修磨處理對304不銹鋼板坯銹皮的影響

陸海飛 田偉光 徐佳林 劉毅 蔣發立

摘 要：采用模擬熱處理方式研究了修磨處理對304不銹鋼板坯銹皮結構的影響，并利用掃描電子顯微鏡及能譜分析儀對304不銹鋼銹皮的表面形貌、厚度、顯微結構等進行了分析。結果表明，未修磨樣銹皮主要成分是Cr-Si-Ca/Mn的氧化物，而修磨樣銹皮則是Cr-Si-Ni的氧化物。在保溫時間為10min下，未修磨樣銹皮厚度要比修磨樣銹皮厚度更大。此外，保溫時間對修磨處理樣銹皮的影響顯著，在1230℃下保溫30min，樣品存在Ni的氧化，銹皮結構以氧化鎳和氧化鉻共生，推測其為造成酸洗困難的原因之一。

關鍵詞：304不銹鋼;板坯;修磨;銹皮結構

公司生產的某批次304不銹鋼帶鋼氧化鐵皮曾經酸洗困難，主要表現為：邊部酸洗“黑邊”、部分帶鋼氧化鐵皮酸洗后難以去除干凈、表面色澤發灰，嚴重時需要返洗處理，對酸洗機組的生產速度、產能造成了不良影響。相關文獻[1-5]主要側重于對氧化鐵皮的成因及去除進行探討，對于板坯修磨處理對銹皮的影響未有提及。為此，本文采用模擬熱處理方式，探討了304板坯修磨處理對銹皮結構的影響，對鋼卷退洗發生的黑邊缺陷的成因提供了一種新的見解。

1 試驗方法

選取一塊連鑄板坯，將其一分為二，一半作為原樣，不做任何處理，另一半用24目的砂輪片進行全修磨處理。用切割機將鋼坯切割成30mm×25mm的小試樣備用。如圖1所示，上半部分的試樣是未經過修磨處理的小鋼坯，表面無缺陷存在;下半部分的試樣為修磨處理后的小鋼坯，表面存在明顯的修磨痕，修磨角度呈45°。

將切割好的304不銹鋼鋼坯試樣置于馬弗爐中，按照一定的升溫速率將其加熱至1230℃。樣品分別保溫10min和30min后，將其取出后水冷。采用蔡司EVO18 special edition型掃描電子顯微鏡分析試樣表面的微觀結構，并對其化學成分進行測定。

3 結論

（1）總體上，保溫時間為10min時，未修磨樣銹皮總厚度較修磨的更大;

（2）未修磨樣銹皮結構主要是Cr-Si-Ca/Mn的氧化物，而修磨樣銹皮結構主要則是Cr-Si-Ni的氧化物;

（3）未修磨樣發生輕微的內生氧化，氧化深度約在20μm。修磨樣內生氧化相對略深，更明顯的差異在于修磨樣保溫30分鐘后，氧化皮結構發生明顯變化，富鉻層伴隨著很明顯的氧化鎳，其可能是造成難酸洗的原因之一。

參考文獻：

[1]魏天斌.熱軋氧化鐵皮的成因及去除方法[J].鋼鐵研究，2003，32（4）：54-58.

[2]王銀軍，穆海玲，董漢君，等.SPHC熱帶氧化鐵皮酸洗困難原因分析及對策[J].軋鋼，2006，23（4）：51-54.

[3]張孟儀，邵光杰.熱軋板的氧化皮結構對酸洗效果的影響[J].上海金屬，2007，29（3）：41-44.

[4]董漢君，王銀軍.影響熱軋帶鋼氧化鐵皮酸洗質量和速度的因素[J].機械工程材料，2009，33（3）：83-85.

[5]崔衛中.熱軋帶鋼表面氧化鐵皮成因及去除方法[J].山西冶金，2010，33（3）：25-26.