角鋼俗稱角鐵，是兩邊互相垂直成角形的長條鋼材，有等邊角鋼和不等邊角鋼之分；Q355B、Q420B是角鋼[1?4]比較常用的鋼材，在使用中具有很高的強度、良好的抗疲勞性能；可按結(jié)構(gòu)的不同需求組成各種不同的受力構(gòu)件，也可作構(gòu)件之間的連接件，廣泛地用于各種建筑結(jié)構(gòu)和工程結(jié)構(gòu)，如房梁、橋梁、輸電塔、起重運輸機械、船舶、容器架、電纜溝支架、倉庫貨架等。大規(guī)格角鋼是制造輸電鐵塔的重要材料，其質(zhì)量直接影響鐵塔的安全[5]。
唐鋼新區(qū)長材事業(yè)部中型產(chǎn)線在2021年投產(chǎn)，全年設計產(chǎn)能50萬t/a，其中角鋼產(chǎn)品占總量的1/3，約15萬t，160 mm以上角鋼年產(chǎn)量在5萬t左右，從工藝和效益上也是非常重要的產(chǎn)品類型。
由于角鋼在表面質(zhì)量方面和幾何形狀尺寸方面要求都比較高，2021年投產(chǎn)后160 mm以上規(guī)格角鋼出現(xiàn)較多尺寸不合、重皮、開裂、結(jié)疤等不合格品，一檢合格率偏低，普遍在95%以下，產(chǎn)生大量返工成本和廢品損失。
1. 角鋼缺陷影響分析
1.1 角鋼缺陷統(tǒng)計
通過對2021年投產(chǎn)初期160 mm以上規(guī)格角鋼廢次降的原因進行統(tǒng)計分析，確定影響角鋼廢次降的缺陷共計8種，包括尺寸不合、頂角開裂、重皮、彎曲、尺寸不合、劃痕、結(jié)疤及其它影響因素，具體的情況見表1，并對其所占比例進行匯總，其中尺寸不合、頂角開裂和重皮占缺陷總比例的78.2%，是影響角鋼廢次降的三個最重要缺陷。
1.2 鋼坯質(zhì)量影響
由于唐鋼新區(qū)長材事業(yè)部在2021年投產(chǎn)，煉鋼區(qū)域也處于新建摸索階段，冶煉工藝與新設備磨合不夠，導致連鑄工序鋼坯質(zhì)量較差。通過調(diào)查前期生產(chǎn)數(shù)據(jù)，因坯料質(zhì)量導致的缺陷廢品率34.33%。對鋼坯截面進行低倍檢查（圖1），發(fā)現(xiàn)鋼坯存在角部裂紋和中間裂紋，且評級可達1.5~3.0級（表2為圖1鑄坯的低倍組織檢驗評級），主要在柱狀枝晶間存在裂紋，且多集中兩側(cè)，從而判斷認為中間裂紋由于鑄坯通過二冷區(qū)時冷卻不均、內(nèi)外弧與兩側(cè)冷卻強度不匹配導致；又對同批次鑄坯端面進行酸洗（圖2），發(fā)現(xiàn)鑄坯端面存在氣泡，而角鋼在軋制過程中，角部裂紋、中間裂紋、氣泡延展后易在頂角和腿部形成裂紋缺陷，這是造成角鋼廢次降增加的第一個原因。
