基于火花源原位統計分布分析技術的IF鋼夾雜物表征方法研究

李冬玲，趙 雷，沈學靜，王海舟

1.鋼研納克檢測技術股份有限公司，北京 100081 2.金屬材料表征北京市重點實驗室，北京 100081 3.鋼鐵研究總院，北京 100081

引 言

近年來，以IF鋼為代表的汽車面板鋼廣泛應用于汽車及家電面板等領域，對表面質量要求非常嚴格，夾雜物的存在對冷軋產品的表面質量和性能有顯著的影響[1]。在IF鋼連鑄過程中，由于結晶器彎月面處形成“鉤狀”坯殼，鋼液中聚集上浮的夾雜物極易被其捕捉，導致鑄坯表層部位大型夾雜物數量增多[2-5]，必須對鑄坯表面進行清理，但清理深度還需要進一步的研究，清理深度不足，則可能無法有效去除大顆粒夾雜物，清理深度過大，則鐵損增加，導致清理成本增加。而生產工藝的差別也導致了IF鋼表層夾雜物數量、種類和尺寸分布的不確定性，因此系統研究IF鋼鑄坯夾雜物分布的定量表征方法，對于探尋IF鋼表層夾雜物分布規律，確定合適的鑄坯表層清理深度，實現對結晶器內夾雜物的控制具有重要意義。

目前有多篇文獻[1，6-8]報道了采用掃描電鏡結合能譜分析的方法對夾雜物的進行統計分析檢驗，但由于掃描電鏡所觀察的視場有限，在做大尺寸截面夾雜物統計分析時非常耗時，當采用自動掃描統計功能時，統計的夾雜物為5或15 μm以上，這將導致一些夾雜物發生漏檢或誤判，因此對其夾雜物的定量分析結果的代表性還存在疑問。金屬原位統計分布分析技術通過對無預燃、連續掃描激發的火花放電所產生的元素光譜信號進行高速數據采集和解析，可獲得反映材料性質的各種信息，在實現大尺寸鑄坯偏析分析的同時，獲得夾雜物含量和尺寸的快速定量分布分析[9-12]。……