冷軋鍍鋅薄板表面線狀缺陷產生原因分析

唐志剛　胡利　林小剛

摘 要：針對鍍鋅薄板表面存在線狀缺陷的現象，利用金相顯微鏡和電子顯微鏡對其截面和表面進行觀察，發現表面存在AL2O3夾雜是造成鍍鋅薄板表面線狀缺陷的主要原因。

關鍵詞：冷軋鍍鋅薄板；顯微組織；AL2O3夾雜

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.013

1 前言

近期，重慶鋼鐵股份有限公司熱軋薄板廠生產的熱連軋鋼卷，經某廠冷軋、鍍鋅生產后，產生了大量的表面線狀缺陷，由于表面質量是冷軋鍍鋅鋼卷的重要質量指標，用戶對其要求較高，因此，產生線狀缺陷的鋼卷只能降級改判，對公司造成了巨大的經濟損失。為杜絕類似缺陷的產生，降低公司的經濟損失，進行了針對性的分析，最終找到了產生冷軋鍍鋅薄板表面線狀缺陷的原因。

2 工藝路線

冷軋鍍鋅板的工藝路線如下：220t轉爐—RH精煉—連鑄—1780mm熱連軋—酸洗—冷軋—鍍鋅—分卷、包裝。

3 缺陷分析

3.1 宏觀形貌

線狀缺陷通常沿軋制方向延伸，無規律地分布于冷軋鍍鋅鋼卷的表面，在鋼卷的任何位置都可能同時存在，宏觀形貌如下圖1所示：

3.2 微觀分析

（1）金相分析。用硝酸將缺陷樣的表面鋅層酸洗掉，發現冷軋卷表面出現了與鍍鋅表面相對應的線狀裂縫現象，如下圖2；在經酸洗后存在線狀缺陷的基體上取樣進行金相分析，發現缺陷處有氧化鐵產生，缺陷距基體表面50.75μm，并伴隨有斷續分布的夾雜物，夾雜物長度約0.03mm-0.06mm，基體組織為鐵素體+珠光體正常組織，晶粒度10-11級。如下圖3所示。

（2）電鏡分析。對缺陷位置進行取樣，直接用粗砂紙對試樣表面進行砂磨，然后用酒精清洗，對存在線狀缺陷的試樣表面直接進行電鏡觀察。發現基體上存在大量的純Al2O3夾雜，這些夾雜沿線狀缺陷延伸方向分布，尺寸集中在20～40μm；觀察面積約一個平方厘米，上面分布著兩條線狀缺陷，據不完全統計，大于20μm的Al2O3夾雜數多于60個，且沒有發現除Al2O3夾雜以外的夾雜物。具體電鏡照片如下圖4所示。

4 現象分析

從金相分析來看，該缺陷往基體厚度方向有延伸現象，且存在斷續夾雜物；從電鏡照片和能譜分析來看，試樣表面存在明顯的較嚴重的Al2O3夾雜，而Al2O3夾雜與特征為脆性、硬度較高，而塑性較差，在軋制過程中，周圍鋼基體由于塑性較好，經過軋制，基體不斷流動、延伸，而Al2O3夾雜不易形變，兩者產生拉應力，形成微觀的開裂區域，且鋼坯經過熱軋和冷軋兩道軋制工序，壓縮比大，因此，夾雜物所在區域在經過冷軋后的鋼卷表面容易產生粗糙的線狀裂縫形貌，經過鍍鋅工序，由于存在裂縫的區域與鋅液接觸面更大，容易產生鋅堆積，最終形成宏觀上的線狀缺陷，造成產品降級改判。

5 結論

（1）產生冷軋鋼卷表面線狀粗糙裂縫缺陷主要原因是煉鋼過程中產生的Al2O3夾雜在軋制過程中由于延展性較周圍基體差，通過不斷軋制，兩者形成拉應力，最終形成表面粗糙裂縫缺陷。

（2）鍍鋅鋼卷表面線狀缺陷的產生主要原因：冷軋后鋼卷基體存在粗糙的線狀裂縫，經過鍍鋅，由于裂縫與鋅液接觸面增大，導致鋅液堆積所造成。

參考文獻：

[1]舒朝暉.我國冷軋板帶材發展中存在的問題和建議[J].鋼鐵，2002

（03）.

[2]莊迎，王貴平.316L不銹鋼冷軋板表面缺陷分析和工藝改進[J].特殊鋼，2017（02）.

[3]孫宇，張增勝，范建偉.低溫催化劑在不銹鋼酸洗NO_x廢氣SCR處理的應用[J].中國冶金，2015（12）.

作者簡介：唐志剛（1972-），男，四川遂寧人，研究生，工程師，主要從事軋鋼工藝質量控制。endprint