張文芹　鄭晨飛

摘要：

綜述了目前國(guó)內(nèi)高精度銅及銅合金帶材表面的質(zhì)量狀況，提出表面物理缺陷和化學(xué)缺陷及其概念，描述了帶材表面各種缺陷的形貌特征，分析了缺陷產(chǎn)生的原因及關(guān)鍵工序的控制要點(diǎn)；介紹了目前銅帶表面質(zhì)量控制采用的新技術(shù)、新材料及表面缺陷量化等技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀.分析表明，高精度銅帶表面質(zhì)量中起皮、劃傷、擦傷和凹坑等表面物理缺陷是產(chǎn)品質(zhì)量投訴的主要原因，而影響銅帶表面質(zhì)量的因素眾多并貫穿于生產(chǎn)的整個(gè)過程.加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和新技術(shù)、新材料的應(yīng)用，提高各工序的產(chǎn)品質(zhì)量保障能力，同時(shí)精細(xì)管理、細(xì)心操作、采用缺陷量化檢測(cè)手段是控制表面質(zhì)量及提升產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵.

關(guān)鍵詞：

高精度銅帶； 表面缺陷； 質(zhì)量控制； 缺陷量化

中圖分類號(hào)： TG 146.1+1文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

Abstract：

It was summarized the surface quality situation of the high accuracy copper and copper alloy strip in this paper.The concepts of surface physical defects and chemical defects were proposed for the first time.It was described the morphology of a variety of surface defects，analyzed the cause of it and key control points to reduce the defects of surface. It was introduced the new technologies，new materials to control the surface defects，and the using actuality of the surface defects quantizing technology.The results show that surface physical defects，example peeling，scratching，pit and other surface physical defects are major cause of complaints in the quality of copper strip.But there are many factors affecting the surface quality of copper，and in the whole process of production. It is necessary to strengthen technological innovation，use new technology and new materials，and improve the security capability of each process.Simultaneously， fine management，careful operation and use testing method of defect quantification are the key for controlling the standard of surface quality，and promoting products quality.

Keywords：

high accuracy copper strip； surface defect； quality control； defect quantifaction

現(xiàn)代化銅加工與傳統(tǒng)銅加工相比，具有高精度、高性能和高表面質(zhì)量等顯著特點(diǎn).在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天，用戶對(duì)銅及銅合金帶材產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高.主要表現(xiàn)在要求高性能的同時(shí)，還對(duì)表面質(zhì)量、性能、組織的均勻一致性、板型、殘余應(yīng)力及產(chǎn)品的外觀、包裝等提出具體要求.特別是高精度帶材的表面質(zhì)量，已經(jīng)成為銅帶生產(chǎn)企業(yè)越來越重視及影響質(zhì)量成本的主要問題，并且成為產(chǎn)品進(jìn)入高端市場(chǎng)的關(guān)鍵.在現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[1]中，對(duì)表面質(zhì)量的宏觀描述已不能完全適應(yīng)現(xiàn)在市場(chǎng)的質(zhì)量要求，因此以下幾個(gè)方面是擺在銅帶生產(chǎn)企業(yè)面前亟待研究和解決的課題：控制板帶材的表面質(zhì)量，減少擦劃傷、起皮等表面物理缺陷和加強(qiáng)表面清洗和防護(hù)，減少氧化變色、腐蝕等表面化學(xué)缺陷；提高成品率，減少質(zhì)量投訴及退換貨；如何量化表面缺陷和采用有效的表面質(zhì)量檢測(cè)方法.

表面質(zhì)量不但是用戶第一感官的美觀要求，更是下游用戶生產(chǎn)工藝及質(zhì)量的要求.本文通過對(duì)高精度銅帶表面質(zhì)量及用戶反饋進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)其產(chǎn)生原因、工藝控制要素進(jìn)行分析和研究，重點(diǎn)指出控制表面質(zhì)量的新技術(shù)、新材料使用、表面缺陷量化等控制技術(shù)的使用現(xiàn)狀及效果.

1基本技術(shù)概念

表面缺陷是指銅及銅合金板帶材在后續(xù)加工、電鍍、沖制（壓）、焊接、封裝等使用過程中，對(duì)上述工藝過程產(chǎn)生影響的表面質(zhì)量問題，統(tǒng)稱為表面缺陷.表面缺陷分為兩大類：表面物理缺陷和表面化學(xué)缺陷.表面物理缺陷又稱機(jī)械缺陷，是指由于材料內(nèi)部組織固有或外力等原因引起的板帶材表面產(chǎn)生的缺陷，造成了板帶材表面的光潔性、完整性受到破壞，如表面起皮、擦傷、劃傷、孔洞、氣泡、起刺和凹坑等；表面化學(xué)缺陷是指銅及銅合金帶材在加工、精整、包裝及儲(chǔ)運(yùn)過程中產(chǎn)生的由于外界環(huán)境因素或生產(chǎn)過程中殘留的污物，使表面產(chǎn)生一定的化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而造成的銅合金表面失去金屬光澤的缺陷，如氧化腐蝕斑、黑（白）點(diǎn)，水跡、油跡以及工藝介質(zhì)殘留、反應(yīng)變質(zhì)等.

2表面質(zhì)量對(duì)帶材產(chǎn)品質(zhì)量的影響

圖1為某廠連續(xù)兩年（A、B）高精度銅帶各種質(zhì)量投訴所占的比例統(tǒng)計(jì).圖2為某廠連續(xù)兩年（A、B）表面缺陷中物理缺陷和化學(xué)缺陷所占質(zhì)量投訴的比例統(tǒng)計(jì).

從圖1中可以看出，表面缺陷是造成銅合金帶材質(zhì)量投訴的主要原因.在連續(xù)兩年的產(chǎn)品質(zhì)量投訴中，表面質(zhì)量引起的投訴占投訴總量的74.3%和79.2%.

從圖2中可以看出，連續(xù)兩年質(zhì)量投訴中，表面物理缺陷分別占缺陷總量的66.7%和67.4%，位于缺陷第一位；而化學(xué)缺陷分別占缺陷總量的7.7%和11.7%.說明在表面缺陷中物理缺陷是需要解決的主要矛盾.

2.1表面物理缺陷

在標(biāo)準(zhǔn)[1]中的表面物理缺陷，主要有：起皮（刺）、分層、擦傷、劃傷、孔洞、氣泡及凹坑等.

2.1.1表面起皮（刺）

表面起皮（圖3）為板帶材表面局部或呈帶狀破裂翻起，使帶材表面的完整性和光潔性受到破壞.起皮一般沿軋制方向呈連續(xù)或斷續(xù)分布，并在起皮處可以觀察到金屬皮與金屬基體之間較為光滑，無黏結(jié)，有時(shí)存在污染物、夾雜等.引起起皮的原因主要為鑄錠本身存在組織缺陷，如氣孔、夾雜（渣）等[2].

另一方面，熱軋壓合及當(dāng)軋件表面在前工序受到外來物損傷，如磕碰傷、雜物壓入等，在后續(xù)加工過程中造成金屬流動(dòng)出現(xiàn)斷續(xù)而造成.對(duì)于鑄錠內(nèi)部組織缺陷，板帶厚度越小，起皮越容易暴露；同時(shí)起皮料經(jīng)過進(jìn)一步軋制，會(huì)出現(xiàn)壓漏或孔洞現(xiàn)象.

2.1.2分層

板帶材的分層（圖4）是帶材經(jīng)軋制后在斷面上出現(xiàn)縫隙.它與起皮在外觀上相貌不同，起皮是金屬皮的一端離開了金屬母體（基體），另一端連在基體上；分層是金屬基體層間斷開的一種現(xiàn)象.分層有局部分層和大面積分層，軋制到一定厚度時(shí)，分層產(chǎn)生起皮，甚至孔洞.帶材分層的原因主要是由鑄錠的組織缺陷造成的，如鑄錠中的氣孔、疏松和夾雜（渣）等.

2.1.3擦、劃傷

擦、劃傷是由于外來物體（硬質(zhì)或尖銳）接觸帶材表面并與帶材表面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，或帶材層間發(fā)生滑動(dòng)或錯(cuò)動(dòng)而對(duì)帶材表面造成的機(jī)械式損傷.在生產(chǎn)過程中帶材的擦劃傷（圖5）現(xiàn)象非常常見，存在于帶材精軋及任意后續(xù)工序，包括軋機(jī)、氣墊式退火、酸堿銑、拉彎矯和分切等.

2.1.4孔洞

孔洞（圖6）是帶材表面的一種目視可見的宏觀缺陷，目視不可或不易看見的孔洞為針孔.其產(chǎn)生的原因均與帶材的起皮、分層和氣泡有關(guān)，因此存在起皮、分層和氣泡的板帶材在軋制到一定階段時(shí)，均會(huì)出現(xiàn)壓漏，造成帶材表面的孔洞.

2.1.5鼓泡

板帶材表面出現(xiàn)沿加工方向的條狀或泡帶狀鼓起，剖開后為一空腔，這種鼓起稱為鼓泡.鼓泡多呈條狀，表面光滑，沿加工方向拉長(zhǎng)，剖開后內(nèi)壁呈光亮的金屬色澤，個(gè)別伴有氧化物或其他夾雜.鼓泡大多兩面對(duì)稱分布，常出現(xiàn)在較薄的板帶材中.主要產(chǎn)生的原因?yàn)殍T錠中存在氣孔、縮孔等缺陷，或是熱處理過程中，爐內(nèi)氣氛控制不當(dāng)，或爐溫過高.

2.1.6凹坑

凹坑多為壓傷、壓坑和硌坑等，均為在一定壓力作用下，外來物質(zhì)對(duì)帶材表面產(chǎn)生的損傷.它與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的衛(wèi)生狀況有很大關(guān)系，與帶材表面接觸的任何部位均可能產(chǎn)生，在生產(chǎn)的各個(gè)工序均可能出現(xiàn).

2.2表面化學(xué)缺陷

表面化學(xué)缺陷主要包括氧化斑、點(diǎn)、介質(zhì)腐蝕斑、水跡和油跡等.銅的電位是+0.34 V，是電位較正的金屬[3]，與其他金屬相比具有良好的耐蝕性，這也是銅材被應(yīng)用廣泛的原因之一，但也會(huì)發(fā)生腐蝕.金屬耐蝕是金屬和合金及其使用環(huán)境相互作用的結(jié)果，大氣腐蝕是在金屬表面存在薄水膜時(shí)發(fā)生的[4].特別是在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，空氣中常常存在SO2、H2S和NO2等酸霧氣體，這些氣體會(huì)加速銅材表面變色，并與溫度、濕度一起對(duì)帶材產(chǎn)生多重影響.

另外，由于帶材在生產(chǎn)過程中接觸多種工藝介質(zhì)，如乳液、軋制油、酸液、堿液及鈍化液等.這些工藝介質(zhì)殘留在帶材表面，在一定情況下均會(huì)造成帶材的腐蝕.

2.2.1氧化腐蝕斑、點(diǎn)

氧化斑、點(diǎn)（圖7）是產(chǎn)品在空氣中放置自然形成的表面化學(xué)缺陷，其形貌特征根據(jù)表面鈍化處理情況、放置時(shí)間有所不同.輕者為彌散點(diǎn)狀，重者為棕色斑塊.

2.2.2工藝介質(zhì)腐蝕斑

在銅帶生產(chǎn)過程中會(huì)接觸多種工藝介質(zhì)，如初軋的乳液、精軋的軋制油、氣墊式退火時(shí)清洗用的堿液、酸洗用的酸液以及鈍化液等.

在這些工藝介質(zhì)中，除堿液、酸液會(huì)對(duì)銅帶產(chǎn)生腐蝕外，乳液、軋制油一旦在帶材表面殘留的時(shí)間超過一定的限度，均會(huì)對(duì)帶材產(chǎn)生腐蝕，形成腐蝕斑.對(duì)于鈍化劑，雖然具備鈍化功能，但如果使用的固體鈍化劑在水中的溶解度有限，經(jīng)常會(huì)由于鈍化劑未溶的顆粒附著在銅帶表面，造成銅帶有白點(diǎn)、白斑.圖8和圖9分別為乳液腐蝕斑和鈍化劑斑.

3表面質(zhì)量過程控制

表面質(zhì)量控制貫穿鑄錠生產(chǎn)到產(chǎn)品包裝的銅合金板帶生產(chǎn)的全過程；同時(shí)表面質(zhì)量控制又是一個(gè)包含技術(shù)工作和管理工作的系統(tǒng)工程.因此表面質(zhì)量問題的分析很多時(shí)候都存在不唯一性和不確定性，這為原因查找、措施制定都帶來了一定難度，解決起來很難有立竿見影的效果.因此在板帶材生產(chǎn)過程中，每一個(gè)工序都是控制表面質(zhì)量的關(guān)鍵.

3.1鑄錠內(nèi)部質(zhì)量

鑄錠內(nèi)部質(zhì)量是帶材表面質(zhì)量好壞的關(guān)鍵.據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在表面物理缺陷中，起皮、分層、孔洞和氣泡已占50%以上.而這些缺陷都與鑄錠的內(nèi)部質(zhì)量有很大的關(guān)系，多數(shù)情況下是由于鑄錠內(nèi)部存在氣孔、夾渣（雜）、疏松及顯微裂紋等造成的.因此在鑄錠生產(chǎn)中爐料的清潔、干燥，加強(qiáng)熔體的覆蓋和保護(hù)以及合理的熔鑄工藝是優(yōu)質(zhì)鑄錠生產(chǎn)的必要條件.同時(shí)由于帶材的起皮掉渣、孔洞、毛刺等造成銅渣、銅屑黏在與銅帶接觸的輥?zhàn)?、氈布上等，?duì)帶材造成了二次損傷——?jiǎng)潅热毕?

因此，根據(jù)合金特性進(jìn)行鑄造工藝的優(yōu)化研究（包括原材料使用、熔體覆蓋、保護(hù)、工藝穩(wěn)定性及工藝質(zhì)量的可追溯性等）及熔體除氣、除渣技術(shù)、結(jié)晶器涂料的研究和應(yīng)用，提高鑄錠表面、內(nèi)部質(zhì)量及質(zhì)量穩(wěn)定性，減少鑄錠氣孔、夾渣（雜）、疏松及組織偏析、顯微裂紋等是減少表面缺陷（特別是物理缺陷）的關(guān)鍵問題.

3.2熱軋帶坯及銑面質(zhì)量

熱軋是加工的首道工序，也是表面質(zhì)量控制的關(guān)鍵工序.在加熱階段，爐內(nèi)氣氛、溫度、加熱時(shí)間及接觸爐底的質(zhì)量均對(duì)帶坯質(zhì)量有明顯影響.加熱、熱軋工序造成的表面缺陷也較為嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在加熱延時(shí)造成氧化皮偏厚、爐底氧化渣壓入鑄錠及熱軋爆皮效果差等；銑面工序如果銑不凈、漏銑、刀花大等，都會(huì)直接引起帶材表面出現(xiàn)起皮、掉渣和孔洞等現(xiàn)象.

控制爐內(nèi)氣氛、嚴(yán)格執(zhí)行加熱工藝、定期檢查和及時(shí)維護(hù)爐底，是減少鑄錠嚴(yán)重氧化、氧化渣壓入及晶粒粗大的關(guān)鍵.在銑面時(shí)，銑刀刀片質(zhì)量、一致性、銑刀的振動(dòng)以及減少銑屑?jí)喝氲榷际潜ＷC銑面質(zhì)量的關(guān)鍵，同時(shí)嚴(yán)格銑面工藝，控制銑削速度以解決刀花大等問題.對(duì)局部未洗凈的氧化坑等在軋制時(shí)應(yīng)進(jìn)行打磨修理，以保證帶坯整體質(zhì)量.另外對(duì)銑面的帶材應(yīng)重視卷取質(zhì)量，防止層間存在間隙，在吊運(yùn)等過程中會(huì)因?qū)娱g錯(cuò)動(dòng)造成表面劃傷，為最終的表面質(zhì)量留下隱患.也可以采用層間襯紙或其他耐磨柔性材料（如蛇皮布、無紡布等）的方式減少層間擦劃傷，確保層間滑動(dòng)對(duì)帶坯表面的損傷.

3.3縱剪質(zhì)量控制

縱剪工序容易產(chǎn)生的表面質(zhì)量問題主要有表面擦傷、劃傷及邊部毛刺.擦劃傷.一方面與來料的卷緊度及卷取料的張力有關(guān)；另一方面由于縱剪的初始張力大多采用氣墊壓板的張力形式，該張力中毛氈或無紡布與帶材直接接觸且為滑動(dòng)摩擦，因此一旦毛氈或無紡布上黏有銅屑、渣等物均會(huì)造成帶材表面劃傷.另外張力輥也同樣會(huì)由于黏有銅屑等對(duì)帶材造成劃傷.

在縱剪剪切中，帶材邊部會(huì)有毛刺，當(dāng)剪床、剪刃的精度較高，剪刃間隙調(diào)整較好時(shí)毛刺較小，否則剪切毛刺較大，甚至超過0.1 mm.這些毛刺在通過氣墊壓板毛氈時(shí)，可能會(huì)由于摩擦力原因殘留在毛氈上，這些毛刺同樣會(huì)對(duì)帶材表面產(chǎn)生劃傷.另外當(dāng)剪切工具匹配和調(diào)整不合理時(shí)，還容易出現(xiàn)剪刃壓痕.剪刃壓痕同樣是用戶不能接受的表面缺陷.

3.4冷軋制質(zhì)量控制

軋制工序?qū)Ρ砻尜|(zhì)量的影響主要為化學(xué)腐蝕缺陷及輥傷.主要表現(xiàn)為，軋制力過大，冷卻能力不夠造成帶材表面由于溫度過高而氧化，從而影響帶材的表面質(zhì)量；軋制中使用的介質(zhì)，如乳液、軋制油等不合格、變質(zhì)等造成帶材表面腐蝕；當(dāng)帶材軋制后，中轉(zhuǎn)時(shí)間超過了工藝要求的時(shí)間，未及時(shí)對(duì)軋制料進(jìn)行下道工序處理，如退火、清洗等，造成乳液或軋制油在帶材表面殘留時(shí)間過長(zhǎng)，造成帶材表面產(chǎn)生介質(zhì)腐蝕斑.輥傷是軋輥表面缺陷在帶材表面的復(fù)制.

3.5退火及清洗質(zhì)量控制

退火和酸堿銑工序（包括清洗），產(chǎn)生的主要表面缺陷為化學(xué)缺陷，及個(gè)別擦劃傷、咯坑等物理缺陷.

3.5.1鐘罩爐退火

為了消除帶材軋制加工硬化，一般在鐘罩爐中進(jìn)行中間退火.退火時(shí)帶材表面均殘留有軋制潤(rùn)滑劑，可能會(huì)由于潤(rùn)滑劑質(zhì)量問題（如黏度偏大、灰分超標(biāo)）在退火過程中造成帶材表面殘?zhí)?、殘灰，這些均是銅帶產(chǎn)生表面變色和腐蝕斑痕的根源.

3.5.2氣墊式退火

氣墊式退火主要用于薄帶的退火，較鐘罩式爐退火，其帶材表面質(zhì)量更優(yōu).氣墊式退火有脫脂洗、退火、酸洗、清刷（拋光）、熱水洗、鈍化、烘干等功能.引起表面腐蝕的原因主要有清洗的水中Cl-含量過高、鈍化劑殘留在帶材表面等；另外還會(huì)由于清刷工序中刷子質(zhì)量、清刷壓力等造成表面刷痕.由于氣墊爐工序長(zhǎng)，帶材接觸的輥?zhàn)佣?，如果輥?zhàn)颖砻骛び形畚铩⑵茡p等，帶材表面會(huì)產(chǎn)生硌坑、麻點(diǎn)和小鼓包等物理缺陷.

3.5.3酸堿洗（包括清洗）

酸堿洗工序主要是對(duì)帶材表面進(jìn)行清洗，主要有脫脂洗、熱水洗、酸洗、清刷、熱水洗、鈍化和烘干等功能.該工序主要存在帶材表面殘油大、洗不凈、清洗的水中Cl-含量過高及鈍化劑殘留，這些都會(huì)造成化學(xué)腐蝕斑痕；同時(shí)也存在表面刷痕等物理缺陷.

3.6包裝質(zhì)量控制

為了防止雨淋，銅帶的包裝采用塑料薄膜.由于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境高溫、高濕，包裝時(shí)塑料薄膜將環(huán)境氣氛和帶材一起包裝，當(dāng)溫度降低時(shí)就會(huì)有水珠凝結(jié)，從而產(chǎn)生表面腐蝕（雖然包裝內(nèi)有防潮劑）；此外塑料包裝也會(huì)造成帶材表面產(chǎn)生水汽腐蝕斑痕.包裝材料受潮也會(huì)引起帶材的氧化腐蝕.

4表面質(zhì)量控制技術(shù)

4.1熱軋帶坯除磷技術(shù)

熱軋帶坯氧化皮壓入是造成帶坯銑削量大、局部銑不凈、氧化坑的重要原因.因此去除熱軋帶坯氧化皮壓入，特別是在熱軋初期將厚的氧化皮暴起、去除顯得尤為重要.在熱軋機(jī)上采用金屬鏈?zhǔn)秸饎?dòng)、高壓水吹掃的熱軋帶坯氧化皮除磷技術(shù)，解決了氧化皮壓入問題，大大減少了由此引起的帶材起皮、空洞等表面缺陷，減少了銑削量，提高了成品率.

4.2同步張力控制技術(shù)

帶材成品表面擦劃傷、硌坑等缺陷主要存在于板帶生產(chǎn)的剪切、氣墊式退火以及酸堿洗等加工后期接近成品的工序.因此，一方面要求操作工精細(xì)生產(chǎn)，衛(wèi)生生產(chǎn)，加強(qiáng)責(zé)任心；另一方面采用新技術(shù)、對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)、改造.在新技術(shù)方面，剪切初張力的建立采用真空箱、真空輥的形式，減少或避免帶材與接觸物體的滑動(dòng)摩擦，減少氣墊壓板氈布對(duì)帶材表面的擦劃傷；在成品卷取時(shí)采用恒定張力及張力計(jì)裝置，保證卷取張力的穩(wěn)定，避免出現(xiàn)帶卷卷緊度不均、松卷等造成的擦傷及其他缺陷.由于在生產(chǎn)過程中與帶材接觸的裝置、部件均有可能對(duì)帶材產(chǎn)生不良影響，因此清潔處理、破損處的維護(hù)、更換等顯得尤為重要.特別是在生產(chǎn)薄軟帶時(shí)，帶材接觸的輥?zhàn)拥热绻砻娌粷崈?、或存在破損，就可能造成帶材擦劃傷、硌坑和麻面等現(xiàn)象.

4.3工藝介質(zhì)腐蝕控制

在帶材生產(chǎn)過程中除了要接觸環(huán)境空氣介質(zhì)外，還要接觸軋制乳液、軋制油品（甚至還有泄露在軋制油中的液壓油等機(jī)械油）、堿液、酸液、冷熱水及鈍化液等.這些介質(zhì)在生產(chǎn)中都有相應(yīng)的作用和功能，不可缺少.但使用不當(dāng)也會(huì)使帶材表面產(chǎn)生化學(xué)缺陷.因此，減少生產(chǎn)環(huán)境中的酸霧，控制工藝介質(zhì)質(zhì)量十分重要.主要有以下幾個(gè)方面.

4.3.1工藝介質(zhì)指標(biāo)監(jiān)控

根據(jù)介質(zhì)不同和使用不同，應(yīng)對(duì)工藝介質(zhì)進(jìn)行理化指標(biāo)的檢測(cè)和監(jiān)控，以滿足使用要求.這些介質(zhì)不但包括軋制油、乳液、酸液、堿液和鈍化劑等，還包括沖刷水.工藝介質(zhì)的監(jiān)控檢驗(yàn)均要建立相應(yīng)的管理制度，并通過指標(biāo)監(jiān)控及對(duì)產(chǎn)品表面的影響，進(jìn)行優(yōu)化、修訂使用要求.

4.3.2氣霧收集處理

工藝介質(zhì)的使用均在一定溫度下進(jìn)行，均會(huì)產(chǎn)生一定氣霧.因板帶材產(chǎn)品要求高精度表面，車間多采用相對(duì)密閉的環(huán)境，其腐蝕性、潮濕性、油性氣霧對(duì)帶材表面的影響不可忽視.因此需對(duì)氣霧進(jìn)行收集處理，以免造成整個(gè)生產(chǎn)車間環(huán)境的污染，進(jìn)而產(chǎn)生帶材化學(xué)腐蝕.

4.3.3新型工藝介質(zhì)

選用新型的工藝介質(zhì)是減少表面腐蝕的重要方法.脫脂劑由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，鈍化劑由固態(tài)水溶性差變?yōu)橥耆苄遭g化劑，軋制油高黏度向低黏度發(fā)展等.這些新型工藝介質(zhì)及介質(zhì)參數(shù)的改進(jìn)，均在不影響生產(chǎn)使用的情況下，對(duì)促進(jìn)帶材表面質(zhì)量的提高起到積極的作用，并收到了良好效果.

4.3.4油水分離裝置及技術(shù)

在帶材清洗（酸洗）過程中，各種介質(zhì)箱體中總會(huì)有浮油產(chǎn)生，這也是清洗的目的所在.為了防止介質(zhì)中浮油對(duì)帶材的二次污染，需除掉循環(huán)使用介質(zhì)中的浮油.采用油水分離裝置及處理技術(shù)，對(duì)保證介質(zhì)符合工藝要求及節(jié)能降耗具有積極的意義.

4.4表面潔凈度檢測(cè)技術(shù)

帶材表面的化學(xué)缺陷是由于帶材表面經(jīng)過清洗等工序后表面不潔凈造成的，如表面清洗不凈等.可以根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)或目測(cè)進(jìn)行判斷，也可以采用量化的指標(biāo)進(jìn)行控制.采用表面污染物殘留密度檢測(cè)法[5]和重量法[6]，可以實(shí)現(xiàn)帶材表面殘留污染物的量化控制.一般帶材污染物殘留控制在50 mg/m2以內(nèi)，帶材表面的潔凈度可以達(dá)到高精度帶材的標(biāo)準(zhǔn).

4.5包裝質(zhì)量控制

為了防止包裝環(huán)境對(duì)帶材表面質(zhì)量的影響，可以采用真空包裝的方式.同時(shí)在包裝內(nèi)放置干燥劑，并放置氣相防銹劑，即氣相緩蝕劑，可以為用戶提供使用期限更長(zhǎng)的產(chǎn)品.

5表面質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)

長(zhǎng)期以來，表面質(zhì)量檢測(cè)均依靠操作工、檢驗(yàn)員目視進(jìn)行觀察和判斷，缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和量化概念.銅帶在一定速度通過時(shí)，人工監(jiān)測(cè)會(huì)因機(jī)列速度高、視覺疲勞等原因造成很多缺陷漏檢，或者沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)而被忽視.隨著技術(shù)的進(jìn)步、機(jī)列速度的加快以及效率的提高，依靠人工進(jìn)行表面缺陷觀察和判斷已不能適用現(xiàn)代化生產(chǎn)和高精度產(chǎn)品的雙重需要.以機(jī)器視覺為核心的板帶材表面缺陷檢測(cè)技術(shù)，已成為目前表面缺陷研究的重點(diǎn)[7].該技術(shù)主要依托發(fā)展迅速的計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)及模擬識(shí)別技術(shù)[8-10].由于投資及軟件使用效果等原因，目前已在個(gè)別銅帶生產(chǎn)企業(yè)使用，在行業(yè)內(nèi)還未得到推廣.

另外，一些電子用引線框架材料帶材沖制生產(chǎn)廠家，對(duì)用戶提供的銅帶采用顯微鏡進(jìn)行表面坑點(diǎn)、劃傷等缺陷的大小、深度的量化檢測(cè)，對(duì)所采購(gòu)的母帶進(jìn)行表面微觀缺陷的量化檢測(cè).但由于該檢測(cè)設(shè)備較為昂貴，國(guó)內(nèi)銅帶生產(chǎn)廠家目前均尚未使用.

6結(jié)語

（1） 隨著技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，市場(chǎng)對(duì)銅帶表面的要求越來越高，銅帶的高表面質(zhì)量已成為高精度帶材的重要指標(biāo).

（2） 影響高精度銅帶表面質(zhì)量的主要因素是表面物理缺陷.銅帶表面質(zhì)量的影響因素眾多、并貫穿于生產(chǎn)的整個(gè)過程，應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，提高各工序的產(chǎn)品質(zhì)量保障能力，同時(shí)精細(xì)管理、細(xì)心操作也是控制表面質(zhì)量的重要環(huán)節(jié).

（3） 在表面質(zhì)量控制方面采用新技術(shù)、應(yīng)用新材料也非常重要，如采用帶坯除磷技術(shù)、同步張力卷取裝置技術(shù)、表面污染物殘留密度的檢測(cè)技術(shù)及新型液態(tài)鈍化劑等，對(duì)提高帶材表面質(zhì)量起到重要作用.

（4） 在線表面缺陷自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是高精度帶材生產(chǎn)中表面檢測(cè)的理想設(shè)備.它實(shí)現(xiàn)了帶材表面缺陷的量化，甚至定位、大小和統(tǒng)計(jì)等，為產(chǎn)品質(zhì)量的判定、工藝的優(yōu)化提供了依據(jù)，可大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量信譽(yù).

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（編輯：丁紅藝）