冷轧板常见表面缺陷特征及成因分析

张腾姣 王伟

摘 要： 近年来，随着我国经济水平提升，人们物质生活水平和以往相比也发生较大变化。在冷轧钢板市场方面，因汽车和家电等各种高质量产品而提升需求量，逐渐凸显冷轧板作用。如果冷轧板表面存有缺陷，会使深加工产品性能和质量受到严重影响。然而冷轧生产工艺周期长且工艺复杂，不可避免会形成产品缺陷。对此，本文则从原料缺陷和冷轧缺陷两方面分析其成因和具体特征，望给予冷轧板制作人员提供参考。

关键词：冷轧板；表面缺陷；特征；成因

冷轧板冶金规格薄，存在较长生产过程，因而较易出现孔洞、夹杂、疤坑、表面裂纹、氧化铁皮压入等表面质量缺陷问题，使板材外观和其使用性能受到严重影响。无论国内还是国外钢厂都十分重视冷轧板表面缺陷质量问题，甚至被认为难以消除的诟病。部分缺陷在冶金和演化中因各种因素造成，特征也较为类似。因此需要制作人员在具体操作中根据实际情况制定解决策略，进而使冷轧板生产质量得到有效保证。

冷轧缺陷特征及成因

1.1酸洗不良

带钢在酸洗中有时会出现欠酸洗、过久酸洗等不良缺陷，酸洗机组在冷轧生产过程中会有较高的自动化程度，基本很少出现过酸洗情况，然而会时有发生欠酸洗缺陷，以致于带钢表面局部存在部分没有被直接成功酸洗的氧化铁皮。在常温下氧化铁皮缺乏塑性，尤其在冷轧中并不会紧随基体而延伸，钢板表面也会在冷轧时承受带状和片状氧化铁皮，从而导致铁皮失去原有的作用，成为废品。从宏观角度观察得知，往往缺乏酸洗缺陷表面会呈现不同程度黑灰色横向条文，这种条文类似于抬头纹形状，可能集中于钢上或钢下等表层。而从微观检验分析得知，缺乏酸洗钢铁外面会形成明显的铁皮破碎痕迹，这种痕迹和外部正常集体区域形成较为明显的边界划分。再加上缺乏酸洗缺乏残留微量的化学元素，从而得知，之所以出现酸洗不良，主要因为热轧原料中氧化铁皮厚度较深，过大的卷曲张力造成镰刀弯直接将带钢镚露出酸面。

1.2轧制缺陷

一般轧制缺陷也分为不同类型，其中显著缺陷如卷取缺陷；卷取工序常见类型之一即卷取擦伤，往往带钢表面会出现这种机械性擦伤，外貌特征十分简短且呈现箭形，这种擦伤会以成簇或成对等方式出现在持续接触的带钢表面。往往这种擦伤会产生于冷轧工序，从微观角度观卷取擦伤缺陷仅仅含有铁元素。因而需要在实际生产中不断控制板形精度，降低擦伤缺陷几率。

原料缺陷特征及成因

2.1热轧缺陷

如果没有科学处理热轧生产中存在的表面缺陷，那么则会直接转移到冷轧板，进而使冷轧板表面质量受到严重影响。常见热轧缺陷有以下几种类型：

2.1.1氧化铁皮压入

这种缺陷是热轧表面常见缺陷，在钢上和钢下局部或全部以不规则形式呈现块状、条状、鱼鳞状、小斑点等形状。有的缺陷较易脱落，而有的缺陷则直接压入板面，采取喷砂和酸洗后则会出现不同程度凹坑。此类缺陷典型特征为凹凸不平破碎状且缺陷边界不明。所以发生压入缺陷后则需要适当增加酸洗时间，尽可能洗干净氧化铁皮，那么在冷轧中因三维流动金属可以对铁皮压入后基体出现的凹凸坑可以使缺陷焊合和压平，从而消除缺陷。

2.1.2麻点

精轧机在热轧中与软件接触会形成摩擦磨损，与支撑辊接触则会形成接触疲劳。工作辊会因冷却水作用而受到不同程度的冷热夹击，从而出现热疲劳现象，更会增加工作辊表面粗糙感。当粗糙工作辊接触软件时，位于轧件表面的三次氧化铁皮有较厚的强度，不可避免会损坏铁皮，在此之后就会形成三次氧化铁皮压入，称为麻点缺陷。一般该缺陷較易出现在精轧前三级架区域，主要因为该区域表面温度偏高，导致轧辊表面氧化膜被烫破，即出现破裂。从宏观角度观察麻点缺陷则发现钢板表面呈现连续性和局部片状粗糙面并分布形状不同。一般消除麻点缺陷采取的有效措施为在满足制作工艺标准前提下将钢材中的Si含量到0.05以上或降低精轧入口温度，从而达到改善精轧机辊面状态。

2.1.3亮带

热轧带钢常见缺陷之一即热轧亮带，发生于多数热轧生产线。一般轻微亮带并不会较大影响带钢正常应用，只有在严重时才会形成影响。在卷取状态下亮带表现为周边凸起且光洁度高。打开带卷后则会发现轻微浪形缺陷。一般该缺陷主要发生于薄规格钢带层面区域，因为此钢质类型偏软，尾部更是缺陷重点部位，只有少数会发生在局部区域。带钢上下表面也不可避免会同时出现亮带，和缺陷发生位置完全对应。其中下表面亮带宽度大于表面且光洁度也明显高于表面。相关实践结果显示，之所以发生亮带缺陷，最为主要的因素即卷取张力辊和工序带钢局部发生接触，以致于带钢区域在卷筒张力、张力辊压力以及张立坤等多方共同作用下形成塑性变形。对于上述情况则要求操作人员在实际操作中精准控制带钢板精度，缩短使用张力辊时间，进一步避免发生亮带缺陷。

结语

总而言之，冷轧板是钢铁工业重要组成部分，导致该工艺出现缺陷的主要因素即原料缺陷和冷轧缺陷。其中原料缺陷因炼钢工艺操作不当而出现翘皮、夹杂和皮下气泡等显著缺陷。而氧化铁皮出现孔洞、划痕、亮带、麻点等缺陷则和热轧有关。只要在制作过程中没有科学合理控制原料缺陷，那么必然会遗传到冷轧成品板。但对于冷轧工序而言，十分容易从宏观角度辨识各类缺陷并在此基础上提出科学合理解决措施，从而更好地促使冷轧板表面质量得到提高，生产出高质量且满足市场需求的冷轧产品，获取更多的经济效益。

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