合金化热镀锌带钢漏镀缺陷分析

利用扫描电镜（SEM）、能谱（EDS）和X射线光电子能谱（XPS）对合金化热镀锌（GA）板漏镀缺陷进行了分析。结果表明,导致漏镀的主要原因是带钢表面碳沉积,氧化锌粘附以及表面轧制油残留。     

热镀锌高强钢点焊的电极磨损机理分析

热镀锌高强钢点焊的电极端面合金化作用机制复杂、电极磨损严重.进行磨损电极的元素成分与金相试验分析,研究电极端面合金化作用机制与微观组织演变规律,揭示其电极磨损机理.结果表明,在合金层中发现镀层中的Zn,Al元素,锌、铝与铜在不同温度与含量情况下形成不同相合金,使电极端面导电、导热能力变差,镀层中铝的存在是电极磨损严重的一个主要原因.电极端面的点蚀区域由于较高的温度与压力作用,很容易产生微裂纹,熔化的镀锌层金属元素沿微裂纹渗入电极内部,加速电极失效.电极再结晶区域发生组织再结晶,由柱状晶转变为等轴晶,使电极硬度降低,抗塑性变形能力变差.

Abstract：

Surface alloying mechanism on the electrode end face was complex and its wear was serious in welding of high strength hot galvanization steel. Elements composition and metallography experiment of the worn electrode were carried out to study the alloying on electrode end surface and microstructure evolvement. It was shown that the elements of Al, Zn etc were found in alloying layer. Different alloys were formed for different contents of Al, Zn at different temperatures, which decreased conductivity and heat conduction on electrode face. Al in coating was one of the main reasons that led to serious electrode wear. Pitting was grown obviously and micro cracks were produced at pitting region for higher temperature and pressure, the molten metal in coating penetrated into the electrode interior and accelerated electrode invalidation. The metal structure in recrystallization region was changed from columnar crystal to equiaxed crystal, which decreased hardness and anti-plastic deformarion capability of electrode.     

热镀锌铁合金双相钢漏镀缺陷机理分析及改进措施

针对某冷轧厂生产的双相钢边部存在漏镀缺陷的问题,对漏镀部位的缺陷形貌和成分进行了分析,结合高强双相钢选择性氧化原理对现场的相关影响参数逐个进行剖析、识别,确定出各个参数的控制范围,随后通过试验设计得出了关键控制参数的最佳组合,并针对性制定了控制措施。结果表明：锌铁合金双相钢的漏镀缺陷是由于炉内气氛控制不好,锰、铬等合金元素扩散到表面出现选择性外氧化导致的;在保证性能的前提下,在Ac₁线以上适当降低退火温度,有利于内氧化的形成;炉鼻子气氛控制要加强对加湿器的管理,一旦加湿过大就会引起炉鼻子处露点过高,导致冷区氧含量过高,造成已还原的金属出现二次氧化;通过采取热区温度770～790℃,加热区露点-10～15℃,炉鼻子氧体积分数小于0.001 0%,锌铁合金双相钢的漏镀缺陷率由改善前的8%大幅下降到1.42%,且缺陷主要集中在带钢头部位置,优化效果明显。     

合金化热镀锌板表面条状缺陷原因分析

针对合金化热镀锌板表面常见的“边部不规则长条状”缺陷和“柳叶状”缺陷,利用扫描电镜对其形貌进行了分析。“边部不规则长条状”缺陷分布于带钢上下表面两边部,为不规则细长条,严重时可见缺陷整卷全长连续分布;“柳叶状”缺陷宏观形貌不规则,一端细尖一端较宽,形似“柳叶”。缺陷部位完全溶锌后观察到基板存在翘皮和还原铁,轻微抛光基板表面后发现未被完全还原的氧化铁皮,缺陷部位截面可见翘皮处同样存在氧化铁皮,未见炼钢保护渣、氧化铝夹杂、二次氧化颗粒等,可以确定两种缺陷均来自于热轧阶段。“边部不规则长条状”缺陷为热卷边部翘皮,即边线缺陷遗传导致,通过针对性调控炉内加热工艺、粗轧及除鳞等工艺,该类缺陷得到控制;“柳叶状”缺陷来源于由热轧通道线辊面粘铁导致中间坯表面损伤,虽经精轧轧合,但皮下存在氧化铁,冷轧后以及镀锌合金化时暴露出缺陷,通过定期检查热轧辊道、优化设备控制程序逻辑大幅降低了该类缺陷的发生率。     

合金化热镀锌钢板的性能影响因素及研究进展

叙述了影响合金化热镀锌板性能的各种因素,包括镀锌原板(钢板品种、表面质量、微合金化元素)、热浸镀及合金化过程工艺参数、锌锅内化学元素、镀层相组成等对合金化热镀锌板最终质量的影响。分析了DP、TRIP钢等先进高强钢热镀锌及合金化过程中出现的问题,针对这些问题,给出了各钢种的最佳合金化工艺及适用冲压等使用条件要求的镀层相组成。     

DP980-GA双相钢色差斑和黑点缺陷分析与控制

利用扫描电镜分析了DP980-GA双相钢镀层表面出现色差斑和黑点缺陷的原因,阐述了缺陷形成的机理.结果表明:退火炉加热段的湿气氛不充分、氢气含量过高,快冷段的带钢温度过低,引起Mn、Cr等合金元素在基体表面的氧化富集,影响Zn-Fe之间的扩散均匀性;带钢经热处理后入锅温度过高,镀层的热镀锌合金化程度加剧,导致基体铁从金...     

先进高强钢板可镀性及内氧化模型研究进展

先进高强钢中含有大量的Si、Mn等合金元素,这些元素在退火时会扩散到钢板表面并氧化,所产生的表面氧化物降低了锌液对钢板的浸润性,影响了镀锌产品的质量。本文介绍了先进高强钢板可镀性及内氧化数学模型研究的进展,通过改变基体的化学成分、退火气氛的露点和H2 N2比例,将影响钢板可镀性的合金元素氧化控制为内氧化,改善了钢板的可镀性。     

EPS处理对热浸镀锌高强钢表面质量的影响

目的 研究湿法抛丸（EPS）处理对800 MPa级高强钢表面质量及热浸镀锌效果的影响。方法 采用金相显微镜、扫描电镜和辉光光谱仪，对EPS处理及盐酸酸洗、冷轧和热浸镀锌各生产工序中的800 MPa级高强钢表面形貌和表层成分分布进行研究。结果 EPS处理卷表面凹凸不平，而盐酸酸洗态表面平整，EPS处理卷表面粗糙度Ra值为2.645 μm，约为盐酸酸洗卷的2倍，残留的表面氧化铁皮厚度为0.93 μm，比盐酸酸洗试样厚45%。冷轧状态下，EPS处理卷表面凸起被轧平，表面基体“露白”比例约为63.5%，比盐酸酸洗低20.1%，残留的表面氧化铁皮厚度为0.36 μm，比盐酸酸洗试样厚57%。热浸镀锌态下，EPS处理卷锌晶界存在尺寸3~5 μm的孔隙，表面易出现尺寸约1 cm的漏镀缺陷。去除表面锌层后发现，EPS处理卷基板表面存在“翘皮”，微观观察抑制层形貌发现，界面处Fe-Al抑制层颗粒未充分形成，甚至未形成。GDS分析表明，抑制层处Al峰值较盐酸酸洗卷低17%。结论 EPS处理后表面凹凸不平，冷轧时易“折叠”分层，去锌层基板表面有“翘皮”，易造成锌层厚薄不均，同时EPS处理的残留氧化层较厚，且易造成氧化铁皮嵌入基体，导致锌层与基板界面Fe-Al抑制层稀疏，锌层粘附性低，甚至漏镀。     

合金化温度对高强IF钢GA板镀层组织及性能的影响

采用小脚掠射X射线衍射法、辉光放电光谱法、扫描电镜、60°弯曲试验及Tafel极化曲线测试法研究了不同合金化温度对工业生产条件下高强IF钢合金化热镀锌(GA)板镀层组织和性能的影响。结果表明,随合金化温度升高,镀层中Fe含量增加,Γ相层厚度增加,抗粉化性能降低,而耐腐蚀性能提高;合金化温度在500℃时,镀层表面以粒状δ相为主,同时还有部分柱状ζ相;合金化温度在550℃和570℃时,镀层表面由致密的粒状δ相组成;表面致密的δ相及Γ相层厚度的增加有利于镀层的耐腐蚀性能。     

Ti微合金化高强钢性能波动原因分析与工艺优化

目前，700 MPa级高强钢主要采用Ti微合金化成分体系，利用纳米级Ti析出相来提高强度，但存在塑性不足、性能波动大等问题。利用OM、SEM和物理化学相分析法，对比研究了带钢头、中、尾部微观组织、力学性能以及析出相的类型与大小。结果表明，带钢头、中、尾部均为准多边形铁素体组织，头部晶粒尺寸细小，中部和尾部晶粒尺寸相对较大，然而带钢头部强度显著低于中部和尾部。通过分析强化机制，发现带钢头部M(CN)析出不充分，沉淀强化作用相对较小是其强度偏低的主要原因。为此，对控轧控冷工艺进行了优化，采取提高头部卷取温度、轧后送入缓冷坑等措施后，带钢头、中、尾部析出相数量基本相当，性能均匀性得到了明显改善。     

冷轧高强HC250IF钢冲压分层原因分析及改进措施

针对冷轧高强HC250IF带钢冲压分层问题,通过化学成分分析、显微组织观察及能谱分析等手段,明确了铸坯中心P偏析是导致成品带钢冲压分层的根本原因。为此,采取钢水过热度20~30 ℃稳定浇注、提高连铸二冷水冷却强度、投用电磁搅拌、凝固末端精准定位、增加动态轻压下量等措施,有效改善了铸坯中心P偏析,杜绝了冷轧高强HC250IF带钢冲压分层问题。     

热浸镀锌带钢表面条纹状缺陷产生原因分析

在生产热浸镀锌带钢时,带钢表面经常出现漏镀、黑点等各种缺陷,条纹状缺陷也是其中一种。采用扫描电镜和能谱仪对连续热浸镀锌带钢的镀层表面条纹状缺陷进行了测试与分析。研究表明,该条纹状缺陷位置处基板内存在裂缝,导致基板内表层出现了分层,裂缝内同时存在基板的氧化铁皮、氧化圆点和镀锌层,表面镀层较薄,该缺陷应为连铸板坯表面存在纵裂纹以及后续热轧轧制所致。镀锌板表面出现该缺陷后,不仅影响板面外观,而且在冲压成形过程中易发生镀层剥落和起皮而导致工件报废。     

440MPa冷轧含磷IF高强钢带表面氧化色缺陷控制

采用EPMA、EDS对CSP工艺生产440MPa冷轧含磷IF高强钢带表面氧化色进行了研究,分析氧化色形成原理,讨论了罩式炉退火气氛、合金元素对氧化色形成的影响。结果表明,降低钢中Mn、Ti含量添加微量的Nb、Si合金,退火初期采用120 m3/h氮气吹扫,并在550～180 ℃进行冷却时增加氢气吹扫,冷轧板形采用微边浪模式均可抑制氧化色的产生,同时降低生产成本3.7%。     

304Cu抗菌不锈钢热轧带钢边裂缺陷成因分析及改进措施

针对304Cu抗菌不锈钢热轧带钢边部开裂问题,通过微观组织及成分分布分析,对缺陷产生原因进行了研究.结果 表明,304Cu热轧带钢边部裂纹分存在两种形貌,表面裂纹呈网格状,宽度约为30～70μm,内部裂纹发生在表面下方1mm范围内,内部裂纹中心存在20～40 μm孔洞,孔洞内部无非金属夹杂物等杂质.分析得到造成304C...     

冷轧304不锈带钢边鳞缺陷的成因分析及其改进措施

针对冷轧304不锈带钢表面的边鳞缺陷，采用扫描电镜对带钢表面及横截面缺陷形貌和成分进行了分析，并对实际生产数据进行了统计，分析了冶炼化学成分、连铸二冷比水量、板坯加热工艺参数与边鳞缺陷降级率的关系。结果表明，冷轧304不锈带钢边鳞缺陷的产生是板坯高温塑性不佳及其加热工艺不合理造成的。为此提出了针对性的改进措施：严格控制钢液化学成分，N质量分数小于0.045%，Cu质量分数小于0.15%，并加入适量的B（0.001 5%~0.003 5%）；同时保证连铸二冷比水量控制在0.60~0.75 L/kg；优化加热工艺，控制板坯在炉加热时间小于220 min，均热段温度不高于1 220 ℃。采用上述改进措施，冷轧304不锈带钢边鳞缺陷降级率显著降低，从8.5%降至1.2%以下。     

冷轧304不锈带钢边鳞缺陷的成因分析及其改进措施

针对冷轧304不锈带钢表面的边鳞缺陷，采用扫描电镜对带钢表面及横截面缺陷形貌和成分进行了分析，并对实际生产数据进行了统计，分析了冶炼化学成分、连铸二冷比水量、板坯加热工艺参数与边鳞缺陷降级率的关系。结果表明，冷轧304不锈带钢边鳞缺陷的产生是板坯高温塑性不佳及其加热工艺不合理造成的。为此提出了针对性的改进措施：严格控制钢液化学成分，N质量分数小于0.045%，Cu质量分数小于0.15%，并加入适量的B（0.001 5%~0.003 5%）；同时保证连铸二冷比水量控制在0.60~0.75 L/kg；优化加热工艺，控制板坯在炉加热时间小于220 min，均热段温度不高于1 220 ℃。采用上述改进措施，冷轧304不锈带钢边鳞缺陷降级率显著降低，从8.5%降至1.2%以下。     

镀锌带钢表面条带状色差缺陷原因分析与对策

针对某热镀锌产线出现的带钢表面条带状色差缺陷问题,采用扫描电子显微镜、EBSD、三维轮廓仪对镀层及基体表面组织形貌,镀层表面锌花尺寸,基体表面组织晶粒大小,以及镀层、基体的三维轮廓信息进行了分析,结果表明镀层暗区锌花尺寸较亮区明显偏小、粗糙度略大;基板表面暗区晶粒尺寸较亮区明显偏小。因此,可以确定色差缺陷是由于镀层锌花大小存在差异,影响光线漫反射,产生了肉眼观察到的条带亮度色差差异。为了进一步得到缺陷产生的工艺原因,进行了生产试验。结果表明：色差明暗区间距与冷却模块喷孔间距一致;带钢在冷却模块喷嘴对应区域存在粉末异物,这些粉末异物经喷嘴喷到带钢表面,有利于后续热浸镀后锌液冷却凝固过程中晶核的形成,产生晶粒直径相对较小的锌花;另外,快冷段风机功率过大,带钢在喷嘴对应区域的温度相对较低,带钢在再结晶过程中晶粒形成速度较快,从而出现了晶粒尺寸偏小现象,而基板表面小的晶粒也会促进镀层晶核的产生,生成晶粒直径相对较小的锌花。为此,通过提高退火炉快冷段冷却装置洁净度并调整风机工艺参数,有效解决了热镀锌板表面出现的条带状色差缺陷问题。