黑線通常出現(xiàn)在粗軋中間坯距離卷板邊緣10mm至20mm的范圍內(nèi)，通過(guò)取樣分析粗軋中間坯樣發(fā)現(xiàn)，線狀黑線有著一定的普遍性，且嚴(yán)重影響著成品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成材率。

我國(guó)目前關(guān)于熱軋卷板邊部黑線缺陷問(wèn)題的研究相對(duì)較少，本文就某鋼在4300mm軋機(jī)調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的邊部黑線裂紋為例，并對(duì)其具體形成機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)分析。

不同規(guī)格熱軋卷板對(duì)比試驗(yàn)。通過(guò)分析相關(guān)資料得出：不同規(guī)格厚度的熱軋卷邊產(chǎn)生的黑線裂紋距離也不一樣，詳細(xì)見(jiàn)下表1，300mm厚鑄坯不同規(guī)格熱軋卷板的邊部黑線位置。

此外，生產(chǎn)出不同規(guī)格的熱軋卷板，其裂紋缺陷位置也不同。一般來(lái)講，鑄坯越薄，則邊部黑線距離邊部越遠(yuǎn)，鑄坯越厚，距離越近。在同一時(shí)期內(nèi)，不同鑄機(jī)生產(chǎn)出不同厚度鑄坯4300軋制，下表2為不同厚度鑄坯生產(chǎn)熱軋卷板缺陷改判率情況。

在軋制鑄坯時(shí)，該裂紋變形形狀與軋制壓下量有著一定的關(guān)系：壓下量較大，軋制力會(huì)直接滲透到鑄坯芯部，當(dāng)芯部溫度較高時(shí)就很容易發(fā)生變形，鑄坯上下表面變形量小于中間變形量，窄邊中間會(huì)向外突出，則為單鼓變形。

壓下量較小，軋制力無(wú)法滲透到鑄坯芯部，使得鑄坯中間變形量小于上下表面變形量，上下表面呈現(xiàn)向外鼓形態(tài)，則為雙鼓變形。

由于鑄坯邊角部金屬為二維傳熱，因此在軋制時(shí)通常處于低溫狀態(tài)，且塑性相對(duì)較差。當(dāng)發(fā)生單鼓變形時(shí)，邊角部金屬被壓平，從而形成與其他組織形態(tài)不同的組織，導(dǎo)致軋件邊部出現(xiàn)“黑線裂紋”缺陷。 

分析板坯裝入溫度對(duì)熱軋卷板邊部線狀缺陷的影響，如圖2。

由圖2可見(jiàn)，板坯溫度與缺陷發(fā)生率呈現(xiàn)反比趨勢(shì)。 

上圖3為不同熱爐和出爐溫度對(duì)線狀缺陷封鎖率的影響。

 分析1-3熱爐的平均值，1爐最高，3爐最低；當(dāng)出爐溫度小于1120℃時(shí)，缺陷封鎖率最高，當(dāng)出爐溫度在1120℃以上時(shí)，缺陷封鎖率與溫度呈現(xiàn)正比情況。

根據(jù)上文討論的熱軋板卷邊部線狀缺陷機(jī)理與形成因素，提出幾點(diǎn)有效的解決措施：

（1）進(jìn)一步優(yōu)化并設(shè)計(jì)出合理的軋機(jī)壓下量，從而能有效減輕甚至消除邊部黑線缺陷。此外，依據(jù)鑄坯軋制過(guò)程中坯形變化以及角度溫度變化，可以嘗試設(shè)計(jì)出窄面銅板圓弧與寬邊相切的結(jié)晶器來(lái)解決壓下量問(wèn)題。

（2）在熱軋過(guò)程中，對(duì)軋制工藝進(jìn)行有效調(diào)整，以此降低邊部溫度，并優(yōu)化加熱爐工藝制度，提高板坯裝爐溫度。此外，通過(guò)調(diào)整加熱爐各段目標(biāo)溫度，從而減少板坯表面與芯部的溫差。

綜上所述，本文主要得出以下結(jié)論：（1）熱軋卷板邊部線狀裂紋批量出現(xiàn)的因素，經(jīng)分析與軋制過(guò)程相關(guān)。（2）通過(guò)優(yōu)化粗軋軋制工藝以及加熱工藝，可以有效減少邊部線狀缺陷發(fā)生率。