热轧钢板表面氧化铁皮缺陷观察及分析

用体视显微镜、金相显微镜、扫描电镜和能谱分析仪对热轧钢板表面常见的氧化铁皮缺陷进行观察,分析各种缺陷产生的原因。结果表明,麻点与凹坑都是由于硬质的氧化铁皮压入造成的。翘皮缺陷是由于残留的高温氧化铁皮压入表面,在后期轧制过程不能轧合而形成的。红色氧化铁皮缺陷主要发生于含Si高的特定钢种中,该缺陷主要是由于除鳞裂纹中断和生成剥离性差的Fe2SiO4造成的。纺锤状氧化铁皮缺陷是典型的一次氧化铁皮压入造成的,线条状氧化铁皮缺陷是二次或三次氧化铁皮压入造成的。     

钢板表面翘皮缺陷常见原因分析

选取存在典型翘皮缺陷的钢板,利用SEM、EDS和金相显微镜对钢板表面翘皮缺陷的形成原因进行了分析。结果表明:呈条状分布的夹杂物、保护渣的卷入,氧化铁皮压入是引起钢板表面出现翘皮缺陷的主要原因。但是形成机理有所不同,夹杂物和保护渣作为裂纹源在轧制力的作用下逐步演化成的翘皮缺陷,而氧化铁皮的压入是由于残留的高温氧化铁皮在轧制力的作用下进入钢板次表层,使钢板不能被轧合而形成的。     

钢板表面翘皮缺陷的特征与成因分析

采用S-4800场发射扫描电子显微镜、能谱仪、金相显微镜对钢板表面翘皮缺陷的形成原因进行了分析。结果表明:铸坯表面裂纹、保护渣卷渣、氧化铁皮压入是引起钢板表面翘皮缺陷的主要原因。在铸坯表面裂纹引起的翘皮缺陷处可观测到薄层高温氧化铁,附近分布着大量细小高温氧化圆点,且有脱碳迹象;在氧化铁皮压入引起的翘皮缺陷处只能检测到氧化铁而无其他成分;而保护渣卷渣引起的翘皮缺陷可在缺陷处检测到保护渣特征元素Na和K。     

镀锡基板表面线状缺陷及其工艺控制策略

采用SEM观察了镀锡基板表面线状缺陷的微观特征并分析了其成因,针对缺陷成因提出了相应的工艺控制策略。研究表明：热轧带钢表面存在氧化铁皮压入导致的麻点是此类线状缺陷的根本成因。采用降低精轧入口温度,提高工作辊冷却水压,增开机架间冷却水等工艺措施,基本消除了热轧带钢表面氧化铁皮压入状麻点,有效控制了镀锡基板表面此类线状缺陷的发生。     

电镀锌表面条纹缺陷成因分析

运用扫描电子显微镜和电子背散射衍射(EBSD)技术对电镀锌板表面暗条纹及冷轧基板对应缺陷进行了失效分析。结果表明电镀锌耐指纹板表面暗条纹缺陷形成有三种原因:1)钢板次表面的冶炼缺陷经后续轧制露头后引起后续电镀锌层异常,形成黑色条带缺陷;2)热轧基板表面点状夹杂物露头(或热轧轧辊剥落物、富Cr的氧化铁皮压入),周边区域酸洗不完全,形成锈蚀产物后在后续轧制工序被轧入表面,引起电镀锌层异常形成条纹缺陷;3)热轧时表面局部温度偏低,在二相区轧制形成的高斯织构遗传到冷轧板,电镀锌时形成丝状斑迹缺陷。     

冷轧板起皮成因及影响因素分析

利用场发射扫描电镜、能谱仪和金相显微镜等检测手段,对冷轧板起皮缺陷成因和影响因素进行了分析。结果表明：引起起皮的主要原因为夹杂物、氧化通道、气泡及氧化铁皮压入。夹杂物主要是耐火材料和保护渣卷。氧化通道主要由于铸坯表面微小裂纹被氧化所致。气泡在轧制过程中受轧制力的作用沿轧向延伸最终由钢板表面逸出。大部分氧化铁皮压入缺陷多是由于之前的热轧缺陷遗传至冷轧所致。     

CSP-冷轧热镀锌板表面线状缺陷特征及形成原因

表面长条线状缺陷导致CSP-冷轧热镀锌板质量降低,利用金相显微镜、XRD和扫描电镜对缺陷的形貌与组成等进行了分析。长条线状缺陷的形成原因是:在CSP热轧阶段形成的氧化铁皮(FeO)被压入基板,并在冷轧时被拉长、碾碎,冷轧后,这些氧化物呈现出点链状直线分布,镀锌增强了其与基体的差别,凸现出长条线状缺陷。最后,据此提出了减少氧化铁皮压入的措施,抑制了长条线状缺陷的产生。     

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。     

连退板表面白线缺陷成因和控制措施

针对首钢连退板表面白线缺陷问题,能谱分析发现白线缺陷内为海绵铁颗粒,且截面观察发现缺陷存在一定的压入深度,得出该缺陷是热轧卷表面的氧化铁皮压入所致。通过应用在线表检系统对问题卷表面进行反查,发现白线缺陷的热轧卷表面主要有3种类型氧化铁皮缺陷形貌,即条带状铁皮缺陷、西瓜皮状铁皮形貌、热轧机架共振造成轧辊氧化膜脱落形成的麻点形貌。针对此情况,对热轧工艺、轧辊氧化膜控制方法及热轧除鳞系统提出了优化措施,降低了连退板白线缺陷的产生。