王宏霞

(山東泰山鋼鐵集團(tuán)有限公司，山東 271100)

我公司生產(chǎn)的部分304 不銹鋼中板酸洗后表面存在缺陷，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量和使用性能。文章分析了酸洗產(chǎn)生缺陷的原因，并制定了改進(jìn)措施。

1 試驗(yàn)方法

對有酸洗缺陷的鋼板進(jìn)行宏觀分析、金相分析和掃描電鏡分析。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 宏觀分析結(jié)果

對有缺陷的酸洗板進(jìn)行宏觀分析，根據(jù)酸洗缺陷的表現(xiàn)形式，主要分為以下四種:酸洗表面呈高低不平的黑色片狀(第一種缺陷);鋼板表面較白但有的部位高低不平(第二種缺陷);酸洗表面有分散的黑點(diǎn)(第三種缺陷);鋼板表面有擦痕且底部為黑色(第四種缺陷)。各類缺陷宏觀形貌見圖1。

2.2 掃描電鏡分析結(jié)果

圖1 酸洗板表面缺陷類型Figure 1 Surface defects types of pickled plate

圖2 試樣能譜分析圖片F(xiàn)igure 2 Diagram of specimen energy spectrum analysis

對垂直于酸洗板表面的試樣進(jìn)行電鏡能譜分析，發(fā)現(xiàn)在靠近鋼板表面有0.1 mm～0.15 mm 的晶界氧化層(圖2)。在電鏡下觀察，晶界氧化層的晶粒雖然完好，但經(jīng)能譜分析基體富氧(見表1)，晶界完全是高溫氧化物。

鋼板表面未酸洗掉的黑色片狀物電鏡下形貌見圖3，經(jīng)能譜分析主要是未酸洗掉的氧化物，具體見圖4 和表2。

表1 圖2 各點(diǎn)能譜分析結(jié)果Table 1 Energy spectrum analysis results of every point in figure 2

圖3 鋼板表面電鏡下形貌Figure 3 Steel plate surface appearance under electron microscope

圖4 鋼板表面能譜分析圖片F(xiàn)igure 4 Diagram of steel plate surface energy spectrum analysis

圖5 晶界處析出物Figure 5 Educts on grain boundary

表2 圖4 各點(diǎn)能譜分析結(jié)果Table 2 Energy spectrum analysis results of every point in figure 4

2.3 金相分析結(jié)果

金相觀察晶界處有析出物(圖5)，說明鋼板處于敏化狀態(tài)，對酸洗不利。經(jīng)熱處理的鋼板為鈍化狀態(tài)，沒有晶界析出物，見圖6。敏化狀態(tài)主要是軋后鋼板冷卻速度慢所致，處于敏化狀態(tài)的鋼板不僅不耐腐蝕，而且腐蝕不均。

圖6 固溶處理后無晶界析出物Figure 6 No educts on grain boundary after solution treatment

綜合分析認(rèn)為:第一種缺陷是鋼板表面晶界氧化層沒有完全洗掉，且氧化層厚度不一，致使鋼板表面呈黑色高低不平;第二種缺陷是鋼板處于敏化狀態(tài)，腐蝕均勻性差，且鋼板表面氧化層及腐蝕深度不同，導(dǎo)致鋼板酸洗較白但表面高低不平;第三種缺陷分散的黑點(diǎn)是少量未酸洗掉的氧化皮所致;第四種缺陷是板坯表面擦傷處氧化層厚，不易洗掉致使擦痕底部呈黑色。

3 改進(jìn)措施

對酸洗板缺陷進(jìn)行綜合分析后，決定采取以下改進(jìn)措施:

(1)連鑄坯要進(jìn)行扒皮處理，將鑄坯表面氧化層徹底去掉，以改善表面狀態(tài)。

(2)加強(qiáng)酸洗力度，將氧化層全部洗掉。

(3)軋后快冷，避免晶界有析出物。

［1］從增.材料性能學(xué)［M］.北京:北京工業(yè)大學(xué)出版社，2001.

［2］肖紀(jì)美.不銹鋼的金屬學(xué)問題［M］.北京:冶金工業(yè)出版社，1983.