冷軋薄板表面結(jié)疤類缺陷淺析

【摘要】利用SEM、EDS、OM等檢測(cè)手段，對(duì)冷軋產(chǎn)品表面結(jié)疤類缺陷及其成因進(jìn)行分析，結(jié)果表明缺陷處夾縫中存在不連續(xù)、塊狀氧化鐵，缺陷附近的組織與正常組織相比，變形程度更小，這與氧化鐵皮相對(duì)基體不易變形、冷軋屬于張力軋制等因素有關(guān)。進(jìn)一步分析表明此類缺陷主要是由冷軋基料的表面缺陷引起的，不是在冷軋軋制階段產(chǎn)生的。

【關(guān)鍵詞】結(jié)疤；氧化鐵；張力軋制

隨著人們生活水平的提高，汽車、家電等行業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)冷軋薄板的需求旺盛，同時(shí)對(duì)冷軋產(chǎn)品的級(jí)別、質(zhì)量、成材率等方面的要求越來(lái)越高。表面缺陷的存在輕者影響產(chǎn)品的成材率，重者導(dǎo)致產(chǎn)品判次或不合格，給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。冷軋產(chǎn)品常見(jiàn)的缺陷有斑點(diǎn)、孔洞、翹皮、結(jié)疤等。本文以某薄板廠送檢的質(zhì)量異議樣板為研究對(duì)象，采用OM、SEM、EDS等手段對(duì)表面結(jié)疤類缺陷進(jìn)行分析，探討缺陷產(chǎn)生原因，為進(jìn)一步減少冷軋產(chǎn)品的表面缺陷提供參考。

1、試驗(yàn)材料及方法

試驗(yàn)用冷軋產(chǎn)品表面缺陷的宏觀形貌如圖1所示，圖中A部分缺陷跟基體結(jié)合緊密，B部分缺陷幾乎脫離基體，但兩部分之間不存在分界線，屬于一個(gè)整體，本文將他們歸結(jié)為一類缺陷（結(jié)疤類缺陷）。在A處沿軋制方向切開(kāi)，制備缺陷處縱向厚度截面金相試樣，同時(shí)在缺陷附近正常部位取金相試樣，經(jīng)砂紙磨拋后，用4%硝酸酒精溶液侵蝕。采用Zeiss光學(xué)顯微鏡、蔡司EVO-18掃描電鏡觀察顯微組織。利用蔡司EVO-18掃描電鏡附帶的X射線能譜儀分析缺陷處的成分。

2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論

試驗(yàn)材料的顯微組織如圖2所示，其中a圖為正常部位的顯微組織，b圖為缺陷處的組織。從圖中可以看出，試驗(yàn)材料的組織主要為鐵素體+少量的貝氏體。經(jīng)過(guò)冷軋后，組織沿軋向成細(xì)條狀或纖維狀，這主要是因?yàn)槔滠垖儆趶埩堉疲趶埩ψ饔孟?，組織發(fā)生明顯變形。

圖3為同類缺陷在不同產(chǎn)品上的顯微組織，a圖為冷軋產(chǎn)品上的顯微組織，1處的組織變形程度要小于2處，相對(duì)2處來(lái)講，1處組織更細(xì)??；b圖為熱軋產(chǎn)品上的顯微組織，3處的組織跟4處相比，要粗大很多。a圖與b圖的組織構(gòu)成完全不同，這主要是因?yàn)闊彳埞に嚺c冷軋工藝的軋制機(jī)制不同造成的。同時(shí)a圖也表明該缺陷不是冷軋軋制引起的，在張力軋制的作用下，只有預(yù)先存在缺陷，才有可能出現(xiàn)a圖所示的組織構(gòu)成。

圖4為缺陷處的EDS分析結(jié)果，從圖中可以看出，缺陷處夾縫中存在不連續(xù)、塊狀氧化鐵，主要是因?yàn)闊彳埉a(chǎn)生的氧化鐵皮壓入，形成表面夾雜、結(jié)疤等缺陷，在冷軋酸洗階段不易除去[1]，而且氧化鐵皮的塑性與基體不一致，在冷軋張力作用下，大塊的氧化皮被拉長(zhǎng)，呈現(xiàn)出不連續(xù)、塊狀。EDS分析結(jié)果也再次證明缺陷不是冷軋軋制階段產(chǎn)生的。

冷軋基料在軋制前，一般要經(jīng)過(guò)平整、酸洗、剪切等階段，在冷軋產(chǎn)品上出現(xiàn)氧化皮壓入、夾雜、結(jié)疤等缺陷，很大程度上是因?yàn)槔滠埢仙洗嬖陬愃频娜毕?。?dāng)然從煉鋼到冷軋產(chǎn)品成型，流程長(zhǎng)，工藝復(fù)雜，工序多，每一步處理不到位，都有可能引起產(chǎn)品缺陷[2]。

3、結(jié)論

（1）對(duì)缺陷處的夾縫進(jìn)行EDS分析，結(jié)果表明存在不連續(xù)、小塊狀氧化鐵皮。

（2）缺陷附近的組織與正常組織相比，變形程度更小，主要與氧化鐵皮相對(duì)基體不易變形、冷軋軋制屬于張力軋制等因素相關(guān)。

（3）通過(guò)金相顯微組織觀察、EDS分析，得出此類產(chǎn)品缺陷不是冷軋軋制引起的，主要是由冷軋基料表面存在的氧化皮壓入、結(jié)疤等缺陷導(dǎo)致的。

參考文獻(xiàn)

[1]宋進(jìn)英，趙遠(yuǎn)，陳連生等.冷軋板線狀缺陷分析及成因分析[J].鋼鐵釩鈦，2013，34（3）：107-112.

[2]龐燕萍，譚翠英.冷軋產(chǎn)品表面質(zhì)量攻關(guān)[J].柳鋼科技，2013，2：29-31.