冷轧钢板表面形貌参数的研究

由于冷轧钢板表面形貌影响着钢板冲压时的成形性能、涂装性能等而越来越受到生产厂家及用户等各方关注.本文对三大基本表面形貌参数粗糙度Ra、峰值密度RPc、波纹度W采用不同测量标准进行结果对比,确定了取样长度、RPc计数基准、滤波方式对Ra、RPc、W的影响,指出应根据用户需求控制不同的形貌参数并确定相应的检测标准.     

酸洗冷轧过程中轧件表面形貌演变规律研究

利用四辊轧机对酸洗后带钢进行了冷轧实验, 采用扫描电子显微镜对试样冷轧前后的表面形貌进行了跟踪观察, 采用TR200型粗糙度测量仪测试了轧制前后试样的表面粗糙度轮廓曲线, 研究了不同轧辊表面状态和摩擦条件下冷轧带钢表面形貌的演变规律。结果表明: 轧件表面形貌主要取决于表面凹坑和辊痕的尺寸, 随轧辊表面粗糙度的减小和轧制道次的增加, 轧件与轧辊表面的实际接触面积增加, 轧件表面凹坑和辊痕的尺寸均减小, 轧件表面光洁度提高; 当轧辊辊面粗糙度相同时, 采用油润滑轧制的试样表面光洁度比干摩擦轧制的试样表面光洁度高; 冷轧前几个道次轧辊的表面状态对最终成品带钢的表面形貌同样起着重要作用。     

表面粗糙度对冷轧钢板磷化质量的影响

利用扫描电镜、波纹度仪、电化学测试系统等试验设备,研究了不同表面粗糙度对冷轧钢板磷化质量的影响。结果表明,冷轧钢板表面粗糙度对冷轧钢板的磷化质量影响较大,提高冷轧钢板表面粗糙度有利于降低冷轧钢板的表面活性,进而有利于提高冷轧钢板的磷化质量;将冷轧钢板表面粗糙度的R_a控制在0.75～0.95μm、RPc值控制在60～80峰个数/cm后,冷轧钢板的磷化质量得到明显改善,磷化膜的结晶状态由原来的磷化膜晶粒粗大变得细小,磷化膜晶粒由不均匀、不致密变得均匀、致密;膜重由改进前的1.59 g/m~2升高到2.24 g/m~2;磷化膜的防锈能力也有了一定的提高,磷化膜涂漆后500 h盐雾试验的划伤部分扩散宽度由改进前的6 mm下降到2.5 mm。     

不同润滑条件下带钢冷轧后表面形貌演变规律研究

在3种润滑条件下对酸洗后的热轧带钢试样进行了冷轧实验,采用扫描电镜跟踪观察冷轧前后试样的表面形貌,采用TR200型粗糙度测量仪测试轧制前后试样的表面粗糙度轮廓,研究了润滑条件对冷轧带钢表面形貌演变规律的影响。结果表明：轧件表面形貌主要取决于表面凹坑和辊痕的尺寸,随着轧制道次的增加,轧件与轧辊表面的实际接触面积增加,轧件表面凹坑和辊痕的尺寸均减小,轧件表面光洁度提高;轧制5道次后,干摩擦条件下轧制的试样表面显微凹坑最少,但表面存在明显的辊痕;油润滑条件下轧制的试样表面辊痕较少,但存在少量未被轧合的显微凹坑;乳化液润滑条件下轧制的试样表面残留的显微凹坑和辊痕都很少,表面质量最好。     

冷轧带钢表面形貌测试及其粗糙度均匀性控制研究

为了改善带钢表面粗糙度不均匀所引起的表面性能不良,采用双机架平整机进行了湿平整工艺试验,研究了平整毛化辊表面形貌及其遗传规律对带钢表面形貌的影响;改变了对毛化辊及平整后带钢表面形貌的测试方法,以R_sk及不同C值的R_pc为测试指标来评价平整毛化辊及平整后带钢表面形貌。结果表明：通过调整平整毛化辊的表面形貌,可以改变带钢对平整辊形貌的复制遗传规律,从而改善平整后带钢的表面形貌,其效果较调整其他平整工艺参数更为直接有效。通过减少平整毛化辊表面3×R_a的R_pc,平整后带钢的R_sk趋近于0,提高了R_pc(C=0.25μm)个数,平整后带钢表面的粗糙度更加均匀。因此,采用R_sk和不同C值的R_pc来评价平整毛化辊及平整后带钢的表面形貌,较采用粗糙度R_a值的评价方式,可以较好地评价粗糙度的均匀性。     

表面形貌和润滑条件对轿车用国产冷轧薄板的成形性影响

在大量实验的基础上就轿车用国产冷轧薄板的表面粗糙度、表面微观形貌及表面润滑条件等因素对钢板成形性的影响作了详细的探讨,并认为润滑有利于金属薄板在冲压成形过程中的流动,可使整个零件的应变分布趋于均匀,从而提高零件的冲压成形能力,降低冲压件的废品率。     

道次压下率对冷轧铝板表面形貌的影响

本文通过对干摩擦与滑润轧制后的铝板表面扫描电子显微镜(SEM)观察,研究了不同摩擦条件下道次压下率对冷轧铝板表面形貌的影响。结果表明,道次压下率的增大对表面形貌有着不良的影响。     

含锰冷轧钢板表面氧化物的形成规律

在连续退火过程中,保护气氛中的水汽在高温下分解为H_2与O_2,冷轧板表面的Mn等合金元素会与分解的O_2发生氧化反应生成氧化物颗粒。本文采用扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和辉光放电光谱仪(GDS)等检测手段研究了在连续退火工艺下钢中Mn元素含量对冷轧钢板表面氧化程度的影响以及Mn元素在冷轧板表面富集情况。结果表明,在连续退火过程中,Mn元素含量相对较高的冷轧钢板随着气氛露点的升高,钢板表面氧化形式由外氧化转变为内氧化,因此,冷轧板表面氧化程度以及Mn元素在冷轧板表面的富集程度随着气氛露点的升高呈现先增大后减小的趋势;而Mn元素含量相对较低的冷轧钢板在连续退火过程中发生内氧化,因此,冷轧板表面氧化程度以及Mn元素在冷轧板表面的富集程度随着气氛露点的升高逐渐减小。     

冷轧汽车板表面粗糙度控制研究

以邯宝2 300 mm镀锌光整机为研究对象，总结了毛化工艺参数对工作辊表面粗糙度的影响，获得了工作辊目标粗糙度控制模型；研究了光整机弯辊力、轧制力、延伸率、光整方式对带钢表面粗糙度和峰值密度的影响，并对光整工艺参数进行了优化。结果表明，轧辊表面粗糙度平均值为2.42 μm，偏差控制在±5%以内，表面峰值密度平均达到105 cm-1，能够满足汽车板生产的要求；轧辊轧制公里数为20～180 km时带钢表面粗糙度保持性较好，在1.0 μm以上，带钢表面峰值密度平均值在80 cm-1以上，能够满足汽车外板的要求；光整机采用湿光整方式，带钢表面粗糙度的复制率约为 40%~60%,峰值密度的复制率约为60%~80%；组织汽车板外板生产过程中，在保证汽车板性能条件下，采用较大的光整延伸率、高弯辊力和轧制力，获得的带钢表面峰值密度较高。     

冷轧汽车板表面粗糙度控制研究

以邯宝2 300 mm镀锌光整机为研究对象，总结了毛化工艺参数对工作辊表面粗糙度的影响，获得了工作辊目标粗糙度控制模型；研究了光整机弯辊力、轧制力、延伸率、光整方式对带钢表面粗糙度和峰值密度的影响，并对光整工艺参数进行了优化。结果表明，轧辊表面粗糙度平均值为2.42 μm，偏差控制在±5%以内，表面峰值密度平均达到105 cm-1，能够满足汽车板生产的要求；轧辊轧制公里数为20～180 km时带钢表面粗糙度保持性较好，在1.0 μm以上，带钢表面峰值密度平均值在80 cm-1以上，能够满足汽车外板的要求；光整机采用湿光整方式，带钢表面粗糙度的复制率约为 40%~60%,峰值密度的复制率约为60%~80%；组织汽车板外板生产过程中，在保证汽车板性能条件下，采用较大的光整延伸率、高弯辊力和轧制力，获得的带钢表面峰值密度较高。     

气体氮碳共渗钢板表面粗糙度和形貌的研究

研究了抛光冷轧钢板气体氮碳共渗时氨流量对共渗层表面粗糙度和形貌的影响。用扫描电镜和表面粗糙度仪对氮碳共渗层的表面形貌进行观察和测定。结果表明，随氨流量的增大，氮碳共渗层表面的粗糙度减小，表面组织细小致密。当氨流量小于1．0m^3／h时，表面粗糙度随共渗时间的延长逐步增大。钢板表面粗糙度与工件在炉中的位置和排布方式以及氨分解率有关。     

冷轧钢板锈蚀行为及表面氧化物影响的研究

采用线性极化、电化学交流阻抗等方法研究了冷轧钢板的耐蚀性能,同时使用线性扫描伏安法获得了冷轧钢板表面氧化物的种类及还原电位,分析了其与冷轧钢板耐蚀性能之间的关系.结果表明：采用线性极化和电化学阻抗法对冷轧钢板耐蚀性评价与大气挂片实验结果吻合;冷轧钢板表面的耐蚀性能与其表面的颗粒氧化物还原电位相关,还原电位越负,耐蚀性能越差.同时还探讨了冷轧钢板的锈蚀机理.     

钛合金抛光表面粗糙度与表面形貌研究

为了优化钛合金抛光工艺参数,采用中心复合响应曲面法,建立了抛光表面粗糙度的预测模型;采用方差分析方法,检验了预测模型以及各抛光参数的显著性,分析了各抛光参数对表面粗糙度及表面形貌的影响规律。结果表明:该预测模型可对抛光表面粗糙度进行有效的预测;页轮粒度、页轮线速度和进给速度对表面粗糙度影响极显著;表面粗糙度随页轮粒度、页轮线速度和进给速度的增大而减小;表面形貌整体均匀,存在一定的隆起和沟壑。     

冷轧钢板在生产过程中的表面耐蚀性

为研究冷轧钢板表面耐蚀性在生产过程中的变化,对冷轧钢板在生产工艺过程中的表面清洁度进行了分析,并采用静态湿热试验和交变湿热试验进行了验证。结果发现,冷轧钢板的耐蚀性随生产过程不同而变化,其中退火过程降低了表面耐蚀性,干平整过程提高了耐蚀性,重卷涂油过程因表面附着有导致或加速腐蚀的物质,而使钢板耐蚀性大幅降低。     

冷轧油成分对钢板表面退火质量的影响

对各种冷轧油进行了冷轧和氮气保护退火试验。分析了冷轧油各且分对退火后钢板表面质量的影响。为配制既有好的润滑性又有良好退火清净性的冷轧油提供了依据。     

非高斯高度分布函数构造的表面形貌的表征

目的 研究具有不同高度分布函数的表面形貌粗糙度参数的变化.方法 高度分布函数包含了表面形貌的高度信息,通过对其逆运算可重新构建表面形貌.通过统计表征不同高度分布函数所构建的表面形貌的高度类粗糙度参数,并对比分析它们之间的变化关系,从而确定用于准确描述表面形貌的基本高度类参数.结果 源于同一种非高斯型的分布函数构建出的表面形貌,部分表征表面形貌的高度类粗糙度参数会保持一致;而源于不同的非高斯型高度分布函数构建出的表面形貌,其部分高度类粗糙度参数(Ra、Rq、Rsk、Rku)会随高度分布函数形状的变化而发生规律性变化,由此提出了高度类参数简化选择的方式.结论 可根据需求选取适当的粗糙度参数来表征表面形貌.对于满足同一高度分布函数的表面形貌,可以通过测量与峰值(谷值)相关的参数(如Rp、Rv等)或高度位置信息相关的参数(如Rtm、R3y等),来表征区分不同的表面形貌.对于满足不同高度分布函数的表面形貌,可以通过测量由分布函数确定的参数(Ra、Rq、Rsk、Rku)来进行初步的表面表征区分,而后再按照需求进行多参数的测量.     

电加工零件表面形貌特征的探讨

本文通过对电加工零件表面粗糙度进行测量．得到大量的实测数据，即测量算术平均偏差Ｒ＿ａ在表面径向等角距的八个方向的截面数据。运用随机过程分析方法，分别求出每个零件表面形貌的特征参数、幅度密度函数、自相关函数的图形和功率谱密度函数。对这些特征参数和函数的图形进行分析，探讨电加工零件表面形貌特征。为制订合适的表面粗糙度评定参数作准备。     

冷轧薄板表面波纹度评价标准研究

使用高通高斯滤波-低通高斯滤波、高通指数滤波-低通指数滤波和多项式滤波-低通高斯滤波三种波纹度测量方法,测量并计算了冷轧薄板表面的波纹度,分析了滤波方式以及测量长度对波纹度测量结果的影响。分析表明:采用高通高斯滤波-低通高斯滤波方法获得的波纹度参数偏大,并且数据重复性差;而采用高通指数滤波-低通指数滤波方法得到的波纹度参数偏小。进一步研究表明,采用高通指数滤波-低通指数滤波方法得到的波纹度参数受测量长度的影响很小。     

轧制润滑对二次冷轧生产及产品表面形貌的影响

阐述了冷轧过程中轧制润滑对生产工艺及对带钢表面形貌的作用。运用轧制润滑理论试制出多种具有不同化学性能的轧制油及乳化液润滑剂,应用到二次冷轧生产中,研究其对生产过程轧制力、轧制带钢表面粗糙度、光泽度和微观表面形貌等的影响作用,并运用研究结果解决了生产过程中出现的二次冷轧板表面"白斑"缺陷。     

锆化处理的冷轧钢板表面缺陷分析

汽车板的锆化处理是涂装前进行的无磷预处理工序.某汽车厂冷轧钢板锆化处理后表面有目视难以发现、用硝酸酒精溶液擦拭得以显现的条纹状缺陷.研究了该缺陷的实质和形成原因.结果表明:该缺陷产生的根源是带钢热轧过程中被压入的氧化铁皮.通过优化热轧除鳞工艺,已使冷轧钢板表面条纹状缺陷的发生率从3.5％降低到了0.1％以下.