张军锋，李建军

（1.唐钢高强汽车板有限公司，河北 唐山 063000；2.河钢集团唐钢公司冷轧事业部，河北 唐山 063000）

在钢铁的生产工艺中，冷轧技术与镀锌技术对于钢铁生产的质量能够过关十分关键。根据近期重庆钢铁股份有限公司在生产中所出现的问题便可窥见一斑，该公司在进行热轧薄板生产过程中，由于操作技术不当，使得热连扎钢卷表层产生了大面积的瑕疵。要知道钢板增长表面的肌理平滑意味着质量指标是否能够达标，而由于过多的线性瑕疵的出现，使得这些钢板只能面临着降级使用。这不仅使客户产生消费不满的情绪，并且对于钢铁公司而言也会蒙受经济上的亏损。为了能够稳控钢铁生产质量这一关，降低公司的经济损失，进行了针对性的分析，最终找到了生产冷轧镀锌薄板表面现状曲线的原因。本文特此进行分析，希望再找到该生产线存在问题的同时也能够找到有效的解决方法。

1 工艺路线

通常情形下生产冷轧镀锌板的工艺流程通常包括以下几个步骤：冷轧镀锌板的工艺路线如下：220t转炉—RH精炼—连铸—1780mm热连轧—酸洗—冷轧—镀锌—分卷、包装。在进行操作的过程中，首先要具备220t转炉，它是保证工艺操作的最基础设备。有了专业的设备后，就可进行RH精炼操作。该操作不同是目前在钢铁精炼过程中使用最为普遍的，它不仅能够进行脱碳脱气的操作，还能够将杂物加以去除，从而使钢铁冶炼之后便可进行连续铸钢的操作，这也是使钢水达到凝固状态的最有效方法。有了最基本的批量就可以进行进一步的加工，经过对1780mm热连轧机械的加热之后，便可进行酸洗操作。该操作能够使钢铁表层的杂质能够进一步去除，从而使钢铁表面表现为平滑，是一种普遍运用的清洁方法。在得到热轧钢卷之后，便可进行冷轧处理操作，它能够将其中的氧化皮进行有效的去除，经过处理完毕后便可做更近一步的镀锌、分卷，直至最后的包装完成。

2 缺陷分析

2.1 宏观形貌

在进行冷轧镀锌操作时，往往会由于操作不当产生一些现状的缺陷，这些现状缺陷从表层机理上便可看出他犹如轧制的团线，会随着线装肌理的痕迹不断蔓延，延伸的方向以及在表面所呈现的并非有规律性的安排，而是一种杂乱放置状呈现于冷轧镀锌钢卷的表层，正是由于这种无规律性，使得它在钢卷的任何位置都有有可能出现。具体的形状及机理层次表现如下图1所示。

图1 线状缺陷宏观形貌

2.2 微观分析

金相分析。为了能够进一步的分析缺陷的表层肌理，因此选用硝酸进行涂抹目的就是为了能够使缺陷处的锌层经过酸性处理能够清洗掉。利用硝酸将缺陷样的表面锌层酸洗掉，发现冷轧卷表面出现了与镀锌表面相对应的线状裂缝现象，经过酸性处理后发现冷轧卷表面所出现的裂痕现象与镀锌表面所出现的裂痕现象均呈现出线状纹样，如下图2；为了将这种现象进行更为明确的分析。将这些经过酸性处理后的带有缺陷性的现状纹样做进一步的金相分析，也由此有了进一步的发现，发现在该机里表层所出现的瑕疵处，有氧化铁的成分。而缺陷距基体表面50.75μm，并且在这些表情中掺杂了一些杂性物质，这些瑕疵物体体积很小，只有0.03mm～0.06mm，基体组织为铁素体+珠光体正常组织，晶粒度10～11级。

图2 镀锌层酸洗前后缺陷对比

电镜分析。通过对这些产生缺陷的钢板进行微量的取样，然后再经过粗砂纸的打磨，对所采取的试样进行表层肌理的磨砂处理。在经过磨砂处理后，通过酒精的清洗后，目的是为了能够使缺陷的表面纹样能够更加便捷的进行观测剖析。通过处理后发现，在式样的机体表面存在着许多纯Al2O3夹杂，这些杂质会沿着缺陷的表层机理纹样的走向而延伸，尺寸集中在20～40μm；在进行观测中取侧面积仅有一个平方厘米，尽管如此，上面所不满的线性瑕疵却有大于20μm的Al2O3，其夹杂数量非常密集，但杂志类别仅仅局限于Al2O3，并无其它。具体电镜照片如下图3所示。

图3 典型缺陷位置电镜照片及能谱图

3 现象分析

通过所进行处理观测的真相分析来看此钢板所出现的瑕疵，它的厚度具有一定的延展性，并且是基于机体表面所进行，在延展的过程中存在着一些断续性杂物杂物呈现出较为密集的状态性。通过电镜照片以及能谱分析，能够确定该式样的表面瑕疵裂痕较为密集且严重，尽管只是Al2O3夹杂并无其它，但也足够对钢板造成毁灭性的破坏，因为三氧化二铝本身的特性就较为脆性，硬度也较高，因此在进行杂质操作的过程中，由于它的硬度较高，促进较差，使得它不能与周围的钢基体相匹配。由于周围钢基体拥有较强的塑性，因此极易操作处理，经过轧制工艺后，基体会呈现出较大的流动性及延展性，三氧化二铝因为所掺杂的异物杂质，因此它的延展性非常脆弱。在与塑性较好的机体融合时，会因为两者之间的拉伸力不同而产生。经过线状裂缝肌理变化。除此之外，在钢坯经过热轧和冷轧两道工序后，它的压缩比也会由此增大。因此，它的钢卷表层裂缝瑕疵更会经此工艺后不断加大。特别是经过镀锌操作后，所存在的裂缝，也会由于锌液的渗入而使裂缝面积增加，这也就使得最终所产生锌堆积的现象发生，由此在使缺陷不断加重的同时，也会直接降低产品的品质，最终造成产品降级改判。

另外，纵裂纹缺陷内夹杂物一般为细小的金属颗粒。这些颗粒增加了与锌液反应的表面积，故易于形成更多的锌铁合金。并且缺陷处锌液冷却慢，这也造成了合金尤其是ζ相的过度增长。这些“过剩”的合金一直生长到超过正常部位的锌层量，而且锌铁合金为金属间化合物，硬度大，不易被气刀完全吹扫掉，因此从表面看来就形成了线状突起

4 结论

通过综上所述得知，第一，在钢铁冶炼过程中，冷轧钢卷表面所出现的裂缝瑕疵，其原因主要在于制造工艺中，由于操作上的不当所产生的三氧化二铝所致。这些较为密集的堆积杂物使得在扎钢的过程中，它的延展性会受到一定的限制。特别是与周围机体功能相融合经过，如此在经过多重工艺后，所产生的裂缝瑕疵会更加严重。第二，镀锌钢卷表面所呈现出的线性瑕疵，其产生的原因在于。当他们在经过冷轧后，他的钢卷机体会因此变得粗糙，也会因此产生很多线性的裂缝瑕疵。这些瑕疵会在镀锌工艺操作的同时，由于信业的不断深入，而使得瑕疵放弃更为加大。