冷軋板銹蝕原因分析及改進

趙海強

(馬鋼股份公司冷軋總廠 安徽馬鞍山 243003)

冷軋鋼板主要應用在建筑、家電、汽車等行業，應用前景廣闊。但因產線偶發存在的銹蝕缺陷，導致板面質量下降，影響客戶使用。賈彩霞等通過對冷軋連退板銹蝕缺陷進行調查和分析，發現涂油前平整液殘留吹掃不干凈以及吹掃壓縮空氣濕度較大會導致鋼板銹蝕。通過增加吹掃噴嘴數量、調整噴嘴角度、降低壓縮空氣濕度，有效控制了板面銹蝕問題。商婷等研究發現易氧化元素Mn等在表面富集會導致鋼板在高溫情況下產生浮銹。王春喜等發現沖壓過程中鋼板和模具摩擦破壞表面油膜導致生銹以及空氣中水分在鋼板表面形成的局部水環境產生點銹。

現通過研究發現環境影響、Mn元素富集、氯離子殘留等因素導致鋼板銹蝕，并制定了相應措施。

1 銹蝕原因分析

1.1 片狀銹蝕

冷軋鋼卷兩側有整卷連續性、嚴重生銹且正反面對應，生銹范圍邊緣至中間3 cm-7 cm。整卷中間正反面均無銹蝕，單面涂油量1000 mg/m。

取了2塊樣板(正常部分、銹蝕部分)進行X射線熒光光譜測試分析(ED-XRF)，結果見表1。通過結果可知：正常部位和生銹部位都有Si(硅)和Cl(氯)成分。其中Si成分主要來源大氣中的灰塵和顆粒物及其他污染物，Cl成分主要來源于前道工序中的殘留。

表1 實驗樣板元素分析

1.2 點狀銹蝕

對銹蝕部分取樣標號為1號、2號、3號。分別進行掃描、能譜分析，見圖1-6。從圖1中可以看出，銹蝕均表現為為點狀銹蝕。銹蝕在涂防銹油后非常短的時間(1-3 天)內產生。

圖1 實驗樣板

圖1 銹蝕樣品

圖2 銹蝕樣品掃描圖譜

圖3 樣品1元素分析 圖4 樣品2元素分析

圖5 樣品3元素分析 圖6 正常樣品元素分析

從表2可以看出，銹蝕樣品里都含有Mn、S元素，正常部分未見這些元素。對樣品錳富集檢測分析，結果見圖7。由圖7可知：銹蝕樣品Mn富集明顯，可以判斷Mn富集是導致樣品銹蝕的原因之一。易氧化元素Mn以氧化物形態在冷軋鋼板表面發生過度析聚，與鐵構成了腐蝕微電池，從而提高了鋼板表面Fe原子的活性，加速了鋼板的腐蝕過程，在宏觀上就表現為鋼板易銹蝕。

表2 銹蝕樣品元素分析/%

圖7 錳富集檢測分析

2 制定措施

針對表面Mn富集，適當降低退火溫度，提高通板速度，提高水淬槽入口板溫。

針對高溫高濕天氣的環境影響，采用在線溫度濕度露點檢測記錄報警(圖8)。

圖8 在線溫度濕度露點檢測

氯離子濃度較高：采用水淬槽循環水旁濾系統，降低水中Mn氧化物、Cl離子殘留；增加平整后的空氣吹掃，將帶鋼表面殘余的平整液吹離帶鋼表面，潔凈帶鋼表面，減少銹蝕。