冷轧薄板起皮缺陷探究1[1]

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1、冷轧薄板起皮缺陷探究（唐山建龙实业有限公司，唐山064200）摘要：分析了冷轧带钢起皮缺陷的形貌特征，通过对起皮缺陷试样进行了金相和扫描电镜分析，研究了起皮缺陷的形成原因。结果表明，冷轧带钢表面起皮缺陷的产生是钢中保护渣的卷入和皮下气泡共同作用的结杲。关键词：扫描电镜起皮夹杂物刖5冷轧薄板故主要的质量问题是表血缺陷，其中以表血条状起皮缺陷故为常见。近期冷轧厂批量出现冷轧板表面条状起皮缺陷，严垂影响了产品的外观质量，经现场进行取样，通过宏观检测、光学显微镜观察和扫描电镜分析等手段对冷轧薄板表血缺陷

2、进行系统分析，查找其产生原因，进而改善冷轧板表面质量。1、宏观分析冷轧板表血起皮缺陷形貌见图1,呈带状沿轧制方向分布，条状缺陷互相平行，部分缺陷位置表皮已经脱落，脱落部位的颜色星黑灰色。图2为缺陷处脱落部位的局部放人。图1宏观形貌图2局部放大2、金相分析垂直于起皮缺陷位置取金相试样20mm*20mm,见图1,对试样的纵截面经镶嵌、擁光和抛光，并进行高倍观察，结果显示：在近表面沿缺陷延仲方向有链状夹杂物，如图3。根据标准GBfT《钢的显微组织评定方法》和GB/T4335-84《低碳钢冷轧薄板铁素体

3、晶粒度测定法》进行评定，组织为铁素体+游离渗碳体，晶粒度6-8.5级，晶粒延伸度属于1系列，见图4。图3夹杂物图4组织3、扫描电锐分析在起皮缺陷未脱落部位取样，把表层起皮撕开，对其进行扫描电镜分析。缺陷处有较多颗粒残留物，对缺陷区域进行而扫描，见图5,主要成分以C、0、Na、Al、Si、Ca和Fe元素存在，见图6和表1。图5图6表1而扫描缺陷区域成分禽量Element（元素）质量百分比原子百分比C20.8049.20O6.6011.71Na1.231.52Al0.520.55Si1.411.43

4、Ca1.340.95Fe68.0934.63对图5面扫描中的缺陷区域放大，对颗粒残超物进行能谱分析，对区域内的三个较大颗粒进行能谱分析，分别编号为1#、3#和4#,见图7、图9和图11。分析结果表明，三个颗粒其成分均含有C、0、Na、Si、K和Fe,其中3#和4#还含有Mg和Ca,1#和4#含有Al、S和Cl,见图8、图10、图12和表3。图7图8图11图12表3试样缺陷处单个夹杂物能谱分析结果（质量分数%）编号CONaMgAlSiSClKCaFe152.0429.651.210.7210.19

5、0.481.771.152.79326.2221.560.900.852.581.670.9445.28453.8226.462.800.660.643.83L012.762.431.953.644^分析为讨论Spectrum31Electronimagfi图9图101mmElemonimage124»FulScale560ctsCursor:0000.•.±?-•二.ISpectrum4^^；Spectrum4缺陷处夹杂物主要含Al、Si、Ca.S等成分（见表3）。以化合物形式存在于钢中的AL

6、03、Sib夹杂物为脆性，硬度高，在轧制过程屮不易发生形变，给冷轧薄板表面带来划痕或粗糙斑痕，从而造成冷轧薄板表面缺陷，而I■［轧制板材越薄，AI2O3夹朵物带来的表面缺陷越严重⑴。单颗粒残留物中的C1元素应来口带钢酸洗残留，ihjC和Fe元素来自冷轧带钢基体。从衣3分析可知，颗粒残留物属于MgO—A120；-*SiO2-K20—Na,0-Ca0系的复杂氧化物，应來自中间包覆盖剂，即在连铸过程中，当中间包钢水高度低于安全高度时，钢液表而会形成漩涡,将部分液态、半液态或固态的覆盖剂卷入钢液，在上浮

7、时被凝固坯壳所捕捉。这些夹杂物虽然尺寸小，但与气泡共同作用会使冷轧薄板产牛表面缺陷。分析钢液凝固过程，钢中山C、0反应生成的一氧化碳和氢气等气体的分压大于钢液静压力与大气压力Z和时就会产牛气泡。这些气泡被树枝晶捕获或受凝固表层的阻碍而不能从钢坏中逸出，从而在钢坯中富集、凝固形成气泡缺陷⑵。有气孔的钢坯经热加工后，虽有部分气泡焊合，但仍有大量的气泡缺陷保留下來。无气孔缺陷的钢坏加工成冷带成品后仍有可能出现比较严重的气泡缺陷，这主要是由丁•在无气孔的固体金属内部，气泡能在金属原子可以通过扩散逸出的地

8、方形成。自由表面和晶界间有大暈的空位源，气泡容易在口由表血和晶界附近形成。Barnes等在试验中证实了上述观点。日本学者认为，在钢坯热加工和热处理过程屮，扩散和化合物分解等因素都有对能使冷轧板表血形成气泡，然而，这些过程必不对少,在现有工艺条件下很难改变。所以必须在冶炼过程屮尽可能地减少气体在钢坏中的残留。5、防止措施(1)在连铸过程屮，中间包钢水高度应高于安全髙度，以免钢液表面会形成漩涡，将部分液态、半液态或固态的覆盖剂卷入钢液。(2)在冶炼过程中尽可能地减少气休在钢坯中的残留。参考文献[1]