張軍鋒，李建軍

（1.唐鋼高強汽車板有限公司，河北 唐山 063000；2.河鋼集團唐鋼公司冷軋事業(yè)部，河北 唐山 063000）

在鋼鐵的生產(chǎn)工藝中，冷軋技術(shù)與鍍鋅技術(shù)對于鋼鐵生產(chǎn)的質(zhì)量能夠過關(guān)十分關(guān)鍵。根據(jù)近期重慶鋼鐵股份有限公司在生產(chǎn)中所出現(xiàn)的問題便可窺見一斑，該公司在進行熱軋薄板生產(chǎn)過程中，由于操作技術(shù)不當，使得熱連扎鋼卷表層產(chǎn)生了大面積的瑕疵。要知道鋼板增長表面的肌理平滑意味著質(zhì)量指標是否能夠達標，而由于過多的線性瑕疵的出現(xiàn)，使得這些鋼板只能面臨著降級使用。這不僅使客戶產(chǎn)生消費不滿的情緒，并且對于鋼鐵公司而言也會蒙受經(jīng)濟上的虧損。為了能夠穩(wěn)控鋼鐵生產(chǎn)質(zhì)量這一關(guān)，降低公司的經(jīng)濟損失，進行了針對性的分析，最終找到了生產(chǎn)冷軋鍍鋅薄板表面現(xiàn)狀曲線的原因。本文特此進行分析，希望再找到該生產(chǎn)線存在問題的同時也能夠找到有效的解決方法。

1 工藝路線

通常情形下生產(chǎn)冷軋鍍鋅板的工藝流程通常包括以下幾個步驟：冷軋鍍鋅板的工藝路線如下：220t轉(zhuǎn)爐—RH精煉—連鑄—1780mm熱連軋—酸洗—冷軋—鍍鋅—分卷、包裝。在進行操作的過程中，首先要具備220t轉(zhuǎn)爐，它是保證工藝操作的最基礎(chǔ)設(shè)備。有了專業(yè)的設(shè)備后，就可進行RH精煉操作。該操作不同是目前在鋼鐵精煉過程中使用最為普遍的，它不僅能夠進行脫碳脫氣的操作，還能夠?qū)㈦s物加以去除，從而使鋼鐵冶煉之后便可進行連續(xù)鑄鋼的操作，這也是使鋼水達到凝固狀態(tài)的最有效方法。有了最基本的批量就可以進行進一步的加工，經(jīng)過對1780mm熱連軋機械的加熱之后，便可進行酸洗操作。該操作能夠使鋼鐵表層的雜質(zhì)能夠進一步去除，從而使鋼鐵表面表現(xiàn)為平滑，是一種普遍運用的清潔方法。在得到熱軋鋼卷之后，便可進行冷軋?zhí)幚聿僮鳎軌驅(qū)⑵渲械难趸みM行有效的去除，經(jīng)過處理完畢后便可做更近一步的鍍鋅、分卷，直至最后的包裝完成。

2 缺陷分析

2.1 宏觀形貌

在進行冷軋鍍鋅操作時，往往會由于操作不當產(chǎn)生一些現(xiàn)狀的缺陷，這些現(xiàn)狀缺陷從表層機理上便可看出他猶如軋制的團線，會隨著線裝肌理的痕跡不斷蔓延，延伸的方向以及在表面所呈現(xiàn)的并非有規(guī)律性的安排，而是一種雜亂放置狀呈現(xiàn)于冷軋鍍鋅鋼卷的表層，正是由于這種無規(guī)律性，使得它在鋼卷的任何位置都有有可能出現(xiàn)。具體的形狀及機理層次表現(xiàn)如下圖1所示。

圖1 線狀缺陷宏觀形貌

2.2 微觀分析

金相分析。為了能夠進一步的分析缺陷的表層肌理，因此選用硝酸進行涂抹目的就是為了能夠使缺陷處的鋅層經(jīng)過酸性處理能夠清洗掉。利用硝酸將缺陷樣的表面鋅層酸洗掉，發(fā)現(xiàn)冷軋卷表面出現(xiàn)了與鍍鋅表面相對應(yīng)的線狀裂縫現(xiàn)象，經(jīng)過酸性處理后發(fā)現(xiàn)冷軋卷表面所出現(xiàn)的裂痕現(xiàn)象與鍍鋅表面所出現(xiàn)的裂痕現(xiàn)象均呈現(xiàn)出線狀紋樣，如下圖2；為了將這種現(xiàn)象進行更為明確的分析。將這些經(jīng)過酸性處理后的帶有缺陷性的現(xiàn)狀紋樣做進一步的金相分析，也由此有了進一步的發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)在該機里表層所出現(xiàn)的瑕疵處，有氧化鐵的成分。而缺陷距基體表面50.75μm，并且在這些表情中摻雜了一些雜性物質(zhì)，這些瑕疵物體體積很小，只有0.03mm～0.06mm，基體組織為鐵素體+珠光體正常組織，晶粒度10～11級。

圖2 鍍鋅層酸洗前后缺陷對比

電鏡分析。通過對這些產(chǎn)生缺陷的鋼板進行微量的取樣，然后再經(jīng)過粗砂紙的打磨，對所采取的試樣進行表層肌理的磨砂處理。在經(jīng)過磨砂處理后，通過酒精的清洗后，目的是為了能夠使缺陷的表面紋樣能夠更加便捷的進行觀測剖析。通過處理后發(fā)現(xiàn)，在式樣的機體表面存在著許多純Al2O3夾雜，這些雜質(zhì)會沿著缺陷的表層機理紋樣的走向而延伸，尺寸集中在20～40μm；在進行觀測中取側(cè)面積僅有一個平方厘米，盡管如此，上面所不滿的線性瑕疵卻有大于20μm的Al2O3，其夾雜數(shù)量非常密集，但雜志類別僅僅局限于Al2O3，并無其它。具體電鏡照片如下圖3所示。

圖3 典型缺陷位置電鏡照片及能譜圖

3 現(xiàn)象分析

通過所進行處理觀測的真相分析來看此鋼板所出現(xiàn)的瑕疵，它的厚度具有一定的延展性，并且是基于機體表面所進行，在延展的過程中存在著一些斷續(xù)性雜物雜物呈現(xiàn)出較為密集的狀態(tài)性。通過電鏡照片以及能譜分析，能夠確定該式樣的表面瑕疵裂痕較為密集且嚴重，盡管只是Al2O3夾雜并無其它，但也足夠?qū)︿摪逶斐蓺缧缘钠茐模驗槿趸X本身的特性就較為脆性，硬度也較高，因此在進行雜質(zhì)操作的過程中，由于它的硬度較高，促進較差，使得它不能與周圍的鋼基體相匹配。由于周圍鋼基體擁有較強的塑性，因此極易操作處理，經(jīng)過軋制工藝后，基體會呈現(xiàn)出較大的流動性及延展性，三氧化二鋁因為所摻雜的異物雜質(zhì)，因此它的延展性非常脆弱。在與塑性較好的機體融合時，會因為兩者之間的拉伸力不同而產(chǎn)生。經(jīng)過線狀裂縫肌理變化。除此之外，在鋼坯經(jīng)過熱軋和冷軋兩道工序后，它的壓縮比也會由此增大。因此，它的鋼卷表層裂縫瑕疵更會經(jīng)此工藝后不斷加大。特別是經(jīng)過鍍鋅操作后，所存在的裂縫，也會由于鋅液的滲入而使裂縫面積增加，這也就使得最終所產(chǎn)生鋅堆積的現(xiàn)象發(fā)生，由此在使缺陷不斷加重的同時，也會直接降低產(chǎn)品的品質(zhì)，最終造成產(chǎn)品降級改判。

另外，縱裂紋缺陷內(nèi)夾雜物一般為細小的金屬顆粒。這些顆粒增加了與鋅液反應(yīng)的表面積，故易于形成更多的鋅鐵合金。并且缺陷處鋅液冷卻慢，這也造成了合金尤其是ζ相的過度增長。這些“過?！钡暮辖鹨恢鄙L到超過正常部位的鋅層量，而且鋅鐵合金為金屬間化合物，硬度大，不易被氣刀完全吹掃掉，因此從表面看來就形成了線狀突起

4 結(jié)論

通過綜上所述得知，第一，在鋼鐵冶煉過程中，冷軋鋼卷表面所出現(xiàn)的裂縫瑕疵，其原因主要在于制造工藝中，由于操作上的不當所產(chǎn)生的三氧化二鋁所致。這些較為密集的堆積雜物使得在扎鋼的過程中，它的延展性會受到一定的限制。特別是與周圍機體功能相融合經(jīng)過，如此在經(jīng)過多重工藝后，所產(chǎn)生的裂縫瑕疵會更加嚴重。第二，鍍鋅鋼卷表面所呈現(xiàn)出的線性瑕疵，其產(chǎn)生的原因在于。當他們在經(jīng)過冷軋后，他的鋼卷機體會因此變得粗糙，也會因此產(chǎn)生很多線性的裂縫瑕疵。這些瑕疵會在鍍鋅工藝操作的同時，由于信業(yè)的不斷深入，而使得瑕疵放棄更為加大。