重皮（工业术语之一）

简介

钢锭浇注时开浇过猛，钢水在钢锭模底激荡，冷凝在模壁上形成盒框状钢壳。钢壳立刻因冷凝收缩而与模壁间产生空隙。当模内钢液面上升至此位置时，钢液溢流入这个盒框与模壁间的空隙之中，就形成重叠状皮层。它会引起轧材产生疤皮。其主要防止措施是稳定开浇，出流不要过猛。

冷轧板表面夹杂重皮缺陷形貌

SPHC 热轧板卷表面观察不到夹杂缺陷，缺陷一般在冷轧轧制过程中暴露于钢板表面，部分在轧薄后出现孔洞甚至引发断带。重皮缺陷位置不固定，钢卷头、中、尾均有出现，缺陷呈线条状，沿轧向延伸，一卷可出现一处或多处。缺陷尺寸不一，宽度为0.5~11.0 mm，长度为150~800 mm。

原因

调查发现，89.1%的异议卷炉次在连铸浇钢过程中存在非恒拉速现象。工艺设备条件一定的情况下，拉速变化会引起结晶器液面较大波动，导致结晶器保护渣卷入钢液，如果被凝固的坯壳捕捉，即形成连铸坯的表层夹杂物，这是铸坯表层夹杂物的主要来源，由于其颗粒较大且靠近铸坯表面，因此对钢的表面质量危害极大。在变拉速过程中，铸坯表层夹杂物的分布规律是随着皮下深度的增加，夹杂物的含量呈减少的趋势。说明卷渣形成的夹杂物主要存在于铸坯表面附近，因此这部分夹杂物对铸坯表面质量影响最大。所以，消除冷轧板表面夹杂重皮缺陷的有效措施是防止连铸结晶器卷渣。

采取的措施

（1）优化连铸结晶器保护渣性能

防止和减少连铸过程中保护渣卷渣的措施较多，如对水口结构、水口吹氩参数进行优化等。优化连铸结晶器保护渣性能有两个主要办法：一是调整保护渣组分，提高保护渣的表面张力；二是通过提高保护渣液渣层厚度，同时提高保护渣粘度，适当降低保护渣的流动性能，减少保护渣的卷入。

保护渣要达到充分吸收夹杂物又不被卷入钢液，取决于钢液—夹杂物、夹杂物—熔渣、熔渣—钢液界面张力的大小。钢种和温度一定时，熔渣—钢液界面张力主要取决于保护渣的表面张力。当熔渣表面张力愈大，钢渣黏附功愈小，则熔渣不容易卷入钢液中，因而提高保护渣熔渣的表面张力可以减少卷渣。

（2）提高连铸浇钢恒拉速率

控制连铸恒拉速的环节较多，实际生产过程中，由于生产调度、连铸在线调宽、换钢包、换中间包、换浸入式水口等原因，或在水口堵塞、拉漏预报以及炼钢—精炼—连铸在生产节奏上不匹配时，不得不变动拉速。提高连铸恒拉速率，能减少拉速变化对结晶器卷渣的助推作用。

（3）控制和减少SPHC 钢中夹杂物

优化SPHC 钢LF 精炼钙处理工艺，减少钢中Al ₂O ₃夹杂。对原有钙处理工艺进行优化，提高了Ca 线喂入量，喂入粉剂量比原工艺增加了9.1%，以提高参与夹杂物变性的钙含量。喂线完毕后软吹氩时间不小于5 min，软吹氩至连铸开浇时间不少于15 min，以促进夹杂物上浮。

建立炼钢—连铸全系统耐材综合评价体系，客观评定各类耐火材料的使用周期，以减少外来夹杂对钢质的影响。其中钢包渣线衬砖服役期不超50 炉，中间包工作衬上线浇钢时间≤1 200 min，中间包浸入式水口浇钢时间控制在450 min 以内。

总结

（1）利用扫描电镜结合能谱分析结果确定了连铸结晶器卷渣是导致SPHC 冷轧板表面夹杂重皮缺陷的主要原因。

（2）根据检测结果，对保护渣成分进行优化，将碱度由0.97 提升至1.04、粘度由0.106（Pa·s）提升至0.125（Pa·s）、液渣层厚度由11.5 mm 提升至13.1 mm、氟离子含量由11.00%降低至9.63%；提高连铸恒拉速率8.7%；优化SPHC 钢精炼钙处理工艺；建立耐材综合评价体系，采取上述措施后，SPHC 冷轧板表面质量得到明显改善，表面夹杂重皮异议率降低了86.7%，有效降低了SPHC冷轧板表面夹杂重皮问题。