автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Совершенствование сквозной технологии производства холоднокатаного листа на основе исследования природы его дефектов

На правах рукописи

Ковалев Павел Валерьевич

Совершенствование сквозной технологии производства холоднокатаного листа на основе исследования природы его дефектов

Специальность 05.16.02 - Металлургия черных, цветных и редких металлов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»

Научный руководитель:

Доктор технических наук, профессор Казаков Александр Анатольевич

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Доктор технических наук, профессор

Дубровский Сергей Андреевич Дурнев Василий Дмитриевич

Ведущая организация: ФГУП ЦНИИ КМ "Прометей"

Защита состоится « 8 » июня 2006 г. в часов на заседании

диссертационного совета Д 212.229.14 в ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет» по адресу: 195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29, химический корпус, ауд. 51.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке в ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет».

Автореферат разослан « 2О » 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.229.14, доктор технических наук, профессор

Кондратьев С.Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Постоянно возрастающие требования, предъявляемые к качеству поверхности холоднокатаного листа, вызывают необходимость совершенствования технологии его производства, которое невозможно без использования современных методов контроля и правильной идентификации обнаруженных дефектов. Однако, как показал анализ литературы и опыта металлургических предприятий, в настоящее время нет полного единства в идентификации этих дефектов на основании их внешних и микроструктурных признаков, а обсуждаемые причины образования дефектов часто противоречивы. В заводской практике существует распространенное мнение о том, что неметаллические включения, найденные в теле дефекта или непосредственно возле него, являются однозначным признаком его сталеплавильной природы, что не всегда отвечает действительности.

Правильное понимание природы дефектов необходимо при разработке систем управления качеством металлопродукции. В настоящее время на современных предприятиях с полным металлургическим циклом достигнут высокий уровень мониторинга параметров технологических процессов. Однако, из-за огромного числа этих параметров выявление тех из них, которые ответственны за возникновение конкретных дефектов, а также построение моделей качества с использованием формальных методов статистики или современных алгоритмов искусственного интеллекта практически невозможно. Поэтому, только на основании однозначно установленной природы дефектов можно указать параметры технологического процесса, ответственные за образование дефектов, и на этой основе построить адекватные модели управления качеством в целом.

Таким образом, правильная идентификация и достоверное определение природы дефектов холоднокатаного листа является непременным условием совершенствования технологии производства стали и может послужить основой систем управления качеством металлопродукции.

В связи с вышеизложенным, становится понятным актуальность проведенной работы, целью которой является определение природы поверхностных дефектов холоднокатаного листа для совершенствования сквозной технологии производства от внепечной обработки и разливки стали до холодной прокатки листа.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи исследования:

1. разработать методику металлургической экспертизы дефектов холоднокатаного листа;

2. найти или уточнить природу поверхности ыришфеклжхололнокатаного листа;

РОС. НАЦИОНАЛ •■

БИБЛИОТЕКА С. Петербург ,

оэ

3. разработать классификатор дефектов холоднокатаного листа, как основу последующей разработки системы управления его качеством;

4. разработать рекомендации по устранению причин образования дефектов.

Научная новизна

1. Разработана методика металлургической экспертизы дефектов холоднокатаного листа, включающая совместный анализ результатов, полученных при панорамных металлографических исследованиях дефекта с учетом технологических факторов, послуживших причиной его образования, а также с учетом состава неметаллических включений, декорирующих дефект, и результатов термодинамического моделирования процессов фазообразования, протекающих в стали по ходу сталеплавильного передела;

2. Разработан механизм образования в низкоуглеродистой стали неметаллических включений на основе герценита, ответственных за возникновение дефекта "плена". Показана эволюция этих включений и самого дефекта по ходу всего металлургического передела. Выявлены технологические параметры, ответственные за образование этого дефекта.

3. Установлена сталеплавильная природа и предложен механизм образования поверхностного дефекта "выкрошка", наследуемого от горячих трещин непрерывнолитой заготовки.

4. Установлено, что наряду с прокатной, имеются и сталеплавильные причины дефекта "черные штрихи", которые обусловлены взаимодействием кремнезема из огнеупоров или шлака с углеродсодержащими добавками при разливке стали.

5. Показано, что образование светлых полос на поверхности листа вызвано нарушениями технологии пластической обработки стали, а не неметаллическими включениями, как считалось ранее.

Практическая ценность

1. Определены внешние и микроструктурные идентификационные признаки дефектов холоднокатаного листа, послужившие основой для их надежного разделения между сталеплавильным и прокатным производством.

2. Произведена классификация и создан атлас дефектов холоднокатаного листа, принятый к использованию в промышленности.

3. Разработаны рекомендации по совершенствованию сквозной технологии производства холоднокатаного листа для минимизации или устранения причин образования дефектов.

4. Информация о природе дефектов и технологических параметрах, ответственных за их образование, могут послужить основой для разработки системы управления качеством холоднокатаного листа на всех этапах его получения.

Апробация работы

Результаты работы были представлены и обсуждались на XV международной конференции по химической термодинамике в России, Москва, июнь - июль 2005 г.; на первой международной научно-практической конференции "Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности", Санкт-Петербург, май - июнь 2005 г; на международной научно-технической конференции "Современные достижения в теории и технологии пластической обработки металлов", Санкт-Петербург, сентябрь 2005 г.; на межвузовских научных конференциях «XXXII неделя науки СПбГПУ» 2003 г. и «XXXIII неделя науки СПбГПУ» 2004 г.

Публикации

Основные положения диссертации опубликованы в 12 печатных работах.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы и 2 приложений. Материалы работы изложены на 185 страницах машинописного текста, содержат 8 таблиц, иллюстрированы 53 рисунками. Список литературы состоит из 133 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы цель и основные задачи диссертации, а также указаны научная новизна и практическая ценность работы.

В первой главе на основе критического анализа имеющихся публикаций, а также опыта работы ведущих промышленных предприятий рассмотрены дефекты холоднокатаного листа. Показано, что в настоящее время нет полного единства ни в их названиях, ни в описании характерных внешних и микроструктурных особенностей, ни в причинах образования и

возможных способах устранения дефектов. Исходя из этого анализа, показана актуальность работы и сформулированы основные цели и задачи настоящего исследования.

Во второй главе описана методика металлургической экспертизы дефектов холоднокатаного листа, включающая панорамные исследования микроструктуры и микрорентгеноспектральный анализ, термодинамическое моделирование процессов фазообразования в стали, а также анализ технологических факторов, послуживших причиной образования дефектов.

В работе исследовали образцы литого металла, отобранные по ходу сталеплавильного производства, наросты погружных стаканов, используемые при непрерывной разливке, темплеты, вырезанные из слябов, а также горячекатаный подкат и более 100 дефектных образцов холоднокатаного листа из сталей 08Ю, 08КП, 08ПС, 01 ЮТ, DC01, DC03, DC04, DC05. Кроме того, как возможные источники дефектов, исследованы абразивные материалы, используемые для зачистки поверхности рабочих прокатных валков и слябов, шлам после зачистки валков, а также поверхность рабочих валков станов горячей и холодной прокатки.

Для выявления морфологии и характера расположения поверхностных дефектов холоднокатаного листа была разработана оригинальная методика подготовки шлифов с использованием современного оборудования для пробоподготовки фирмы "Buehler". Для металлографических исследований методами оптической металлографии использовали микроскоп Nikon Epiphot, оснащенный анализатором изображения "Thixomet", который позволяет изготавливать сколь угодно большие по площади панорамы изображений, охватывающие полностью весь макродефект, но с высоким разрешением, достаточным для правильного распознавания всех неметаллических включений, сопровождающих этот дефект. Поэтому панорамные исследования послужили основой не только правильной идентификации неметаллических включений, но и оценки их роли в образовании и развитии дефектов холоднокатаного листа.

Микрорентгеноспектральный анализ проводился на микроскопе REM АВТ-55 (AKASHI), оснащенном микрозондом Link AN 10000/85S(GB), и микроскопе CamScan MV2300D SEM, который позволяет проводить количественный анализ не только металлической составляющей включений, но и кислорода, углерода и азота. Программное обеспечение этих микроскопов, настроенное с помощью соответствующих эталонов, позволило рассчитывать массовые концентрации элементов в составе неметаллических включений, что дало возможность однозначно оценить их стехиометрический состав. Определен состав более 500 различных неметаллических включений, найденных во всех исследованных образцах.

Термодинамическое моделирование, как инструмент исследования, был использован для анализа природы сталеплавильных дефектов холоднокатаного листа. Результаты термодинамических расчетов представлены в виде диаграмм состояния многокомпонентных многофазных систем, представляющих собой поверхность растворимости компонентов в металле (ПРКМ). С использованием оригинального программного обеспечения СЬетХ и баз термодинамических данных ЗОТЕ были проведены расчеты вероятности взаимодействия кварцевых защитных материалов со шлаком в процессе разливки.

Статистический анализ влияния технологических факторов внепечной обработки и разливки на дефектообразование был проведен в программной среде "БТАТГвПСА" с использованием регрессионного анализа, а также современным методом "нечётких моделей", которые в отличие от традиционных статистических методов обладают широкими возможностями для моделирования реальных систем в условиях помех и погрешностей измерения.

Третья глава посвящена исследованию качества поверхности холоднокатаного листа. Рассмотрены следующие поверхностные дефекты: "плена", "сквозные разрывы", "черные штрихи", "выкрошка", "светлая полоса без надрыва", "светлая полоса с надрывами", "серая полоса", "вкатанная металлическая частица", "механическое повреждение поверхности листа" и "пятна ржавчины".

Дефект "плена" однозначно трактуется как сталеплавильный дефект, однако в литературе отсутствует детальная информация о природе его образования и последующей эволюции по ходу всего металлургического передела от разливки и кристаллизации стали до холодной прокатки листа.

Металлографические исследования поперечного сечения листов, пораженных дефектом "плена", представляющего собой тонкие, чешуйчатые, языкообразные отслоения пластинок металла от поверхности листа, позволили выявить в районе дефекта многослойное распределение неметаллических включений, ответственных за его образование. Результаты микрорентгеноспектрального анализа показали, что включения, декорирующие этот дефект, можно разделить на два типа: мелкие темно-серые оксиды размером 3-10 мкм, состоящие из -30% А1 и -3% Ре, а также более крупные светлые оксиды размером до 25 микрон, в состав которых входят до 20% А1 и столько же Ре. Включения с малым содержанием железа были обнаружены преимущественно в приповерхностных зонах дефекта, тогда как включения с высоким содержанием железа располагались, как правило, дальше от поверхности листа.

Оба типа оксидов, обнаруженных в дефекте холоднокатаного листа "плена", являются продуктами раскисления, образовавшимися на этапе сталеплавильного передела, что

подтверждается близостью их состава и состава неметаллических включений, найденных в образцах, последовательно отобранных по ходу всего металлургического передела стали, начиная от ее внепечной обработки и разливки (рис. 1а), далее из точечной неоднородности на малом радиусе сляба и, наконец, из горячекатаного подката в одноименном дефекте "плена" (рис. 16), где включения вытянулись в строчки, а в отдельных местах вышли на поверхность листа.

" 22 ~ЬП 20

0,45 0Д5 0,43

.Р горячекатанный подда

И холоднокатаиныйлист В сляб

Рис. 1. Сравнительный анализ состава неметаллических включений по ходу металлургического передела стали: а - включения типа РеО-АЬОз ( ~ 3 % Ре) в холоднокатаном листе и пробе перед разливкой; б - включения типа РеО-АЬОз ( ~ 20 % Ре) в холоднокатаном листе, слябе и горячекатаном

подкате

Как следует из результатов термодинамического расчета равновесия, представленных в виде поверхности растворимости компонентов в металле (рис. 2), фигуративная точка состава, отвечающая реальному составу раскисленной стали, расположена в области существования АЬОз. То есть, при концентрации алюминия 0,01-0,04% в жидкой стали должны образоваться продукты раскисления, состоящие исключительно из чистого АЬОз. Однако, в условиях реального производства стали невозможно ввести в нераскисленный расплав алюминий, распределив его равномерно по всему объему мгновенно. Когда алюминий в виде пирамидок или проволоки задается в нераскисленный стальной расплав, в различных локальных точках этого расплава возникают все возможные сочетания концентраций алюминия и кислорода, в том числе попадающие в область существования герценита (рис. 2). Образовавшиеся в переокисленной стали со «следами» алюминия такие включения под действием конвективных

потоков расплава попадают в раскисленный металл, где становятся неравновесными и будут с поверхности восстанавливаться алюминием до соединений типа тРеО-пАЬОз. Массообменные процессы на поверхности неравновесных в раскисленом металле включений шРеО пАЬОз обеспечивают их значительную адгезию к расплаву, поэтому такие включения трудно удалить из металла в отличие от включений, образовавшихся в раскисленном металле и имеющих состав чистого АЬОч. Кроме того, чем больше оксида железа останется в составе включений тРеО-пАЬОз и чем больше размер исходного включения герценита, тем медленнее он восстанавливается до корунда и тем устойчивее в расплаве.

Рис.2. Механизм образования неметаллических включений в стали системы РеО-АЬОз

Необходимо отметить, что в результате оценки загрязненности стали неметаллическими включениями по АвТМ Е 1245 было установлено снижение их содержания по ходу внепечной обработки вплоть до 0,0006..0,0013 об.% в пробе, отобранной из кристаллизатора, что практически совпадает с результатами, полученными при моделировании процессов образования неметаллических включений в жидком и затвердевающем расплаве, проведенных в рамках принципов локально-равновесной термодинамики: 0,0006..0,0010 об %. В связи с этим можно сделать вывод о достаточно полном удалении основной массы первичных неметаллических включений при существующей технологии внепечной обработки стали. В пользу этого вывода говорит и состав включений в пробах металла на разливке, где обнаружены только мелкие включения с небольшим содержанием оксидов железа. В этих исследованиях не удалось зафиксировать крупных

первичных включений с повышенным содержанием оксидов железа в пробах перед разливкой (рис. 1а), однако они все же остаются в жидком металле, так как такие включения были обнаружены в точечной неоднородности сляба и в дефекте "плена" при последующем переделе стали при горячей и холодной прокатке (рис 16) Более того, скопления оксидов алюминия с повышенным содержанием оксидов железа были найдены в большом количестве в корольках металла, захлопнутых в наростах на поверхности погружного стакана, подводящего стальной расплав в кристаллизатор МНЛЗ.

Исследования наростов погружных стаканов показали, что корундовые включения, поглощенные шлаком, практически не содержат железа, тогда как включения на основе корунда в захваченных корольках металла наряду с единичными включениями практически чистого корунда, содержат большое число включений на основе герценита. Это еще одно свидетельство того, как трудно удалить герценитоподобные включения из стали из-¡а их хорошей смачиваемости последней Отмстим, что корольки металла замкнуты в довольно грубой оболочке оксидов железа, что свидетельствует о наличии вторичного окисления при разливке.

Необходимо отметить, что главным источником частиц корунда, прилипающих к стенкам стакана, являются продукты раскисления, а также продукты вторичного окисления расплава Непосредственно у поверхности стакана из-за трения стальной поток ¡атормаживается Частицы корунда, попадающие в этот практически неподвижный поверхностный слой, выходят на границу с огнеупором. Так как смачивание частицы АЬОз жидкой сталью невелико, а адгезия между включением и огнеупором значительна, включения будут удерживаться на внутренней поверхности стакана. В результате такого взаимодействия частиц корунда между собой и с огнеупором происходит высокотемпературное спекание включений с образованием наростов, уменьшающих живое сечение стакана и тормозящих стальной поток. Учитывая вышеприведенные исследования состава наростов на поверхности погружных стаканов, можно добавить, что частицы шлакообразующих смесей, захваченные при разливке, а также ошлакованные этими смесями продукты раскисления, являются активными участниками формирования этих наростов. Достигнув значительных размеров, наросты уже не могут сопротивляться набегающему потоку расплава и сформировавшиеся скопления частиц корунда в определенный момент времени отрываются от стенок стаканов и уносятся потоком в металл, образуя точечную неоднородность вблизи малого радиуса сляба. В дальнейшем скопления неметаллических включений в точечной неоднородности при пластической деформации металлической матрицы дробятся и выстраиваются в виде строчек в направлении прокатки, образуя многослойную структуру дефекта "плена".

Исследование технологических параметров плавок, в которых на поверхности холоднокатаного листа был обнаружен дефект "плена" показало, что количество алюминия, введенного в жидкую сталь на разных этапах сталеплавильного передела, значительно превышает значения, указанные в технологических инструкциях и заметно больше присадок алюминия в других плавках, не пораженных дефектом "плена". Вероятность образования дефекта "плена" повышается, когда суммарное содержание присаженного в сталь алюминия превышает критическое значение, причем, чем больше алюминия вводится в жидкую сталь на всех этапах сталеплавильного передела, тем больше неметаллических включений обнаруживается в самом дефекте, тем сложнее его морфология и грубее внешний вид. Повышенный расход алюминия на различных этапах сталеплавильного передела приводит к увеличению количества продуктов раскисления, которые при разливке приводят к зарастанию сталеразливочного и погружного стаканов. Данный факт подтверждается повышенными значениями окисленного в процессе разливки алюминия в плавках, пораженных дефектом "плена" (до 0,051%), тогда как в плавках без "плены" это значение не превышает 0,0050,010%. На основании проведенного анализа технологических параметров внепечной обработки и разливки были определены значимые факторы, ответственные за образование дефекта "плена": перегрев металла над температурой ликвидус, количество алюминия, окислившегося при разливке (вторичное окисление) и расход алюминия на тонну стали.

Дефект "сквозные разрывы". Природа данного дефекта, представляющего собой сквозные несплошности металла в виде крупных разрывов поверхности листа с расходящимися в разные стороны от них рваными лучами, аналогична "плене" и связана со скоплениями неметаллических включений, залегающих в непосредственной близости от поверхности проката. Эти строчечные неметаллические включения, декорирующие дефект, относятся к системе РеО - АЬОз и представляют собой образовавшиеся на этапе сталеплавильного передела продукты раскисления стали алюминием.

Дефект "черные штрихи". Наименование дефекта "черные штрихи" весьма условно, так как в заводской практике один и тот же дефект может называться в зависимости от его размеров и как "черные мазки", и как "черные пятна". Чаще всего это пятна сажи, эмульсии и масла, загрязненные оксидами железа или продуктами износа валков. Иными словами этот дефект, как правило, прокатного происхождения, однако встречаются "черные штрихи", образовавшиеся на этапе сталеплавильного производства.

Дефект имеет сложное многослойное строение, а на его поверхности найдены остатки выгоревшей эмульсии, а также включения оксидов железа, карбидов и оксидов кремния. Для поиска причин образования этого дефекта были исследованы технологические параметры

соответствующих плавок. Из анализа этих данных следует, что в ряде исследованных плавок, пораженных этим дефектом, использовался погружной стакан из кварца, а в остальных плавках, как и в некоторых плавках первой группы, отмечено введение в сталеразливочный ковш карбида кремния, используемого для раскисления шлака. Таким образом, в исследованных плавках жидкая сталь сосуществовала с кремнеземом или карбидом кремния, что является одним из источников присутствия 81С или ЭЮг в дефекте "черные штрихи". Присутствие карбида кремния в дефекте "черные штрихи" также может быть связано с реакцией взаимодействия углерода коксика, входящего в состав шлакообразующих смесей, с кварцем погружного стакана Термодинамическое моделирование процессов взаимодействия в этой системе показало, что, начиная с 1510 °С и выше, кварц взаимодействует с углеродом с образованием карбида кремния. Принимая во внимание температуру разливки, равную 15501580 °С, можно заключить, что шлак может иметь температуру, при которой идет взаимодействие кремнезема с углеродом. Таким образом, в реальных условиях разливки взаимодействие углерода шлакообразующей смеси с кварцем погружного стакана является достаточно вероятным. Более того, далее карбид кремния, обладая высокой адгезией к жидкой стали может переходить из шлака на границу с металлом. Химически неустойчивый в стали карбид кремния снова будет взаимодействовать с кислородом, растворенным в стали, с образованием оксида кремния и моноокиси углерода.

Дефект "выкрошка". Необходимо отметить, что большая часть дефектов, внешне похожих на "выкрошку", имеют прокатное происхождение и называются "вкаты", "вдавы", "раскаты надрывов" и т.д. Однако, встречается достаточно редкий дефект "выкрошка", который имеет сталеплавильную природу.

Металлографические исследования поперечного сечения листа, пораженного данным дефектом, позволили выявить в районе дефекта большое количество сателлитных (четвертичных) неметаллических включений, образовавшихся в твердом металле на эндогенных включениях-продуктах раскисления в условиях высокотемпературного контакта металла с окалиной. По мере удаления от поверхности контакта с источником кислорода размер сателлитных включений закономерно уменьшается. Наряду с диффузионным способом доставки кислорода к сателлитным включениям по телу первичного зерна, кислород доставлялся в глубь дефекта и по поврежденным границам зерен.

Данный дефект наследуется от дефекта "раскатанная горячая трещина", обнаруженного на поверхности горячекатаного листа, в котором веерообразный характер распределения сателлитных включений полностью соответствует неравномерному течению металла при горячей деформации с учетом формы горячей трещины, заполненной окалиной (рис. 4). При

последующей холодной деформации такого листа, локальные приповерхностные участки, содержащие недеформируемые сателлитные включения, будут отделены от основного металла, образуя дефект "выкрошка".

Рис. 4. Сателлитные включения в дефектных образцах горячекатаного подката Причиной образования дефекта "раскатанная горячая трещина" является наличие продольной горячей трещины, образовавшейся на поверхности непрерывнолитой заготовки. Трещина частично заполнена окалиной, вдоль окисленных границ наблюдается зона внутреннего окисления, состоящая из мелкодисперсных сателлитных включений, локализованных непосредственно вокруг трещины, а в окрестности, примыкающей к трещине, наблюдаются крупные зерна феррита. Данные металлографические признаки указывают на высокотемпературную природу образования трещины. Действительно, анализ технологических параметров разливки показал, что причиной данной трещины, образовавшийся в кристаллизаторе, являются низкое качество поверхности кристаллизатора, повышенная влажность используемой шлакообразующей смеси и высокая температура разливки. Все эти факторы приводят к нарушению контакта между корочкой затвердевающего слитка и стенками кристаллизатора, что в свою очередь обуславливает формирование ее разнотолщинности, разогрева и последующего надрыва с образованием продольной трещины.

Дефект "светлая полоса без надрыва" является одним из наиболее распространенных и часто встречающихся дефектов холоднокатаного листа. Металлографические исследования образцов, пораженных этим дефектом, показали его значительное разнообразие: от небольших изъянов до грубых повреждений с расслоениями на поверхности листа. В полостях таких дефектов обнаружены металлические частицы, выкрошившиеся с поверхности валков и содержащие до 0,9% хрома, а также включения карбида кремния.

Несмотря на такое разнообразие поверхности дефекта, практически на всех образцах, пораженных этим дефектом, удалось обнаружить мельчайшие строчечные скопления оксидных включений, вытянутых вдоль границ зерен и расположенных на глубине до 10-15

мкм вдоль поверхности листа. Кроме того, исследования на электронном микроскопе позволили выявить на поверхности дефекта сотовую структуру, образованную окисленными границами зерен, а также большое количество микронадрывов (рис. 5).

Рис. 5. Фрагмент поверхности дефекта "светлая полоса без надрыва", электронный микроскоп Образование оксидов вдоль границ зерен по механизму внутреннего окисления произошло из-за механических повреждений поверхности листа при горячей прокатке. Такие микроповреждения могли быть нанесены как собственно поверхностью поврежденных валков, так и металлическими частицами, выкрошившимися с их поверхности. Частицы карбида кремния из шлама в оборотной воде, подаваемой под высоким давлением на поверхность металла для сбива окалины, также могли нанести механические повреждения поверхности листа. Данный факт подтверждается результатами микрорентгеноспектрального анализа частиц карбида кремния и металлических частиц, близких по составу, соответственно, к материалу валков и абразиву, которые были обнаружены в теле дефекта. Поврежденные области листа, обладая развитой поверхностью, более подвержены внутреннему окислению по сравнению со "здоровой" ровной поверхностью металла, поэтому в таких приповерхностных слоях металла наблюдаются окисленные границы зерен, вытянутые вдоль линий прокатки. При дальнейшей холодной прокатке тонкий приповерхностный слой, представляющий собой, по сути, хрупкий слоистый композит, деформируется с образованием множества микронадрывов.

Дефект "светлая полоса с надрывами", обусловленными синусоидальным характером течения металла. Главным отличительным признаком этого дефекта является наличие периодически расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга серпообразных надрывов, расположенных вдоль светлой сплошной полосы, ориентированной в направлении прокатки Установлено, что клинообразные надрывы поверхности листа представляют собой транскристаллитные трещины и располагаются под углом 45° относительно направления прокатки. Металлографические исследования позволили выявить значительную разнозернистость металла в районе повреждения, а также синусоидальный характер течения металла в приповерхностных областях с образованием транскристаллитных надрывов в тех местах, где синусоида течения металла выходит на поверхность листа (рис. 6).

Рис. 6. Микроструктура дефекта "белая полоса с надрывом", образец после травления

Линия надрыва отделяет зону основного здорового металла с рекристаллизованным оладьеобразным зерном от трудно деформируемой приповерхностной зоны, где процессы рекристаллизации не завершены. Упорядоченное синусоидальное течение металла в тонком поверхностном слое позволяет совершенно определенно отнести данный дефект к дефектам прокатного производства. Причиной такой неравномерной деформации может быть вибрация стана или его валков, а также рассогласование скорости валков при холодной прокатке.

Дефект "светлая полоса с надрывами", образованная при раскате механических повреждений. Металлографические исследования данного дефекта показали, что микроструктура металла в районе дефекта отличается значительной неоднородностью: наряду с вытянутыми вдоль линии надрыва зернами основного металла имеются мелкие равноосные зерна в теле самого дефекта. Установлено, что дефект возникает вследствие механического повреждения поверхности подката в процессе горячей деформации. В процессе образования

надрывов возможно отслаивание и отрыв частиц металла, которые тут же вкатываются в поверхность полосы, об| > •,) я дефект "вкатанная металлическая частица".

Дефект "све1 лая полоса с надрывами", обусловленными наличием карбидной сетки по границам зерен, представляет собой незначительные надрывы и углубления на фоне светлой полосы, ориентированной в направлении прокатки, возникает там, где расположены крупные выделения структурно-свободного цементита или карбидной сетки по границам ферритных зерен. Образование карбидной сетки по границам ферритных зерен и выделение крупных включений структурно-свободного цементита могут быть связаны с низкой скоростью охлаждения листа после горячей прокатки, близостью температуры смотки к точке Аг1, а также малой степенью деформации листа при холодной прокатке. Наличие такой '

неблагоприятной структуры вызывает повышение хрупкости стали и ухудшение ее пластических свойств, что в свою очередь приводит к падению технологической деформируемости листа и образованию надрывов на его поверхности.

Дефект "серая полоса". "Серая полоса" - единственный из всех исследованных дефектов, в котором обнаружены исключительно включения карбида кремния. На основании микрорентгеноспектрапьного анализа абразивного материала, применявшегося для шлифовки валков горячей прокатки, можно утверждать, что именно карбид кремния из абразива вкатывается в поверхность листа и вызывает образование дефекта "серая полоса".

Небольшое количество частиц карбида кремния могут попадать на поверхность листа при горячей прокатке с поверхности рабочих валков. Установлено, что эти частицы имеются в поверхностном слое валка непосредственно после его шлифовки и отсутствуют после его кампании перед следующей шлифовкой. Известно также, что при нештатной работе очистных сооружений сгустки шлама могут попадать в систему водоснабжения. Поэтому основной источник карбида кремния в рассматриваемых дефектах это шлам, поступающий из оборотной воды, используемой для сбива окалины с поверхности листа и охлаждения валков. »

Идентичность состава включений из шлама (81 = 63,52%, С=ост.) и частиц, обнаруженных в дефекте (81=64,36%, С=ост.), было подтверждено микрорентгеноспектральными исследованиями. Эти частицы попадают на поверхность листа на этапе горячей прокатки, поэтому закатываются в эту поверхность на различную глубину без значительных повреждений. При холодной прокатке металл, который не имеет прочной адгезионной связи с инородными частицами абразива, обтекает последние, раскрывая дефект в виде обширных полостей, заполненных не только этими частицами, но и стружкой основного металла, нарезанной острыми кромками карбида кремния при образовании полостей дефекта.

Дефект "вкатанная металлическая частица" представляет собой вкатанные в лист и частично приварившиеся к его поверхности частицы металла в виде металлической стружки, крошки или отслоений от прокатываемого листа. Эти частицы впоследствии могут выкрашиваться с образованием раковин на поверхности листа. Характерным внешним признаком данного дефекта является наличие четко выраженной сплошной границы по всему периметру вкатанной частицы. Металлографические исследования показали, что вкатанная металлическая частица состоит из сильнодеформированных зерен, вытянутых в направлении прокатки, в то время как основной металл под частицей, состоящий из оладьеобразных зерен, обтекает вкатанную металлическую частицу.

Исследования дефектов "механическое повреждение поверхности листа" и "пятна ржавчины" показали, что они образовались на этапе прокатного производства.

В четвертой главе на основании установленных причин возникновения исследованных дефектов проведена их классификация и разделение на дефекты, образовавшиеся на этапе сталеплавильного производства, и дефекты, возникшие на этапе прокатного передела. Предложены рекомендации по их предотвращению.

Классификация и разделение дефектов проведено на основании их внешних признаков, а также микроструктурных особенностей, так как идентификация большинства дефектов только по внешнему виду осложняется их большим сходством друг с другом и отсутствием явных внешних признаков. В связи с этим только для следующих пяти рассмотренных дефектов можно произвести их разделение по внешнему виду: "плена", "сквозные разрывы", "вкатанная металлическая частица", "светлая полоса с надрывами, обусловленными синусоидальным характером течения металла" и "пятна ржавчины".

Для остальных дефектов, идентификация которых по внешним признакам не представляется возможным, установлены дополнительные микроструктурные особенности, включающие: глубину залегания и количество слоев в дефекте, тип и морфологию неметаллических включений, ответственных за его образование, а также характер течения металла в районе дефекта.

Созданные базы данных изображений внешнего вида и микроструктуры исследованных дефектов легли в основу классификатора поверхностных дефектов холоднокатаного листа, на основании которого может производиться объективная оценка природы дефектов и, соответственно, на каждом переделе планироваться и реализовываться мероприятия, направленные на устранение причин их образования.

Для предотвращения образования неблагоприятных по форме и морфологии неметаллических включений - продуктов раскисления системы РсО АЬОз, приводящих к

образованию "плен" и "сквозных разрывов" на поверхности листа, раскисление стали необходимо проводить таким образом, чтобы избежать ввода алюминия в переокисленную сталь. Для этого следует перед присадками алюминия производить предварительное раскисление стали, например, ферросилицием. Не допускаются присадки алюминий в нераскисленную сталь в виде чушек и брикетов. Введение алюминия с помощью трайб-аппарата в виде катанки необходимо организовать таким образом, чтобы исключить взаимодействие небольших его концентраций с переокисленным металлом. Исключить образование включений системы РеО - АЬОз можно не только предварительным раскислением кремнием, но и небольшими присадками более сильных раскислителей, например, мишметалла. Кроме того, следует не допускать необоснованного перерасхода алюминия в процессе раскисления, в том числе и за счет химического подогрева, а также большого перегрева металла над температурой ликвидуса (не более 30 °С).

Для предотвращения зарастания погружных и сталеразливочных стаканов, а также вторичного окисления металла в процессе непрерывной разливки, приводящих к образованию "плен" и "сквозных разрывов", необходимо принять следующие меры:

наведение покровного шлака в промежуточном ковше с использованием качественных шлакообразующих смесей (ШОС) типа К-1 (влажность смеси не более 0,50%, срок хранения не более 3-х дней);

применение корундографитовой защитной трубы между сталеразливочным ковшом и промежуточным ковшом с подачей аргона в стыковочный узел (коллектор) и трубу;

- использование между промежуточным ковшом и кристаллизатором корундографитового погружного стакана с подачей аргона в стыковочный узел;

Для предотвращения образования "черных штрихов" необходимо избегать присадок карбида кремния при раскислении шлака, а также исключить использование кварцевой защитной трубы и кварцевого погружного стакана.

Для получения высококачественной поверхности сляба без трещин, приводящих к образованию "выкрошки", необходимо не допускать превышения температуры разливки для низкоуглеродистых марок сталей выше Ть+30 °С, следить за качеством шлакообразующей смеси (влажность, срок хранения) и состоянием внутренней поверхности кристаллизатора. При контроле качества поверхности слябов в случае обнаружения трещин последние должны быть полностью удалены зачисткой.

Образующуюся в процессе горячей прокатки окалину необходимо удалять хорошо очищенной водой, подаваемой на поверхность раската под большим давлением. Оборотная

вода не должна содержать сгустков шлама и остатков абразива, что достигается путем установки фильтров в системе водоснабжения.

Для предотвращения образования большого количества крупных неравномерно распределенных карбидов или цементитной сетки, приводящих к возникновению надрывов на поверхности листа, необходимо обеспечивать высокую температуру конца горячей прокатки (выше Агз), сверхкритические степени последнего обжатия (15-17%) а также быстрое охлаждение материала от температуры конца прокатки до температуры смотки листа в рулон (550-620 °С).

Необходимо отметить, что наличие вибрации стана горячей прокатки, а также рассогласование скоростей вращения валков при холодной прокатке будут способствовать синусоидальному характеру течения металла в приповерхностной зоне листа, что приводит к образование надрывов на поверхности листа. Отслоение частиц металла от некачественно обрезанных кромок, а также попадание на поверхность листа металлической крошки, налипшей на поверхность валков, способствует вкату этих частиц в поверхность листа и вызывает возникновение дефекта "вкатанная металлическая частица".

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана методика металлургической экспертизы дефектов холоднокатаного листа, включающая совместный анализ результатов, полученных при панорамных металлографических исследованиях дефекта, технологических параметров, послуживших причиной образования этого дефекта, состава неметаллических включений, декорирующих дефект, и результатов термодинамического моделирования процессов фазообразования, протекающих в стали по ходу сталеплавильного передела.

2. Изучена природа поверхностных дефектов холоднокатаного листа, на основании которой проведено их разделение между переделами, а также предложены меры по совершенствованию сквозной технологии производства холоднокатаного листа от внепечной обработки и разливки стали до прокатки.

3. Установлена сталеплавильная природа поверхностных дефектов "плена", "сквозные разрывы", "черные штрихи" и "выкрошка".

4. Установлена прокатная природа поверхностных дефектов "светлая полоса без надрывов", "серая полоса", "светлая полоса с надрывами", "вкатанная металлическая частица", "механическое повреждение поверхности листа" и "пятна ржавчины".

5. Предложены меры по устранению исследованных поверхностных дефектов

холоднокатаного листа, а также разработаны технологические рекомендации по

совершенствованию технологии его производства.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах:

1. Неметаллические включения и природа дефектов холоднокатаного листа, Часть 1. Дефект "Плена" [Текст] / П.В. Ковалев [и др.] // Черные металлы.-2006.-№2.-С.32-37

2. Неметаллические включения и природа дефектов холоднокатаного листа, Часть 2. Дефекты, образовавшиеся на этапе прокатного производства [Текст] / П.В. Ковалев [и др.] // Черные металлы.-2006.-№2.-С.38-42

3. Неметаллические включения и природа дефектов холоднокатаного листа, Часть 3. Труднораспознаваемые дефекты холоднокатаного листа [Текст] / П.В. Ковалев [и др.] // Черные металлы.-2006.-№2.-С.42-46

4. Неметаллические включения и природа некоторых прокатных дефектов холоднокатаного листа [Текст] / П.В. Ковалев [и др.] // Сталь.-2006.-№2.-С.59-62

5. Ковалев, П.В. Термодинамическое моделирование как инструмент исследования природы неметаллических включений в стали [Текст] / П.В. Ковалев, A.A. Казаков // Сборник трудов XV международной конференции по химической термодинамике в России, тезисы докладов, том II, Москва, 27 июня - 2 июля. 2005.-С.241

6. Ковалев, П.В. Термодинамическое моделирование как инструмент исследования природы неметаллических включений в стали [Текст] / П.В. Ковалев, A.A. Казаков, Е.И. Казакова // Сборник трудов международной научно-технической конференции "Современные достижения в теории и технологии пластической обработки металлов", тезисы докладов, Санкт-Петербург, 20 - 22 сентября. 2005.-С.257-260

7. Ковалев, П.В. Комплексный анализ дефектов как основа системы контроля качества металлопродукции [Текст] / П.В Ковалев, А А. Казаков, Е И. Казакова // Сборник трудов первой международной научно-практической конференции "Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности", Санкт-Петербург, май - июнь. 2005.-С.230-231

8. Ковалев, П.В. Комплексная методика исследования дефектов холоднокатаного листа [Текст] / П.В. Ковалев, A.A. Казаков, A.A. Дробинин // Материалы межвузовской научной конференции, 32-ая неделя науки СПбГТУ, Санкт-Петербург, 24 - 29 ноября. 2003 .-С. 153-155

9. Ковалев, П.В. Исследование дефектов холоднокатаного листа, имеющих сталеплавильную природу [Текст] / П.В. Ковалев, A.A. Казаков // Материалы межвузовской научной конференции, 33-яя неделя науки СПбГТУ, Санкт-Петербург, 29 ноября - 4 декабря. 2004.-С. 153-155

10. Ковалев, П.В. Влияние технологических параметров плавки и разливки автолистовой стали на образование поверхностного дефекта "черные штрихи" [Текст] / П.В. Ковалев, В.А. Овсов // Материалы межвузовской научной конференции, 33-яя неделя науки СПбГТУ, Санкт-Петербург, 29 ноября - 4 декабря. 2004.-С.155-157

11. Ковалев, П.В. Исследование природы и причин образования поверхностного дефекта "плена" [Текст] / П.В. Ковалев, В.Г. Пикула // Материалы межвузовской научной конференции, 33-яя неделя науки СПбГТУ, Санкт-Петербург, 29 ноября - 4 декабря. 2004.-С.157-158

12. Ковалев, П.В. Влияние температурно-скоростных параметров разливки автолистовой стали на вероятность возникновения дефекта "выкрошка" [Текст] / П.В. Ковалев, С.А. Юриков // Материалы межвузовской научной конференции, 33-яя неделя науки СПбГТУ, Санкт-Петербург, 29 ноября - 4 декабря. 2004.-С. 164-165

Лицензия ЛР №020593 от 07.08.97

Подписано в печать 04.03.2006. Формат 60x84/16. Печать цифровая. Усл. печ. л 1,0. Тираж 100. Заказ 438Ь.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом типографском центре Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.: 550-40-14 Тел./факс: 297-57-76

>

A Pot А-

9fl 97

Введение

Глава 1. Аналитический обзор литературы

1.1. Классификация дефектов поверхности холоднокатаного листа

1.2 Дефекты, образовавшиеся на этапе сталеплавильного производства

1.3 Дефееты, образовавшиеся в результате нарушения технологии горячей прокатки

1.4 Дефекты, образовавшиеся в результате нарушений технологии холодной прокатки

Глава 2. Материалы и методика исследования

2.1. Материалы исследования

2.2. Методика исследования 33 ф 2.2.1. Методика пробоподготовки

2.2.1. Методика металлографического анализа

2.2.3. Методика проведения микрорентгеноспектрального анализа

2.2.4. Методика проведения термодинамических расчетов

Глава 3. Исследование качества поверхности холоднокатаного листа

3.1. Дефект "плена"

3.2. Дефект "сквозные разрывы"

3.3. Дефект "черные штрихи"

3.4. Дефеет "выкрошка"

3.5. Дефект "светлая полоса"

3.5.1. Дефект "Светлая полоса без надрывов"

3.5.2. Дефект "светлая полоса с надрывами"

3.5.2.1. Дефект "светлая полоса с надрывами" из-за синусоидального ^ течения металла

3.5.2.2. Дефект "светлая полоса с надрывами" из-за раската механических повреждений и неровностей поверхности листа

• 3.5.2.3. Дефект "светлая полоса с надрывами" из-за карбидной сетки по границам зерен

3.6. Дефект "серая полоса"

3.7. Дефект "вкатанная металлическая частица"

3.8. Дефект "механическое повреждение поверхности листа" (риски, отпечатки)

3.9. Дефект "пятна ржавчины"

Глава 4. Разделение дефектов менаду переделами и рекомендации по их предотвращению

4.1 Классификатор дефектов холоднокатаного листа

4.2. Меры по предотвращению дефектов в сталеплавильном производстве

4.3. Меры по предотвращению дефектов в прокатном производстве 114 Основные выводы 116 Список использованных источников 117 Приложение 1 130 Приложение

Постоянно возрастающие требования, предъявляемые к качеству поверхности холоднокатаного листа, являются мощным стимулом совершенствования технологии его производства, которое невозможно без использования современных методов контроля и правильной идентификации обнаруженных дефектов. Однако, как показал анализ литературы и опыта металлургических предприятий, в настоящее время нет полного единства в идентификации этих дефектов на основании их внешних и микроструктурных признаков, а обсуждаемые причины образования дефектов часто неоднозначны. В заводской практике существует распространенное мнение о том, что неметаллические включения, найденные в теле дефекта или непосредственно возле него, являются однозначным признаком его сталеплавильной природы, что не всегда отвечает действительности.

Правильное понимание природы дефектов необходимо для разработки системы управления качеством металлопродукции. На современных предприятиях с полным металлургическим циклом достигнут высокий уровень мониторинга параметров технологических процессов. Однако, из-за огромного числа этих параметров выявление тех из них, которые ответственны за возникновение конкретных дефектов, а также построение моделей качества с использованием формальных методов статистики или современных алгоритмов искусственного интеллекта практически невозможно. В связи с этим, только на основании однозначно установленной природы дефектов можно указать параметры технологического процесса, ответственные за образование дефектов и на этой основе построить адекватные модели управления качеством в целом.

Таким образом, правильная идентификация и достоверное определение природы дефектов холоднокатаного листа являются непременным условием g. совершенствования технологии производства стали и могут послужить основой систем управления качеством металлопродукции.

В связи с вышеизложенным, становится понятным актуальность проведенной работы, целью которой является определение природы поверхностных дефектов холоднокатаного листа для совершенствования сквозной технологии производства от внепечной обработки и разливки стали до холодной прокатки листа.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи исследования:

1. разработать методику металлургической экспертизы дефектов холоднокатаного листа;

2. найти или уточнить природу поверхностных дефектов холоднокатаного листа;

3. разработать классификатор дефектов холоднокатаного листа, как основу последующей разработки системы управления его качеством;

4. разработать рекомендации по устранению причин образования дефектов.

Научная новизна

1. Разработана методика металлургической экспертизы дефектов холоднокатаного листа, включающая совместный анализ результатов, полученных при панорамных металлографических исследованиях дефекта с учетом технологических факторов, послуживших причиной его образования, а также с учетом

• состава неметаллических включений, декорирующих дефект, и результатов термодинамического моделирования процессов фазообразования, протекающих в стали по ходу сталеплавильного передела.

2. Разработан механизм образования в низкоуглеродистой стали неметаллических включений на основе герцинита, ответственных за возникновение дефекта "плена". Показана эволюция этих включений и самого дефекта по ходу всего металлургического передела. Выявлены технологические параметры, ответственные за образование этого дефекта.

3. Установлена сталеплавильная природа и предложен механизм образования поверхностного дефекта "выкрошка", наследуемого от горячих трещин непрерывнолитой заготовки.

4. Установлено, что наряду с прокатной, имеются и сталеплавильные причины дефекта "черные штрихи", которые обусловлены взаимодействием кремнезема из огнеупоров или шлака с углеродсодержащими добавками при разливке стали.

5. Показано, что образование светлых полос на поверхности листа вызвано нарушениями технологии пластической обработки стали, а не неметаллическими включениями, как считалось ранее.

Практическая ценность

1. Определены внешние и микроструктурные идентификационные признаки дефектов холоднокатаного листа, послужившие основой для их надежного разделения между сталеплавильным и прокатным производством.

2. Произведена классификация и создан атлас дефектов холоднокатаного листа, принятый к использованию в промышленности.

3. Разработаны рекомендации по совершенствованию сквозной технологии производства холоднокатаного листа для минимизации или устранения причин образования дефектов. ф, 4. Информация о природе дефектов и технологических параметрах, ответственных за их образование, могут послужить основой для разработки системы управления качеством холоднокатаного листа на всех этапах его получения.

Апробация работы

Результаты работы были представлены и обсуждались на XV международной конференции по химической термодинамике в России, Москва, июнь - июль 2005 г.; на первой международной научно-практической конференции "Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности", Санкт-Петербург, май - июнь 2005 г; на международной научно-технической конференции "Современные * достижения в теории и технологии пластической обработки металлов", Санкт-Петербург, сентябрь 2005 г.; на межвузовских научных конференциях «XXXII неделя науки СПбГПУ» 2003 г. и «XXXIII неделя науки СПбГПУ» 2004 г.

Публикации

Основные положения диссертации опубликованы в 12 печатных работах.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, библиографического списка использованной литературы и приложений. Материалы работы изложены на 185 страницах машинописного текста, содержат 8 таблиц, иллюстрированы 53 рисунками. Список литературы состоит из 133 наименований.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана методика металлургической экспертизы дефектов холоднокатаного листа, включающая совместный анализ результатов, полученных при панорамных металлографических исследованиях дефекта, технологических параметров, послуживших причиной образования этого дефекта, состава неметаллических включений, декорирующих дефект, и результатов термодинамического моделирования процессов фазообразования, протекающих в стали по ходу сталеплавильного передела.

2. Изучена природа поверхностных дефектов холоднокатаного листа, на основании которой проведено их разделение между переделами, а также предложены меры по совершенствованию сквозной технологии производства холоднокатаного листа от внепечной обработки и разливки стали до прокатки.

3. Установлена сталеплавильная природа поверхностных дефектов "плена", "сквозные разрывы", "черные штрихи" и "выкрошка".

4. Установлена прокатная природа поверхностных дефектов "светлая полоса без надрывов", "серая полоса", "светлая полоса с надрывами", "вкатанная металлическая частица", "механическое повреждение поверхности листа" и "пятна ржавчины".

5. Предложены меры по устранению исследованных поверхностных дефектов холоднокатаного листа, а также разработаны технологические рекомендации по совершенствованию технологии его производства.

1. ГОСТ 21014-88. Прокат черных металлов. Термины и определения дефектов поверхности. Взамен ГОСТ 20847-75, ГОСТ 21014-75; введ. 1988-11-16, М.: Изд-во стандартов, 1989. - 61 с.

2. Дедек, Вл. Полосовая сталь для глубокой вытяжки / Вл. Дедек. М. : Металлургия, 1970. - 208 с.

3. Рыбарж, А.А. Материалы для глубокой штамповки / А.А. Рыбарж. М. : Машгиз, 1959. - 192 с.

4. Ксензук, Ф.А. Прокатка автолистовой стали / Ф.А. Ксензук, Н.А. Трощенков, А.П. Чекмарев. М.: Металлургия, 1987.- 158 с.

5. Беняковский, М.А. Производство автомобильного листа / М.А. Беняковский. М. : Металлургия, 1979. - 256 с.

6. Ковынев, М.В. Производство листового металла / М.В. Ковынев, В.В. Миллер. М.: Металлургия, 1976. - 151 с.

7. Мазур, B.JI. Предупреждение дефектов листового проката / В.Л. Мазур, А.И. Добронравов, П.П. Чернов. К.: Техника, 1986. - 141 с.

8. Роберте, В.Л. Холодная прокатка стали / В.Л. Роберте. М. : Металлургия, 1982. - 544 с.

9. Васильев, Я.Д. Производство полосовой и листовой стали / Я.Д. Васильев, М.М. Сафьян. Киев.: Вища школа, 1975. - 192 с.

10. Ю.ИГефтель, Н.И. Технология производства проката / Н.И. Шефтель. М. : Металлургия, 1976. - 576 с.

11. Рокотян, С.Е. Теория прокатки и качество металла / С.Е.Рокотян. М. : Металлургия, 1981. - 224 с.

12. Паршин, В.А. Технология производства и управление качеством металлопродукции / В.А. Паршин. М.: Металлургия, 1991. - 176 с.

13. Классификатор дефектов холоднокатаного проката, ОАО "Северсталь", г.Череповец, 1999.

14. Классификатор дефектов холоднокатаного проката, ММК, г.

15. Магнитогорск, 2004. И.Гриднев, В.Н. Прочность и пластичность холоднодеформированной стали / В.Н. Гриднев, В.Г. Гаврилюк, Ю.Я. Мешков. Киев: Наукова думка, 1974.-232 с.

16. Шефтель, Н.И. Холодная прокатка листовой стали / Н.И. Шефтель. М. : Металлургия, 1966. - 324 с.

17. Франценюк, И.В. Современные технологии производства металлопроката на Ново-Липецком металлургическом комбинате / И.В. Франценюк, Л.И. Франценюк. М.: Академкнига, 2003. - 208 с.

18. Блезиус, А. Обеспечение качества при помощи системы всестороннего контроля технологического процесса FMEA / А. Блезиус, М. Плицко, Х.-Й. Виланд// Черные металлы. 2005- № 10. С. 45-53

19. Беняковский, М.А. Дефекты поверхности автомобильного листа (альбом) / М.А. Беняковский, Е.П. Сергеев.— 2-е изд., перераб. и доп.— Москва : Металлургия, 1974 .— 72 с. ил.

20. Дефекты стали : справочник / С. М. Новокщенова, М. И. Виноград, Б.

21. A. Клыпин и др. ; под ред. С. М. Новокщеновой, М. И. Виноград .— Москва: Металлургия, 1984 .— 198 с.: ил.

22. Суяров, Д.И. Качество тонких стальных листов / Д.И. Суяров, М.А. Беняковский. М.: Металлургия, 1964. - 175 с.

23. Буряковский, Г.А. Поверхностные дефекты легированных сталей / Г.А. Буряковский, Р.Д. Мининзон. М.: Металлургия, 1987. - 158 с.

24. Беняковский, М.А. Качество поверхности автомобильного листа / М.А. Беняковский. М.: Металлургия, 1969. - 152 с.

25. Атлас дефектов стали : Пер. с нем .— М.: Металлургия, 1979 .— 187 с.

26. Мазур, В.Л. Производство листа с высококачественной поверхностью /

27. B.Л. Мазур. К.: Техника, 1982. - 143 с.

28. Мазур, B.JI. Управление качеством тонколистового проката / В.Л. Мазур, A.M. Сафьян, И.Ю. Приходько. К.: Техника, 1997. - 384 с.

29. Гаврилин, Е.Ф. Контроль дефектов проката / Е.Ф. Гаврилин. М. : Металлургия, 1991. - 112 с.

30. Строганов, А.И. Качество поверхности металла / А.И. Строганов, Г.А. Хасин, А.Н. Черненко. М.: Металлургия, 1985. - 128 с.

31. Ежов, А.А. Дефекты в металлах / А.А. Ежов, Л.П. Герасимова. М. : Русский университет, 2002. - 360 с.

32. Куркин, А.Н. Качество холоднокатаного листа, Улучшение качества проката А.Н. Куркин, Д.И. Ярославский, В.Ф. Бочаров. сб. под ред. Г.А. Гладкова, Донецк : Донбасс, 1968. - 108 с.

33. Гаврилин, Е.Ф. Контроль дефектов проката / Е.Ф. Гаврилин, И.П. Шулаев. М.: Металлургия, 1991. - 112 с.

34. Catalog of surface defects on hot deep metal coated steel sheet. StahlEisen. Verein Deutscher Eisenhuttenleute. Hauptabteilung Umformtechnic, 1996. -69 p.

35. Catalog of surface defects on hot rolled flat steel production. StahlEisen. Verein Deutscher Eisenhuttenleute. Hauptabteilung Umformtechnic, 1997. -45 p.

36. Catalog of surface defects on cold rolled uncoated uncoated sheet, StahlEisen, Verein Deutscher Eisenhuttenleute, Hauptabteilung Umformtechnic, 1998.- 47 p

37. Литвинова, Т.И. Петрография неметаллических включений / Т.И. Литвинова, В.П. Пирожкова, А.К. Петров. М. : Металлургия, 1971. -184 с.

38. Мазур, В.Л. Повышение качества листового проката / В.Л. Мазур. К. : Техника, 1979. - 156 с.

39. Лузгин, В.П. Газы в стали и качество металла / В.П. Лузгин, В.И. Явойский. М.: Металлургия, 1983. - 232 с.

40. Шефтель, Н.И. Улучшение качества и сортамента проката / Н.И. Шефтель. М.: Металлургия, 1973. - 344 с.

41. Степанов, А.А. Применение новых эмульсолов на стане 1700 для улучшения качества поверхности полосы / А.А. Степанов, С.И. Павлов, В.В. Кузнецов // Сталь. 2005. - №12.

42. Хлопонин, В.Н. Горячая прокатка широких полос / В.Н. Хлопонин, В.И. Полухин, В.И. Погоржельский. М.: Металлургия, 1991. - 198 с.

43. Родионова, И.Г. О влиянии роли неметаллических включений особого типа на ускорение процессов локальной коррозии труб нефтепромыслового назначения / И.Г. Родионова, О.Н. Бакланова, Г.А. Филиппов // Сталь. 2005. - №1.

44. Трофимчук, В.Д. Дефекты прокатной стали / В.Д. Трофимчук. М. : Металлургия, 1954. - 631с.

45. Коновалов, Ю.В. Справочник прокатчика / Ю.В. Коновалов. М. : Металлургия, 1977. - 354с.

46. Калинина, З.М. Дефекты легированной стали / З.М. Калинина. М.Свердловск: Металлургиздат, 1960.-251 с.

47. Шпис, Х.-И. Поведение неметаллических включений в стали при кристаллизации и деформации / Х.-И. Шпис. пер. с нем. Еланского Г.Н. под ред. Кудрина В.А., М.: Металлургия, 1971. - 125 с.

48. Кюблер, Ф. База данных качества поверхности следующий этап в развитии процесса контроля поверхности полосы / Ф. Юоблер, М. Карлович // Черные металлы. - 2004. - октябрь.

49. Морозов, А.А. Развитие систем управления качеством продукции на ММК / А.А. Морозов, Ф.В. Капцан, В.Н. Урцев // Сталь. 2005. - № 5.

50. Старов, Р.В. Изменение химического состава неметаллических включений на всех этапах производства стали / Р.В. Старов, И.В. Деревянченко, В.В. Парусов // Электрометаллургия. 2005. - №6.

51. Дюдкин, Д.А. Качество непрерывнолитой стальной заготовки / Д.А. Дюдкин. — К .: Тэхника, 1988. 253 с.

52. Колмогоров, В.Л. Пластичность и разрушение / В.Л. Колмогоров, А.А. Богатов. М.: Металлургия, 1977. - 336 с.

53. Контроль положения дефектных участков на поверхности непрерывного слитка в процессе разливки / Кузьминов А.Л. и др.. -Волгоград: Материалы XI всесоюзной конференции по проблемам слитка, 1990. 240 с.

54. ГОСТ 21014-88. Прокат черных металлов. Термины и определения дефектов поверхности. Взамен ГОСТ 20847-75, ГОСТ 21014-75; введ. 1988-11-16, М.: Изд-во стандартов, 1989. - 61 с.

55. Баранов, А.А. Проблемы совмещения горячей деформации и термической обработки стали / А.А. Баранов, А.А. Минаев, А.Л. Геллер. М.: Металлургия, 1985. - 128 с.

56. Диаграммы горячей деформации, структура и свойства сталей / М.Л. Бернштейн и др.. М.: Металлургия, 1989. - 544 с.

57. Бернштейн, М.Л. Структура деформированных металлов М.Л. Бернштейн. М. : Металлургия, 1977. - 431 с.

58. Классификатор дефектов горячекатаных полос и листов ОАО «Северсталь». Череповец, 1998. - 36с.

59. Самойлович, Ю.А. Исследование трещинообразования под действием термических напряжений при нагреве заготовок / Ю.А. Самойлович, В.И. Тимошпольский // Сталь. 2005,- №7.

60. Разомазов, К.А. Температурно-временные условия образования окалины и зоны внутреннего окисления стали / К.А. Разомазов, А.А. Заверюха, О.И. Самохина //Сталь. 2004. - №9.

61. Сладкоштеев, В.Т. Качество стали при непрерывной разливке / В.Т. Сладкоштеев, В.И. Ахтырский, Р.В. Потанин. М. : Металлургиздат, 1963. - 174с.

62. Вагнер, К. Термодинамика сплавов / К. Вагнер. М. : Металлургия, 1957.- 179с.

63. Михайлов, Г.Г. Термодинамика процессов взаимодействия титана с компонентами жидкой нержавеющей стали типа Х18Н10Т / Г.Г. Михайлов, Н.М. Танклевская, В.Г. Павлов. Изв. ВУЗов, Черная металлургия. - 1987. - №8. - 4-8 с.

64. Тюрин, А.Г. Термодинамические условия образования включений в металлических расплавах системы Fe-Al-C-O / А.Г. Тюрин, Г.Г. Михайлов, В.И. Шишков. Изв. АН СССР, 1982. - №6.

65. Рощин, В.Е. Условия образования окисных включений на разных стадиях процесса раскисления стали комплексными сплавами / В.Е. Рощин, Д.Я. Поволоцкий, Г.Г. Михайлов. 1982, №4 .

66. Танклевская, Н.М. Термодинамика процессов фазообразования в кристаллизующихся сплавах / Н.М. Танклевская, М.М. Михайлов // Расплавы. -1991. №6.

67. In-Ho JUNG, Sergei A. DECTEROV, Arthur D. PELTON, Computer Applications of Thermodynamic Databases to Inclusion, Engineering ISIJ International, Vol. 44 (2004), No. 3, pp. 527-536

68. Ericsson G. and Hack K. Met. Trans. B, 1990, vol. 21B, pp. 1013-1023.

69. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработка наблюдений. М., 1968 г., 288 стр. с илл.

70. Металлургия стали / В.И. Явойский и др.. М. : Металлургия, 1983. -584 с.

71. Неметаллические включения и свойства стали / В.И. Явойский и др.. М.: Металлургия, 1980. - 284 с.

72. Явойский, В.И. Включения и газы в сталях / В.И. Явойский, С.А. Близнюков, А.Ф. Вишкарев. М.: Металлургия, 1979. - 272 с.

73. Физико-химические расчеты элеюросталеплавильных процессов : учебное пособие для вузов по спец. "Металлургия чер. металлов" / В. А. Григорян, А. Я. Стомахин, А. Г. Пономаренко и др. .— Москва : Металлургия, 1989. — 287 с.

74. Рощин, В.Е. Условия образования окисных включений на разных стадиях процесса раскисления стали комплексными сплавами / В.Е. Рощин, Д.Я. Поволоцкий, Г.Г. Михайлов. 1982, 17-25 с.

75. Поволоцкий, Д.Я. Раскисление стали / Д.Я. Поволоцкий.- М. : Металлургия, 1972. 208с.

76. Шевченко, В.П. Влияние технологии выплавки и разливки стали на затягивание стаканов промежуточных ковшей, Труды IV конференции Проблемы Стального слитка / В.П. Шевченко, A.M. Кондратюк, В.Г. Осипов.- М.: Металлургия, 1969. -35-39 с.

77. Процесс образования продуктов раскисления железа алюминием / А.А. Вертман и др.. // Известия Академии наук СССР. Металлы №1, М. : Наука, 1970.-104-107 с.

78. S.N. Singh. Mechanism of alumina buildup in tundish nozzles during continuous casting of aluminum-killed steels. "Met. Trans.", 1974, vol. 5, 2165-2178.Ericsson G. and Hack К./ Met. Trans. B, 1990, vol. 21B, pp. 1013-1023

79. P. Covac, J. Kijac, V. Masek, Steel cleanliness improvement through tundish configuration optimizing, Metalurgija, №4, 2003.

80. Brian G. Thomas, tundish nozzle clogging application of computational models, 18rd Process Technology Division Conference Proceedings,

81. Baltimore, MD, March 25-28, 2001), Vol. 18, Iron and Steel Society, Warrendale, PA, 2001, pp 895-912.

82. Суханов, Ю.Ф. Совершенствование технологии выплавки автолистовой стали / Ю.Ф. Суханов, А.И. Дагман, В.Н. Хребин // Сталь. 2005. - №4. -73-77 с.

83. Виноградов, С.В. Эффективность различных способов раскисления стали при внепечной обработке / С.В. Виноградов, В.В. Кромм, В.И. Жучков // Электрометаллургия. 2004. - №6. - 34-38 с.

84. Свяжин, А.А. Применение карбида кальция при выплавке низкоуглеродистой стали / А.А. Свяжин, Э. Крушке, А.Г. Свяжин // Металлург. 2004. -№11.

85. Ефимов С.В., Фоменко В.А., Зинченко С.Д. Производсво особонизкоутлеродистой стали с использованием ковшевого вакууматора большой емкости в ОАО "Северсталь" / С.В. Ефимов, В.А. Фоменко, С.Д.Зинченко // Электрометаллургия. 2005. - № 5.

86. Ефимов, С.В. Освоение технологии производства стали IF с использованием вакууматора VD-OB / С.В. Ефимов, С.Д. Зинченко, М.В. Филатов // Сталь. 2004. - №7.

87. Lifeng ZHANG and Brian G. THOMAS, ALUMINA INCLUSION BEHAVIOR DURING STEEL DEOXIDATION 7th European Electric Steelmaking Conference, Venice, Italy, Associazione Italiana di Metallurgia, Milano, Italy, May 26-29, 2002, pp. 2.77-2.86.

88. Дефекты поверхности литых заготовок, разлитых на криволинейных установках ЧЕРМК, классификатор дефектов ЧЕРМК, 1988.

89. Мирсалимов, В.М. Напряженное состояние и качество непрерывного слитка / В.М. Мирсалимов. М.: Металлургия, 1990. - 147 с.

90. Кан, Ю.Е. Управление технологическим процессом производства непрерывнолитых сортовых заготовок, Непрерывная разливка стали, Тематический сборник научных трудов / Ю.Е. Кан. М.: Металлургия, 1989.-186 с.

91. Зубарев, А.Г. Теория и технология производства стали для МНЛЗ / А.Г. Зубарев. М.: Металлургия, 1986. - 232с.

92. Емельянов, В. А. Тепловая работа машин непрерывного литья заготовок, Уч. пособие для вузов / В.А. Емельянов. М. : Металлургия, 1988. - 143 с.

93. Строганов, А.И. Качество поверхности металла / А.И. Строганов, Г.А. Хасин, А.Н. Черненко. М.: Металлургия, 1985. - 128 с.

94. Попандопуло, И.К. Непрерывная разливка стали / И.К. Попандопуло. -М.: Металлургия, 1990. 296 с.

95. Скворцов, А. А. Влияние внешних воздействий на процесс формирования слитков и заготовок / А.А. Скворцов, А.Д. Акименко, В.А. Ульянов. М.: Металлургия, 1991. - 232 с.

96. Смирнов, А.Н. Процессы непрерывной разливки / А.Н. Смирнов, B.JI. Пилюшенко, А.А. Минаев. Донецк : ДонНТУ, 2002. - 536 с.

97. Разливка стали: Учеб. пособие для вузов / В.И. Баптизманский, Е.И. Исаев, B.C. Коновалов и др. ; Под ред. В. И. Баптизманского .— Киев ; Донецк : Вища школа, 1977 .— 199 с.

98. Маки, Ж. Последние достижения в области разливочных огнеупорных систем для непрерывной разливки стали, Труды международного конгресса "Достижения в области непрерывной разливки стали" / Ж. Маки, С. Задковски, Р. Брук. М.: Металлургия, 1987. - 224 с.

99. Хидефельт, X. Характеристика рабочих свойств шлакообразующих систем для непрерывной разливки стали, Труды международногоконгресса "Достижения в области непрерывной разливки стали" / X. идефельт, П. Хассельстрем,- М.: Металлургия, 1987. 224 с.

100. Ахтырский, В.И. Исследование осевой ликвации при непрерывной разливке спокойной углеродистой стали : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук /В.И. Ахтырский. Харьков, 1968.

101. Мартынов, В.Ф. Условия затвердевания заготовок сечением 280x320 мм и природа основных дефектов, Разливка стали и формирование слитка, труды I конференции по стальному слитку / В.Ф. Мартынов. М.: Металлургия, 1966. - 268 с.

102. Некоторые вопросы затвердевания непрерывного стального слитка, Проблемы стального слитка, Труды IV конференции по слитку /Н.А. Полушкин и др.. М. :Металлургия, 1969.

103. Колмогоров, B.JI. Пластичность и разрушение / B.JI. Колмогоров, А.А. Богатов. М.: Металлургия, 1977. - 336 с.

104. Перминов, В.И. Служба кристаллизаторов при непрерывной разливке стали, Проблемы стального слитка, Труды IV конференции по слитку / В.И. Перминов, В.Е. Гирский, Ф.М. Мурасов. М. : Металлургия, 1969.

105. Полушкин, Н.А. Влияние технологических факторов выплавки и непрерывной разливки инструментальной стали на структуру металла, Труды I конференции по стальному слитку "Разливка стали и формирование слитка" / Н.А. Полушкин. М.: Металлургия, 1966.

106. Шевченко, В.П. Влияние технологии выплавки и разливки стали на затягивание стаканов промежуточных ковшей, Труды IV конференции Проблемы Стального слитка / В.П. Шевченко, А.М. Кондратюк, В.Г. Осипов. М.: Металлургия, 1969. - 36-39.

107. Сладкоштеев, В. Т. Непрерывная разливка стали на радиальных и горизонтальных установках, Труды П конференции по слитку "Физикохимические и теплофизические процессы кристаллизации стальных слитков" / В. Т. Сладкопггеев. М.: Металлургия, 1967.

108. Горский, В. Б. Улучшение качества непрерывных сортовых заготовок, Труды II конференции по слитку, Физико-химические и теплофизические процессы кристаллизации стальных слитков / В. Б. Горский, И.Я. Гранат, П.Я. Журавлев. М.: Металлургия, 1967. - 507 с.

109. Теория непрерывной разливки / B.C. Рутес и др.. М. : Металлургия, 1971. - 296 с.

110. Опыт промышленного освоения установок непрерывной разливки стали / B.C. Рутес и др.. М.: Металлургия, 1963. - 296 с.

111. Грабим, В.Ф. Металловедение сварки плавлением / В.Ф. Грабим. Киев: Наукова думка, 1982. - 414 с.

112. Гудков, А.А. Трещиностойкость стали / А.А. Гудков. М. : Металлургия, 1989. - 375 с.

113. Кадмар М.Х. Жидкометаллическое охрупчивание // Охрупчивание конструкционных сталей и сплавов. М.: Металлургия, 1988. С. 333—420

114. Лахтин, Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов / Ю.М. Лахтин. М.: Металлургия, 1976. - 407 с.

115. Флеминге, М. Процессы затвердевания / М. Флеминге. М. :Мир, 1977.-424 с.

116. Сладкоштеев, В.Т. Непрерывная разливка металлов / В.Т. Сладкоштеев, О.А. Шатагин, М.А. Курицкий. Киев: Институт технической информации, 1962. - 82с.

117. Сладкоштеев, В.Т. Непрерывная разливка стали на радиальных установках / В.Т. Сладкоштеев. Киев: Тэхника, 1974. - 228с.

118. Дождиков, В.И. Теплофизические характеристики кристаллизаторов для непрерывной разливки слябов / В.И. Дождиков, В.Е. Бережанский // Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке. 1994. - №3. - 54-57 с.

119. Опыт производства непрерывно-литых слябов на комбинате "Азовсталь" / Носоченко О.В. и др. // Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке. 1994. - №3. - 36-39 с.

120. Носов, С.К. Улучшение температурно-скоростного режима непрерывной разливки стали в конвертерном цехе / С.К. Носов, В.Н. Селиванов // Сталь. 1991. - №3.

121. Юровский, Н.А. Расчетный анализ влияния параметров непрерывной разливки на порообразование слитка / Н.А. Юровский, Л.В. Булянов // Сталь. 2005. - №9.

122. Лейтес, А.В. Защита стали в процессе непрерывной разливки / А.В. Лейтес. М.: Металлургия, 1984. - 200 с.

123. Лейтес, А.В. Трещины в стальных слитках А.В. Лейтес, Н.М. Лапотышкин. М. : Металлургия, 1969. - 111 с.

124. Взаимосвязь технологических параметров выплавки стали и качества металлопродукции / В.А. Ванчиков и др.. М. : Металлургия, 1979. - 232 с.

125. Юдович, С.З. Технический контроль металлургического производства / С.З. Юдович, Г.Д. Рогоза. М.: Металлургиздат, 1962. -342 с.

126. Влияние некоторых параметров непрерывной разливки на неоднородность слябов крупного сечения, Материалы XI всесоюзной конференции по проблемам слитка / А.И. Корниенко и др.. -Волгоград, 1990. 240 с.

127. Нисковских, В.М. Машины непрерывного литья слябовых заготовок / В.М. Нисковских, С.Е. Карлинский, А.Д. Беренов. М. : Металлургия, 1991. - 272 с.

128. Brian G. Thomas MODELING OF THE CONTINUOUS CASTING OF STEEL PAST, PRESENT AND FUTURE B.G. Thomas, Brimacombe Lecture, 59th Electric Furnace Conf., Pheonix, AZ, 2001, Iron & Steel Soc., pp. 3-30.