在諸多不利因素，針對這些不利因素，相關專家提出可以采取相應措施解決，以降低退火時粘接的發生率。具體分析見表2-9。

通過對某大型廠家粘接缺陷的統計參數可見（表2-10），經過退火工藝調整、酸軋線對乳化液、軋輥粗糙度的調整，該廠冷軋板退火的粘接率從30.7％降到5.9％，大幅減少了薄帶鋼出現粘接的幾率。