表面缺陷清理

表面缺陷清理（deseaming）清除危害產品質量的表面缺陷，是提高產品質量、降低生產成本、增加經濟效益的一項有效措施。

由於鋼錠或鋼坯存在著上述的許多缺陷，其中一些較輕微的缺陷，由於在加熱過程中被氧化燒掉，不會影響鋼板的質量，故可不予清理。其他缺陷，須在加熱前予以清理。原料表面缺陷的清理方法很多，清理範圍也不相同，它們取決於原料的鋼種，加熱和軋制的具體情況。原料表面缺陷的清理方法有：火焰清理，風鏟清理，砂輪研磨，工具機加工及電弧清理等。

基本介紹

• 中文名：表面缺陷清理
• 外文名：deseaming
• 目的：清除危害產品質量的表面缺陷
• 常用方法：風鏟清理、火焰清理等

火焰清理

火焰清理的實質是用高溫火焰將原料缺陷燒除。它是生產率最高、成本最低的一種清理方法。用火焰清理一噸鋼的成本，比用風鏟清理便宜一半以上，僅為砂輪研磨的十分之一。清理速度高於風鏟10~15倍，同時所需設備也簡單。因此被廣泛的套用於一般碳素鋼、普通低合金鋼及部分合金鋼的清理上。火焰清理又有人工火焰清理和機械火焰清理兩種。

人工火焰清理

人工火焰清理，是人工使用火焰槍清理原料表面缺陷的操作方法。

對於一些導熱性較差的合金鋼及高碳鋼，一般不適於採用火焰清理方法。因為這些鋼，由於導熱性差，火焰清理時，鋼表面與中心溫度差很大，易產生裂紋。某些經過試驗可用火焰清理的高碳鋼，在清理前應進行預熱或者在初軋機軋制後，未完全冷卻前，利用原料餘熱狀態進行清理（即搶溫清理）。按照不同的鋼種可採用不同的清理條件，見下圖：

不同鋼種的火焰清理條件

人工火焰清理操作

火焰清理前應對原料進行檢查，須火焰清理的部位，應劃出標記和範圍，以便按此清理。點火前，應檢查火焰槍，氧氣、煤氣管路系統確認暢通後方可點火。點火時要用明火點火。

火焰清理包括兩個主要過程：加熱金屬和熔化燒除。先將易燃混合氣體通過火焰槍噴嘴噴在原料有缺陷的部位，使鋼加熱到900~1000℃， 然後在火焰槍噴嘴中心通以氧氣， 使鐵氧化並使部分金屬熔化，靠氧氣壓力將熔渣吹除。開始時靠預熱火焰對鋼的加熱是慢的。在達到熔化溫度以前金屬的加熱速度，對提高表面清理的生產率有很大的影響。為了提高加熱速度，可在預熱火焰中，插入直徑為4~6毫米的低碳鐵條，由於鐵條很快熔化，熔融的金屬滴在鋼坯表面上並被氧化，使原料缺陷處的金屬加熱迅速了。由於預熱火焰加熱低碳鐵條比加熱缺陷部位本身的速度大大加快了，因而大大地提高火焰槍的清理能力。因鐵條加速加熱，也會使打火時造成的打火坑較小，提高了清理質量。

開始加熱時火焰槍噴嘴角度為70°~80° （與金屬表面之夾角），使火焰熱力集中，當金屬開始達到熔化溫度及開始清理時，為避免產生較大的打火坑，火焰槍角度應改為25°~30°並通以氧氣進行清理。

注意事項

為使經火焰清理而形成的凹坑在軋後不產生結疤等缺陷，要求其寬度應是深度的五倍或六倍。在原料寬面上的缺陷小於2毫米寬，窄面上的缺陷小於10毫米寬可不予清理。原料火焰清理凹坑的長度方向應垂直於它的軋制方向。火焰清理深度與清理角度、噴嘴移動速度及氧氣壓力大小有關。角度大移動慢時，則清理深度較深；清理角度小移動快時，則清理深度較淺。

為了避免熔渣粘結在原料上而在軋制後產生缺陷，應將清理後的熔渣剷除。為使溶渣易於去除，火焰清理時，其噴嘴角度不要過大。噴嘴角度小，向前移動快時，由於熔渣不散向兩側而易去除。足夠的氧氣壓力和氧氣量也使熔渣易於去除。避免較深的打火坑，對去除熔渣也有利。較深缺陷分多遍清理，每次皆去除部分熔渣，也是可行的。當缺陷較深時，經清理後去除熔渣，仍發現有缺陷時，應進行第二遍乃至第三遍清理，直至缺陷全部燒除為止。為保證軋成一定尺寸規格的鋼板及加熱爐裝料時順行，要求火焰清理深度是：單面不超過原料厚度的20%；雙面總深度不超過厚度的25%。長時間中斷清理時， 火焰槍應閉火後放置。應注意防止氧氣、煤氣管路系統的著火事故。

套用瓶裝氧氣時，應有氧氣瓶的專門貯藏地點。用完的氧氣瓶應帶上安全帽，並留有剩餘壓力。用乙炔做清理用燃料時，乙炔罐要放置在離火源較遠的地方，並應有防凍防火設施，當發現凍結寸套用蒸氣處理。

風鏟清理

在沒有火焰清理和不允許火焰清理的情況下可採用風鏟清理。高碳或合金鋼原料，在冷狀態下可用風鏟清理。清理用風鏟的型式很多，可分為重型、中型和輕型三種。各種風鏟的性能如下圖：

各種風鏟的性能

風鏟清理操作：原料在清理前，先要檢查缺陷情況，對於可進行清理的缺陷，應劃出缺陷範圍，作好標記。鏟削時風鏟中心線應與原料表面成一定的角度，開始鏟削時要先試鏟缺陷深度，可採用一遍、兩遍、三遍的清理方式。在清理過程中，當鏟屑不再裂開或被清理的鏟溝上不再有黑線或黑色夾雜物時為止，說明缺陷已被清除。鏟溝的寬度應不小於深度的5~6倍。鏟削時要使鏟溝有較圓滑的角邊，不應有尖銳的邊棱 ，鏟溝長度方向應垂直於軋制方向。

清理鏟溝形狀

其它清理方法

清理原料細小缺陷及清理具有很高硬度的各種高級合金鋼的表面缺陷時常採用砂輪研磨。砂輪研磨，可用人工或機械進行。砂輪研磨機有固定式、懸掛式和地上砂輪機等。軋制重要用途的合金鋼時，需要用剝皮方法消除原料缺陷。剝皮可在刨床，銑床—上進行。

除上述外，尚有一些其他的清理方法如：酸洗，火焰腐蝕，電弧清理，噴砂清理等。可因鋼種和工藝要求不同而選定。