热浸镀锌带钢表面条纹状缺陷产生原因分析

在生产热浸镀锌带钢时,带钢表面经常出现漏镀、黑点等各种缺陷,条纹状缺陷也是其中一种。采用扫描电镜和能谱仪对连续热浸镀锌带钢的镀层表面条纹状缺陷进行了测试与分析。研究表明,该条纹状缺陷位置处基板内存在裂缝,导致基板内表层出现了分层,裂缝内同时存在基板的氧化铁皮、氧化圆点和镀锌层,表面镀层较薄,该缺陷应为连铸板坯表面存在纵裂纹以及后续热轧轧制所致。镀锌板表面出现该缺陷后,不仅影响板面外观,而且在冲压成形过程中易发生镀层剥落和起皮而导致工件报废。     

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 无取向电工钢W800基板在热连轧轧制过程中板面出现凹坑和孔洞质量缺陷,采用化学成分检测和金相微观组织分析法进行了系列分析。结果表明,该类热轧基板的凹坑缺陷是由于板带轧制时撞击和磨擦精轧机组的侧导板,生成了不少外部异物,飞落到板带板面,经后续轧制压入板带表面,然后又脱落形成板面凹坑;由于带钢频繁撞击侧导板,导致板带边部形成裂口,同时侧导板局部断裂成小块,并压入带钢,经后续轧制时,因形变不一致生成了孔洞缺陷。     

热镀锌双相钢钢板表面橘皮缺陷研究

目的 研究一种热镀锌双相钢表面橘皮状缺陷的特征及形成机理。方法 采用数字显微镜、扫描电镜和辉光光谱仪对正常和缺陷位置的镀锌态、去锌层态、冷轧态和热轧态的形貌和表层成分分布开展对比分析研究。结果 橘皮状缺陷特征是由于锌晶粒异常长大至350 μm,为正常晶粒的4倍。镀锌态缺陷区较正常区Mn含量高26%,纵截面观察基板表层有约2~4 μm深的微裂纹,界面处检测出Al、O、Mn峰,存在Mn表面富集。去锌层态和冷轧态基板表层呈冷轧轧裂特征,存在大量垂直于轧制方向的10~30 μm的横向微裂纹。卷取温度为650 ℃时,热轧态边、中位置氧化层厚度分别为6.5、5.8 μm,较550 ℃时增加25%和23%。GDS检测表明,对应缺陷区热轧态发生共析转变,相构成以低氧含量的Fe3O4、FeO、Fe为主。实践证实,卷取温度下调至560 ℃以下时,可有效消除该缺陷。结论 缺陷形成机理是,热轧钢卷在570 ℃以上温度卷取,经缓慢冷却至室温时,形成纯铁包覆Fe3O4的共析转变氧化铁皮,卷取温度高也使氧化层增厚,导致酸洗难度增大,氧化铁皮无法有效清除。酸洗后残存的氧化层和Mn富集导致表层协同变形能力弱,冷轧形成大量10 μm级横向微裂纹。微裂纹处的凹凸表面诱发Fe-Zn相爆发生长,导致锌晶粒异常长大。厚带钢具有更多的内部热量,出锌锅冷速慢,也为镀后锌晶粒长大创造条件。     

纳米镍对高速电镀锌镀层形貌和取向的影响

目的分析连续电镀锌生产线进行纳米镍技术改造的效果,以期进一步提高锌层的表面质量。方法应用模拟重力法高速电镀锌设备在IF钢(无间隙原子钢)表面进行纳米镍试验,探讨纳米镍对钢基板擦划伤部位的修复效果及机理,分析纳米镍时间对电镀锌层形貌和取向的影响。结果纳米镍优先沉积在基板的缺陷位置,对基板擦伤位置具有良好的填充作用,且镍层与基板结合良好。随着纳米镍时间的延长,锌层的结晶尺寸减小,结晶状态趋于致密,(002)基面织构系数明显增加。结论纳米镍技术嵌入连续电镀锌生产线,对修复基板缺陷、优化锌层结晶起到了良好的作用。     

电镀锌产品表面条状色差分析及改进

电镀锌产品主要用于汽车、家电等行业。本文针对某企业电镀锌产品出现较多的条带状色差,采用扫描电子显微镜、光学显微镜对电镀锌条状色差缺陷进行分析,同时根据大数据统计分析、工艺调整实验,确定电镀锌基板表面清洁性较差且不均匀是导致电镀后缺陷放大形成条状色差缺陷的主要原因,采取优化酸轧工艺,优化连退机组及电镀机组的前处理工艺,确保基板表面的清洁性和均匀性,条状色差缺陷得到有效控制。     

IF钢基板高速电镀锌的微观形貌和织构(英文)

采用高速电镀技术在无间隙原子钢(IF钢)基板上镀锌,借助扫描电镜和取向分布函数研究镀锌层的微观形貌和织构。结果表?镀锌层由一系列倾斜于基体表面紧密排列的六方形片晶组成,初始电沉积时基体表面氢氧化锌的大量吸附抑制锌的三维形核,二维晶核的外延生长以及IF钢基板的{111}纤维织构促进镀锌层{11.5}锥形非纤维织构的形成。镀锌层呈锥形织构时,片晶的滑移面与基体表面呈一定角度,保证镀层在受到轴向应力时产生一定量的分切应力,从而有利于自身的塑性变形。     

热镀锌IF钢板常见表面缺陷分析

对热镀锌IF钢生产和使用过程中常见的条状、线状和表面镀锌异常等表面缺陷进行了研究.利用扫描电镜和能谱分析分析了缺陷形成的机理.研究结果表明:条状和线状缺陷分别由连铸卷渣和气泡残留形成,而表面的镀锌组织异常则是基板的组织剥落导致.IF钢连铸卷渣和气泡残留发生的原因是钢水中夹杂含量上升导致的下水口阻塞,IF钢基板组织剥落则可能由P偏聚导致的晶间断裂引起.     

工业纯钛热轧及冷轧板表面缺陷研究

热轧及冷轧钛板表面质量要求高。从工业生产中选取具有典型缺陷的热轧及冷轧TA1板,通过SEM、EDS、拉伸成形试验及共聚焦显微镜,对不同缺陷进行了表征,研究了其形成机制,并制定了一系列的改善措施。结果表明,热轧TA1板主要存在压入物、凹坑、划伤、边部分层、裂纹及表面起皮等缺陷。钛带轧制变形使不连续表层与基体剥离,形成起皮,若脱落压入表层则形成压入物,压入物部分在后续轧制中会形成裂纹。热轧板内外温度差异、变形不均,以及表层吸氧导致边部分层。冷轧TA1板主要存在色差、划伤、裂纹等缺陷。退火钛带表面的C、O分布不均导致产生色差。在冷轧过程中修磨位置底端的拉伸应力状态及累积变形使得材料产生开裂。模拟试验发现,钛带原始表面粗糙度越低,经酸洗及冷轧后的粗糙度越低。     

CSP-冷轧热镀锌板表面线状缺陷特征及形成原因

表面长条线状缺陷导致CSP-冷轧热镀锌板质量降低,利用金相显微镜、XRD和扫描电镜对缺陷的形貌与组成等进行了分析。长条线状缺陷的形成原因是:在CSP热轧阶段形成的氧化铁皮(FeO)被压入基板,并在冷轧时被拉长、碾碎,冷轧后,这些氧化物呈现出点链状直线分布,镀锌增强了其与基体的差别,凸现出长条线状缺陷。最后,据此提出了减少氧化铁皮压入的措施,抑制了长条线状缺陷的产生。     

镀锌制管表面黑变缺陷机理及控制策略

镀锌产品广泛应于畜牧、光伏及健身器材制管行业，但制管后表面黑线问题制约着产品的应用与推广。采用X射线光电子能谱仪对正常区域与黑变区域锌层进行检测，发现镀锌产品的制管黑线缺陷属于摩擦类黑变而非腐蚀类黑变。镀锌前采用平整机大压下工艺改善热轧基板轮廓起伏，改善摩擦条件；基于摩擦实验研究钝化膜润滑性对摩擦磨损的影响，改良钝化液降低摩擦系数；将改善基板状态与改良钝化液相结合，最终实现控制镀锌制管表面黑变缺陷。     

磷化冷轧基板表面黑变缺陷研究

目的研究严重影响磷化板表面质量的冷轧基板表面黑变缺陷的成因及机理。方法通过金相分析、扫描电镜电子探针、X射线光电子能谱法、辉光放电光谱法、X射线衍射等分析方法,对黑变缺陷进行系统的分析,并对其形成机理进行探讨。结果黑变缺陷样板表面C元素含量约为正常样板的17倍,C元素主要以石墨形式存在。结论由于带钢表层富集大量以石墨形式存在的C元素,诱发了钢板表面黑变缺陷,其形成原因与钢板化学成分、表面状态以及退火等工艺密切相关。     

高强低合金钢H420LA表面条斑缺陷成因分析

针对高强低合金钢H420LA退火带钢表面存在的暗色条斑缺陷,采用SEM、EDX等手段对带钢表面正常区及条斑区进行了微观结构对比分析,并追溯了热轧态及模拟酸洗后带钢表面不同区域的宏观及微观形貌差别。结果表明：H420LA热轧带钢表面红锈缺陷可遗传演变为退火成品的表面条斑。通过对红锈缺陷的微观结构及其成因分析,提出了提高出炉温度、增加粗轧除鳞道次的工艺措施,有效地减少了H420LA热轧卷表面的红锈缺陷,冷轧成品表面质量因此得到改善。     

双曲度扁壳形状不良的实验研究

形状不良是汽车外覆盖件成形中的重要缺陷 ,由于汽车覆盖件本身的复杂性 ,不便于直接用来研究形状不良问题。以矩形双曲度扁壳为模型 ,研究了其拉深件切边前后的形状不良 ,提出了形状不良的测量方法和评价指标 ,分析了形状不良形成机制及成形条件、切边对形状不良的影响。得到了成形条件 ,即压边力、型面曲率半径(凸模弦高 )、板料厚度、材料性能及零件切边后残余应力的释放对形状不良的影响规律。     

电镀锌板表面斑状缺陷形成机理分析

采用扫描电镜对电镀锌板表面一类斑状缺陷从微观组织及成分等角度进行了分析,对其形成机理进行了探讨。结果表明:电镀锌板表面缺陷呈被局部碾压形貌,且缺陷部位粘附大量小黑点,小黑点的微区成分主要由C、O、Mg、S、Ca、Si、Mn等组成。通过产线排查及特征元素追溯发现缺陷来自于连续退火基板,导致缺陷产生的根本原因是富集在连续退火线水淬槽及与其相连水管内壁的水垢类异物粘附在板面上。通过清理连续退火线水淬槽及相连水管内壁后,基板表面质量得到控制,缺陷得以消除。     

热镀锌亮点缺陷成因及其预防

分析了3类热镀锌板亮点缺陷的成因及预防措施,得出其主要成因是光整过程中辊面粘附的锌粉/屑压入带钢表面、光整压下量较小、锌锅表面的渣粒或金属间化合物被带入位于气刀下方的带钢表面,通过采取在光整机增设高压水冲洗装置,增大光整压下量,确保适宜的气刀高度、吹气压力及机组速度,严格控制镀液铝含量的措施后,该缺陷质量异议率由6.25%降到了0.02%以下。     

热镀铝锌板沟槽印缺陷成因分析及预防措施

针对攀钢生产热镀铝锌板存在沟槽印缺陷问题,分析了其原因是由于沉没辊耐镀液腐蚀性较差,沉没辊被镀液腐蚀导致沟槽间凸面中心结瘤,从而破坏了带钢表面状态,影响了镀层的正常结晶,使其锌花与正常区域存在一定的差异,宏观上则体现为沟槽印缺陷。为此,通过改进沉没辊质量和采用预熔锅、刮辊器,有效避免了沟槽印缺陷。     

汽车覆盖件弹塑性失稳机理实验模拟研究

利用YBT模型,结合密栅云纹试验,模拟了汽车用钢板的拉伸过程。通过记录、测量、计算和分析,获得试样全部变形过程中的整场连续、瞬时位移、应变和应力信息。结果表明,汽车覆盖件回弹类缺陷是卸载不均匀压缩诱发的局部弹性失稳;起皱类缺陷是加载不均匀导致的塑性失稳。     

采用双边滤波的冷轧铝板表面缺陷图像去噪方法的研究

目的去除冷轧铝板表面缺陷图像中的噪声,并保持图像的清晰度以及图像的细节信息,避免冷轧铝板表面缺陷图像中的噪声引起错误的缺陷检测。方法首先,引入双边滤波方法,并联合概率分布函数以及最大似然函数求取图像的噪声方差,自适应地对双边滤波函数中灰度方差值进行调整,实现对冷轧铝板表面缺陷图像中噪声进行滤除。然后,为了对双边滤波去噪后遗留下的强噪声进行去除,利用像素点之间的差值,构造区域相似度模型,对双边滤波去噪后图像中的强噪声进行判定。最后,借助中值滤波方法在对强噪声进行滤除的同时,兼顾保持图像的清晰度,进而达到去除冷轧铝板表面缺陷图像中的噪声,并保持图像细节以及清晰度的目的。结果所设计方法在噪声强度分别为0.09、0.12以及0.15时,所得去噪图像的MSE值分别为15.3743、19.7713以及23.7613,所得去噪图像的PSNR值分别为38.4971、35.4792以及31.1768。结论所设计方法不仅能有效去除冷轧铝板表面缺陷图像中的噪声,而且还能较好地保持图像的清晰度以及边缘特征,使得去噪后图像具有较好的视觉效果。     

SUS304不锈钢焊管起皮缺陷分析

SUS304不锈钢热轧板卷曲成型后焊接制成焊管,后经酸洗打磨,外表面出现类似鱼鳞鳞片状的起皮缺陷,部分区域已经脱落。通过扫描电镜微区分析和金相显微组织观察,表明:奥氏体晶界Cr碳化物造成了晶间腐蚀,而后在焊管表面残余拉应力和磨削应力的共同作用下产生了起皮缺陷。