淺談冷軋鍍鋅板表面線狀缺陷分析

孫鵬輝

（河鋼唐鋼高強汽車板，河北 唐山 063000）

隨著社會經濟的不斷發展，越來越多的新技術逐漸應用到工業當中。鍍鋅產品有著耐腐蝕性強，裝飾性及良好的成形性，因而在家電、建筑、車船、容器制造等行業中得到了廣泛的應用。在汽車裝飾上，鍍鋅板的使用量逐年上升，而鍍鋅板逐漸成為汽車用薄板的主體。加強對鍍鋅板質量控制工作，具有非常重要的作用和影響。而基板性能、鍍層工藝和性能、成形工藝條件等直接決定了鍍鋅板的施工質量，通過使用先進的技術，有效提升鍍鋅板的應用效果[1]。為了有效應對激烈的市場環境，在冷軋鍍鋅板的制作過程中，要加強對生產線的優化，提升產品整體質量。因而加強對冷軋鍍鋅板缺陷研究具有非常重要的作用和影響。冷軋鍍鋅板出現線狀缺陷的主要原因來自于縱裂、夾雜、劃痕、氣泡等眾多因素的影響。而通過加強線狀缺陷分析，提出相應的工作建議，加強對缺陷成因的控制工作，提升工藝施工質量和水平[2]。

1 冷軋鍍鋅板概述

在冷軋鍍鋅板的施工活動開展過程中，由于受到氣泡夾雜、軋制過程等眾多因素的影響，導致冷軋表面形成線性缺陷，對其后期使用帶來了許多負面影響。在冷軋鍍鋅板軋制過程，常常會出現漏洞，缺陷，黑點缺陷，線狀缺陷及漏洞缺陷等不同類型的缺陷，對其后期使用帶來了許多負面影響[3]。在當前的研究中對于冷軋鍍鋅板表面缺陷形成的原因還沒有形成明確的認識，由于冷軋鍍鋅板表面缺陷的特征極為相似，在一定程度上增加了研究工作的難度。實驗分析與現場工藝記錄存在許多矛盾，很難實現復原工藝在進行缺陷分析。

而在冷軋鍍鋅板施工活動開展過程中，常常會因為皮下氣泡，夾雜，氧化鐵皮等眾多因素的影響，引發線狀缺陷，再加上線狀缺陷的形貌非常相似，增加了技術人員判斷工作的難度。通過加強冷軋鍍鋅板表面線狀缺陷分析，有效明確查施工工藝中存在的不足和問題，采取積極有效的措施，加強整個軋制過程的控制和管理，盡可能減少表面現象缺陷出現的可能性[4]。

圖1 冷軋鍍鋅板工藝缺陷

2 Al2O3夾雜引起的線狀缺陷

2.1 缺陷的表象

在冷軋鍍鋅板上線性缺陷并沒有明顯的分布規律，而為了加強缺陷的檢測，在缺陷檢測的過程中可以通過使用酒精超聲清洗線性缺陷試樣后，利用掃描電鏡和能譜儀來進行系統的分析。借助現代化的機器設備和先進技術，檢測出冷軋鍍鋅板表面的線性缺陷。大部分的線性缺陷呈現一條直線，而表面粗糙有零星分布的斑點。而通過觀察局部放大圖就能夠了解到，冷軋鍍鋅板上的缺陷是由形狀不規則的深灰色塊狀物所構成，而借助能譜分析就能夠分析出缺陷的成分［1］。在Al2O3夾雜引起的線狀缺陷分析的過程中，可以通過觀察截面，在基體淺表層能夠發現Al2O3顆粒。

2.2 線狀缺陷成因

在Al2O3夾雜引起的線狀缺陷成因分析的過程中，為了有效明確現象缺陷形成的原因以及造成缺陷的主要因素，要通過加強對缺陷處表面特征的觀察。綜合缺陷表面處顆粒的特征，進行深入分析，了解到Al2O3顆粒分布的規律，以及Al2O3的尺寸大小。在線狀缺陷成因分析的過程中，由于邊部裂縫，會有少量的鋅滲入，從而在軋制的過程中，常常會因為變形量較大，使得缺陷處的應力變得集中，造成缺陷，使得脆性夾雜物破碎，造成破碎的夾雜物呈鏈狀分布的方式，沿著基板的軋制方向分布，使得鋼坯表面形成了裂紋，從而出現了線狀缺陷。與普通的低碳鋼相比，在超低碳鋼的制作過程中很容易受到結晶器內凝固胚殼的影響，捕捉夾雜物，在冷軋的過程中產生了線狀缺陷。在冷軋鍍鋅板表面線狀缺陷分析活動開展過程中，有部分學者認為出現冷軋缺陷的最根本原因是因為在具體施工活動中有許多細小的夾雜物聚集在了一起，同時還有氣泡存在，對整個冷軋工作帶來了許多負面的影響。而在澆鑄環節中，由于受到Al2O3夾雜被凝固胚殼捕捉下來，從而在注胚的淺表層形成了皮下夾雜，而針對Al2O3夾雜富集較為嚴重的區域形成了線狀缺陷，對整個冷軋工序施工活動帶來了許多影響。在Al2O3夾雜引起的線狀缺陷分析過程中，由于部分Al2O3夾顆粒漏出來，從而形成了冷軋板劃痕或粗糙斑痕，使得冷軋鍍鋅板表面形成微裂紋，從而產生線狀缺陷。

2.3 減少缺陷的辦法

為了有效冷軋鍍鋅板表面的線狀缺陷，在具體的施工活動中，要充分考慮板胚基體淺表層Al2O3夾雜負極所造成的冷軋板劃痕和微裂紋現象，綜合多方面客觀因素的影響，做好相應的處理工作，盡可能降低鍍鋅過程中形成線狀缺陷的可能［2］。在后期的施工過程中，盡可能減少脫氧產物Al2O3的數量，保障鋼水的潔凈度。通過加強對冷軋產品夾雜缺陷關鍵因素的控制工作，綜合多方面客觀因素的影響，加強缺陷控制。在缺陷控制的過程中，還需要充分考慮到Al2O3夾雜物的來源，綜合脫碳等相關工作，全面加強低碳鋼中Al2O3夾雜物的控制工作。而通過采用穩定的生產工藝，加強對RH 脫碳過程的控制工作。在澆鑄活動開展過程中，通過加強保護工作，盡可能避免出現二次氧化的現象。因而，在具體的施工環節中通過加強鋼包渣的改制工作，有效減少FeO 的含量，減輕冷軋鍍鋅板表面線狀缺陷。針對基板表面存在的微裂紋缺陷，在煉鋼工作開展過程中，要加強對原料成分的優化。通過加強鋼水錳硫比的控制工作，有效實現二冷配水工藝優化和改進，從而降低冷軋鍍鋅板表面裂縫產生的概率。在具體施工活動中通過減少壓下量，使得整個冷軋軋制過程能夠更加高效穩定的開展，有效降低對基板造成連續性的傷害，加強對Al2O3夾雜的控制工作。

3 保護卷渣引起的線狀缺陷

3.1 缺陷的表象

在冷軋鍍鋅板的施工過程中，常常會存在部分缺陷部位手感輕微不平，而缺陷處與正常板面相似，并沒有明顯色差的現象。而這種情況在一定程度上增加了冷軋鍍鋅板線狀缺陷檢測的難度。在冷軋鍍鋅板工藝流程中常常會因為保護卷軋而引起線狀缺陷的現象發生。通過加強對缺陷部位的分析，了解到在表面鋅層的縫隙中還有氧化鋁顆粒，而通過對多個截面進行磨制拋光，會發現基體的淺表層裂隙中還有硅鋁酸鹽夾渣［3］。

3.2 線狀缺陷成因

在保護卷軋引起線狀缺陷的分析過程當中，通過能譜檢驗，綜合能譜檢驗的結果發現，在缺陷部位還有硅、鈣、鋁、鎂、鈉、氧等元素，與結晶器保護渣的成分非常相似。

而通過系統的分析，在冷軋鍍鋅板工藝實施過程中，由于受到煉鋼爐料、耐火材料和輔助材料等因素的影響，使得保護渣中含有大量的鈉離子。而中間包保護渣中含有大量的鈉離子，且很難進入到結晶器當中。而出現該現象的根本原因則是因為在澆鑄活動開展過程中，鋼水中混雜了結晶器保護渣。而在軋制的過程中，淺表層保護渣沿著軋制的方向逐漸延伸，從而形成了線狀缺陷。在冷軋鍍鋅板施工活動開展過程中，還常常會因為部分Al2O3顆粒暴露，造成冷軋板出現劃痕，或者冷軋板表面出現粗糙斑痕的現象發生，并最終形成表面微裂紋，構成劃痕，形成表面缺陷。在連續加速活動開展過程中，常常會因為結晶器內壁卷渣，回流夾渣，剪切卷渣等眾多客觀因素的影響，從而出現了表面線狀缺陷。在軋制過程中，常常會因為渣條未及時撈出，導致保護渣滯留的現象出現，不僅影響了鋼基板軋制的連續性，同時還會造成孔洞缺陷，對整個軋制活動帶來許多負面影響，影響了鋼的力學性能。

圖2 冷軋鍍鋅板現狀缺陷成因分析

3.3 減少缺陷的辦法

在冷軋鍍鋅板線狀缺陷控制活動開展過程中，為了保證表面的完整性，在具體施工活動中要適當引入保護渣卷入機制，綜合線狀缺陷形成的過程，借助相應機制，加強整個施工過程的管理和控制工作。為了有效減少缺陷，要綜合保護渣卷入的方式制定針對性的工作建議和策略，充分考慮到諸多客觀因素對保護渣卷入帶來的影響，加強保護渣卷入的控制工作。因而，通過優化澆鑄工藝參數，不斷調整整個施工過程，加強對保護渣的處理工作。在具體的施工活動中，通過調整浸入式水口的出口角度，加強對吹氣量的控制，使得鋼水流場能夠更加合理，為雜物上浮提供良好條件，有效防止鋼液發生卷軋的現象。通過穩定澆鑄的狀態，保障相應的施工活動能夠高效穩定開展，避免拉速變化過大的現象發生［4］。而通過加強粘度和性能的選擇，有效提升保護渣的使用效果，降低冷軋鍍鋅板表面出現性缺陷的可能性。在澆鋼之前，選用質量更好的耐火材料，加強設備的維護和修理。而通過加強工藝流程的控制工作，選用穩定合理的拉胚技術，減少保護渣卷入量。而通過避免敞開澆筑，減少異常操作，做好保護澆注，在提升鋼水純凈度的同時，提升整體施工質量。

4 結束語

總之，造成冷軋鍍鋅薄板表面線狀缺陷的原因來自于多個方面，且很容易受到施工工藝和施工技術的影響。因而在煉鋼的過程中，要加強對原材料使用控制工作，從源頭上減少顯微夾雜的數量。通過選擇合適的鑄造工藝，黏度和性能的保護渣，有效避免保護渣被卷入的現象發生。通過加強煉鋼原料配比控制，有效降低冷軋鍍鋅薄板表面微裂紋發生概率。在冷軋的環節中，加強對壓下量的控制，減輕對基體的損傷，有效保障鍍鋅板表面的完整性。