冷軋板常見表面缺陷特征及成因分析

張騰姣 王偉

摘 要： 近年來，隨著我國經濟水平提升，人們物質生活水平和以往相比也發生較大變化。在冷軋鋼板市場方面，因汽車和家電等各種高質量產品而提升需求量，逐漸凸顯冷軋板作用。如果冷軋板表面存有缺陷，會使深加工產品性能和質量受到嚴重影響。然而冷軋生產工藝周期長且工藝復雜，不可避免會形成產品缺陷。對此，本文則從原料缺陷和冷軋缺陷兩方面分析其成因和具體特征，望給予冷軋板制作人員提供參考。

關鍵詞：冷軋板；表面缺陷；特征；成因

冷軋板冶金規格薄，存在較長生產過程，因而較易出現孔洞、夾雜、疤坑、表面裂紋、氧化鐵皮壓入等表面質量缺陷問題，使板材外觀和其使用性能受到嚴重影響。無論國內還是國外鋼廠都十分重視冷軋板表面缺陷質量問題，甚至被認為難以消除的詬病。部分缺陷在冶金和演化中因各種因素造成，特征也較為類似。因此需要制作人員在具體操作中根據實際情況制定解決策略，進而使冷軋板生產質量得到有效保證。

冷軋缺陷特征及成因

1.1酸洗不良

帶鋼在酸洗中有時會出現欠酸洗、過久酸洗等不良缺陷，酸洗機組在冷軋生產過程中會有較高的自動化程度，基本很少出現過酸洗情況，然而會時有發生欠酸洗缺陷，以致于帶鋼表面局部存在部分沒有被直接成功酸洗的氧化鐵皮。在常溫下氧化鐵皮缺乏塑性，尤其在冷軋中并不會緊隨基體而延伸，鋼板表面也會在冷軋時承受帶狀和片狀氧化鐵皮，從而導致鐵皮失去原有的作用，成為廢品。從宏觀角度觀察得知，往往缺乏酸洗缺陷表面會呈現不同程度黑灰色橫向條文，這種條文類似于抬頭紋形狀，可能集中于鋼上或鋼下等表層。而從微觀檢驗分析得知，缺乏酸洗鋼鐵外面會形成明顯的鐵皮破碎痕跡，這種痕跡和外部正常集體區域形成較為明顯的邊界劃分。再加上缺乏酸洗缺乏殘留微量的化學元素，從而得知，之所以出現酸洗不良，主要因為熱軋原料中氧化鐵皮厚度較深，過大的卷曲張力造成鐮刀彎直接將帶鋼镚露出酸面。

1.2軋制缺陷

一般軋制缺陷也分為不同類型，其中顯著缺陷如卷取缺陷；卷取工序常見類型之一即卷取擦傷，往往帶鋼表面會出現這種機械性擦傷，外貌特征十分簡短且呈現箭形，這種擦傷會以成簇或成對等方式出現在持續接觸的帶鋼表面。往往這種擦傷會產生于冷軋工序，從微觀角度觀卷取擦傷缺陷僅僅含有鐵元素。因而需要在實際生產中不斷控制板形精度，降低擦傷缺陷幾率。

原料缺陷特征及成因

2.1熱軋缺陷

如果沒有科學處理熱軋生產中存在的表面缺陷，那么則會直接轉移到冷軋板，進而使冷軋板表面質量受到嚴重影響。常見熱軋缺陷有以下幾種類型：

2.1.1氧化鐵皮壓入

這種缺陷是熱軋表面常見缺陷，在鋼上和鋼下局部或全部以不規則形式呈現塊狀、條狀、魚鱗狀、小斑點等形狀。有的缺陷較易脫落，而有的缺陷則直接壓入板面，采取噴砂和酸洗后則會出現不同程度凹坑。此類缺陷典型特征為凹凸不平破碎狀且缺陷邊界不明。所以發生壓入缺陷后則需要適當增加酸洗時間，盡可能洗干凈氧化鐵皮，那么在冷軋中因三維流動金屬可以對鐵皮壓入后基體出現的凹凸坑可以使缺陷焊合和壓平，從而消除缺陷。

2.1.2麻點

精軋機在熱軋中與軟件接觸會形成摩擦磨損，與支撐輥接觸則會形成接觸疲勞。工作輥會因冷卻水作用而受到不同程度的冷熱夾擊，從而出現熱疲勞現象，更會增加工作輥表面粗糙感。當粗糙工作輥接觸軟件時，位于軋件表面的三次氧化鐵皮有較厚的強度，不可避免會損壞鐵皮，在此之后就會形成三次氧化鐵皮壓入，稱為麻點缺陷。一般該缺陷較易出現在精軋前三級架區域，主要因為該區域表面溫度偏高，導致軋輥表面氧化膜被燙破，即出現破裂。從宏觀角度觀察麻點缺陷則發現鋼板表面呈現連續性和局部片狀粗糙面并分布形狀不同。一般消除麻點缺陷采取的有效措施為在滿足制作工藝標準前提下將鋼材中的Si含量到0.05以上或降低精軋入口溫度，從而達到改善精軋機輥面狀態。

2.1.3亮帶

熱軋帶鋼常見缺陷之一即熱軋亮帶，發生于多數熱軋生產線。一般輕微亮帶并不會較大影響帶鋼正常應用，只有在嚴重時才會形成影響。在卷取狀態下亮帶表現為周邊凸起且光潔度高。打開帶卷后則會發現輕微浪形缺陷。一般該缺陷主要發生于薄規格鋼帶層面區域，因為此鋼質類型偏軟，尾部更是缺陷重點部位，只有少數會發生在局部區域。帶鋼上下表面也不可避免會同時出現亮帶，和缺陷發生位置完全對應。其中下表面亮帶寬度大于表面且光潔度也明顯高于表面。相關實踐結果顯示，之所以發生亮帶缺陷，最為主要的因素即卷取張力輥和工序帶鋼局部發生接觸，以致于帶鋼區域在卷筒張力、張力輥壓力以及張立坤等多方共同作用下形成塑性變形。對于上述情況則要求操作人員在實際操作中精準控制帶鋼板精度，縮短使用張力輥時間，進一步避免發生亮帶缺陷。

結語

總而言之，冷軋板是鋼鐵工業重要組成部分，導致該工藝出現缺陷的主要因素即原料缺陷和冷軋缺陷。其中原料缺陷因煉鋼工藝操作不當而出現翹皮、夾雜和皮下氣泡等顯著缺陷。而氧化鐵皮出現孔洞、劃痕、亮帶、麻點等缺陷則和熱軋有關。只要在制作過程中沒有科學合理控制原料缺陷，那么必然會遺傳到冷軋成品板。但對于冷軋工序而言，十分容易從宏觀角度辨識各類缺陷并在此基礎上提出科學合理解決措施，從而更好地促使冷軋板表面質量得到提高，生產出高質量且滿足市場需求的冷軋產品，獲取更多的經濟效益。

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