06Cr19Ni10冷軋板表面點(diǎn)狀缺陷原因分析

吳月龍姜久帥蘇珊珊

(山東泰山鋼鐵集團(tuán)有限公司，山東271100)

摘要：針對(duì)06Cr19Ni10冷軋板表面出現(xiàn)點(diǎn)狀缺陷問(wèn)題，選取試樣進(jìn)行宏觀(guān)檢測(cè)、金相分析、掃描電鏡能譜分析，發(fā)現(xiàn)酸洗板表面粗糙度過(guò)大是造成缺陷產(chǎn)生的主要原因，并提出了相應(yīng)的控制措施。

關(guān)鍵詞：06Cr19Ni10鋼；冷軋板；點(diǎn)狀缺陷；表面粗糙度

中圖分類(lèi)號(hào)：TG115.21文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

收稿日期：2014—08—22

Cause Analysis of Spot Shape Defects on the Surface of

06Cr19Ni10 Cold Rolled Plate

Wu Yuelong, Jiang Jiushuai, Su Shanshan

Abstract：Regarding to spot defects issue on the surface of 06Cr19Ni10 cold rolled plate, methods of macro detection, metallographic analysis and SEM energy spectrum analysis have been conducted on the specimen. Overmuch surface roughness of the pickling plate was the main cause of defects, and further relevant control measures have been put forward.

Key words：06Cr19Ni10 steel; cold rolled plate; spot shape defect; surface roughness

某公司生產(chǎn)的06Cr19Ni10酸洗板經(jīng)冷軋酸洗后表面出現(xiàn)嚴(yán)重的點(diǎn)狀缺陷。為查明缺陷原因，取樣進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)分析。

1試驗(yàn)方法與結(jié)果

選取出現(xiàn)缺陷的冷軋板試樣，標(biāo)記為試樣A。選取與缺陷冷軋板同批次同規(guī)格的酸洗板(厚度為5.0 mm)，標(biāo)記為試樣B。選取前期生產(chǎn)的同工藝同規(guī)格酸洗板，標(biāo)記為試樣C。試樣選取完畢后進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)分析工作。

1.1宏觀(guān)檢測(cè)

試樣A厚度為1.4 mm，兩表面均彌散分布大量的點(diǎn)狀缺陷，缺陷向基體凹陷。直視時(shí)點(diǎn)狀缺陷顏色呈白色。成一定角度斜視觀(guān)察時(shí)缺陷顏色呈灰黑色。放大50倍觀(guān)察，結(jié)果見(jiàn)圖1。點(diǎn)狀缺陷寬度一般在40 μm～100 μm之間，最大不超過(guò)150 μm。

1.2表面粗糙度檢測(cè)

對(duì)試樣B、試樣C進(jìn)行表面觀(guān)察。試樣B表面略顯粗糙，均未發(fā)現(xiàn)明顯表面缺陷。使用TIME3220手持式粗糙度儀對(duì)這兩組酸洗板試樣進(jìn)行粗糙度檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表1。試樣B表面粗糙度偏大。

圖1　冷軋板表面放大50倍形貌

表面粗糙度/μm取樣位置備注試樣B試樣C6.975.40板頭尾板頭尾不投入平整機(jī)

1.3金相分析

分別從試樣A、試樣B上截取金相試樣，經(jīng)苦味酸鹽酸溶液腐蝕后在GX51金相顯微鏡下進(jìn)行金相檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)圖2。兩試樣組織均為奧氏體組織，其中試樣A晶粒度為6.5級(jí)，試樣B晶粒度為5.0級(jí)。

1.4掃描電鏡能譜分析

取試樣B表面試樣進(jìn)行掃描電鏡分析，結(jié)果見(jiàn)圖3。晶界被腐蝕，晶粒間連接不緊湊、距離較大。

(a)試樣A (b)試樣B

圖3　試樣B掃描電鏡分析結(jié)果

譜圖在狀態(tài)OAlSiClCaCrMnFeNi總的譜圖1譜圖2譜圖3譜圖4譜圖5最大最小是是是是是--3.460.667.111.262.297.110.66--1.92--1.921.920.53-1.15-0.491.150.49--0.29--0.290.29--1.05--1.051.0519.1019.8016.3917.8418.3619.8016.390.921.04-0.941.431.430.9268.5072.0466.0371.7769.5772.0466.037.506.456.068.187.868.186.06100.00100.00100.00100.00100.00--

圖4試樣A掃描電鏡能譜分析結(jié)果

Figure 4SEM energy spectrum analysis results of sample A

取試樣A表面試樣對(duì)點(diǎn)狀凹坑位置進(jìn)行掃描電鏡能譜分析，結(jié)果見(jiàn)圖4。晶界寬大，晶粒腐蝕嚴(yán)重，坑內(nèi)有鉻鐵氧化物殘留。

2缺陷原因分析與控制措施

2.1原因分析

由金相檢測(cè)可知，酸洗板與冷軋板的組織均為奧氏體組織。組織正常，說(shuō)明點(diǎn)狀缺陷與退火工藝無(wú)直接關(guān)系。

對(duì)酸洗板進(jìn)行掃描電鏡分析知，酸洗板處于過(guò)酸洗狀態(tài)。酸洗板表面晶界被腐蝕、粒間間距大會(huì)加大酸洗板表面粗糙度，這與同批次酸洗板表面粗糙度檢測(cè)結(jié)果一致。

酸洗板在酸洗前經(jīng)拋丸工序，拋丸丸粒直徑分別為0.3 mm和0.5 mm。冷軋板表面點(diǎn)狀凹坑缺陷寬度為40 μm～150 μm，冷軋變形量為70%左右。凹坑尺寸與拋丸強(qiáng)度過(guò)大在酸洗板表面造成的凹坑冷軋變形后尺寸基本吻合，故不排除拋丸強(qiáng)度大是造成表面粗糙度過(guò)大的原因之一。

正常狀態(tài)下帶鋼微觀(guān)表面組織平整均勻，但如果表面粗糙度大、軋制首道次變形量大及軋制速度過(guò)快，則較高的波峰不能被逐漸消平。凹陷部位在冷軋酸洗過(guò)程中使晶粒腐蝕程度進(jìn)一步加重，從而造成點(diǎn)狀凹坑缺陷。

2.2控制措施

根據(jù)冷軋板表面點(diǎn)狀缺陷形成原因可從酸洗和冷軋兩個(gè)工序進(jìn)行控制，從而達(dá)到消除缺陷的目的。

(1)酸洗工藝調(diào)整

為提高表面除鱗效率，不能盲目的提高酸液濃度、溫度、拋丸強(qiáng)度或降低鋼帶運(yùn)行速度，這只會(huì)造成酸洗板表面質(zhì)量惡化?？赏ㄟ^(guò)降低拋丸電流、降低酸液濃度和溫度、提高鋼帶運(yùn)行速度三個(gè)方面進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到降低酸洗板表面粗糙度的目的。

(2)冷軋工藝調(diào)整

冷軋軋制時(shí)一般會(huì)采用加大首道次軋制速度和首道次變形量來(lái)降低軋制成本和提高軋制速度。但軋制存在表面缺陷的原料時(shí)，無(wú)法有效消除原料的表面缺陷，甚至?xí)斐杀砻嫒毕葸M(jìn)一步惡化。通過(guò)降低冷軋首道次軋制速度和首道次變形量，可以緩慢消除酸洗板波峰，從而有效地消除酸洗板表面粗糙度偏大對(duì)冷軋板表面質(zhì)量的影響。

3結(jié)論

06Cr19Ni10冷軋板表面點(diǎn)狀凹坑缺陷是由于酸洗板表面粗糙度過(guò)大在冷軋時(shí)不能消除造成的。

控制此類(lèi)缺陷的措施為：(1)退火酸洗時(shí)適當(dāng)降低拋丸強(qiáng)度、降低酸液濃度和溫度、提高鋼帶運(yùn)行速度；(2)冷軋時(shí)降低首道次軋制速度和首道次變形量。

編輯杜敏