浅谈冷轧镀锌板表面线状缺陷分析

孙鹏辉

（河钢唐钢高强汽车板，河北 唐山 063000）

随着社会经济的不断发展，越来越多的新技术逐渐应用到工业当中。镀锌产品有着耐腐蚀性强，装饰性及良好的成形性，因而在家电、建筑、车船、容器制造等行业中得到了广泛的应用。在汽车装饰上，镀锌板的使用量逐年上升，而镀锌板逐渐成为汽车用薄板的主体。加强对镀锌板质量控制工作，具有非常重要的作用和影响。而基板性能、镀层工艺和性能、成形工艺条件等直接决定了镀锌板的施工质量，通过使用先进的技术，有效提升镀锌板的应用效果[1]。为了有效应对激烈的市场环境，在冷轧镀锌板的制作过程中，要加强对生产线的优化，提升产品整体质量。因而加强对冷轧镀锌板缺陷研究具有非常重要的作用和影响。冷轧镀锌板出现线状缺陷的主要原因来自于纵裂、夹杂、划痕、气泡等众多因素的影响。而通过加强线状缺陷分析，提出相应的工作建议，加强对缺陷成因的控制工作，提升工艺施工质量和水平[2]。

1 冷轧镀锌板概述

在冷轧镀锌板的施工活动开展过程中，由于受到气泡夹杂、轧制过程等众多因素的影响，导致冷轧表面形成线性缺陷，对其后期使用带来了许多负面影响。在冷轧镀锌板轧制过程，常常会出现漏洞，缺陷，黑点缺陷，线状缺陷及漏洞缺陷等不同类型的缺陷，对其后期使用带来了许多负面影响[3]。在当前的研究中对于冷轧镀锌板表面缺陷形成的原因还没有形成明确的认识，由于冷轧镀锌板表面缺陷的特征极为相似，在一定程度上增加了研究工作的难度。实验分析与现场工艺记录存在许多矛盾，很难实现复原工艺在进行缺陷分析。

而在冷轧镀锌板施工活动开展过程中，常常会因为皮下气泡，夹杂，氧化铁皮等众多因素的影响，引发线状缺陷，再加上线状缺陷的形貌非常相似，增加了技术人员判断工作的难度。通过加强冷轧镀锌板表面线状缺陷分析，有效明确查施工工艺中存在的不足和问题，采取积极有效的措施，加强整个轧制过程的控制和管理，尽可能减少表面现象缺陷出现的可能性[4]。

图1 冷轧镀锌板工艺缺陷

2 Al2O3夹杂引起的线状缺陷

2.1 缺陷的表象

在冷轧镀锌板上线性缺陷并没有明显的分布规律，而为了加强缺陷的检测，在缺陷检测的过程中可以通过使用酒精超声清洗线性缺陷试样后，利用扫描电镜和能谱仪来进行系统的分析。借助现代化的机器设备和先进技术，检测出冷轧镀锌板表面的线性缺陷。大部分的线性缺陷呈现一条直线，而表面粗糙有零星分布的斑点。而通过观察局部放大图就能够了解到，冷轧镀锌板上的缺陷是由形状不规则的深灰色块状物所构成，而借助能谱分析就能够分析出缺陷的成分［1］。在Al2O3夹杂引起的线状缺陷分析的过程中，可以通过观察截面，在基体浅表层能够发现Al2O3颗粒。

2.2 线状缺陷成因

在Al2O3夹杂引起的线状缺陷成因分析的过程中，为了有效明确现象缺陷形成的原因以及造成缺陷的主要因素，要通过加强对缺陷处表面特征的观察。综合缺陷表面处颗粒的特征，进行深入分析，了解到Al2O3颗粒分布的规律，以及Al2O3的尺寸大小。在线状缺陷成因分析的过程中，由于边部裂缝，会有少量的锌渗入，从而在轧制的过程中，常常会因为变形量较大，使得缺陷处的应力变得集中，造成缺陷，使得脆性夹杂物破碎，造成破碎的夹杂物呈链状分布的方式，沿着基板的轧制方向分布，使得钢坯表面形成了裂纹，从而出现了线状缺陷。与普通的低碳钢相比，在超低碳钢的制作过程中很容易受到结晶器内凝固胚壳的影响，捕捉夹杂物，在冷轧的过程中产生了线状缺陷。在冷轧镀锌板表面线状缺陷分析活动开展过程中，有部分学者认为出现冷轧缺陷的最根本原因是因为在具体施工活动中有许多细小的夹杂物聚集在了一起，同时还有气泡存在，对整个冷轧工作带来了许多负面的影响。而在浇铸环节中，由于受到Al2O3夹杂被凝固胚壳捕捉下来，从而在注胚的浅表层形成了皮下夹杂，而针对Al2O3夹杂富集较为严重的区域形成了线状缺陷，对整个冷轧工序施工活动带来了许多影响。在Al2O3夹杂引起的线状缺陷分析过程中，由于部分Al2O3夹颗粒漏出来，从而形成了冷轧板划痕或粗糙斑痕，使得冷轧镀锌板表面形成微裂纹，从而产生线状缺陷。

2.3 减少缺陷的办法

为了有效冷轧镀锌板表面的线状缺陷，在具体的施工活动中，要充分考虑板胚基体浅表层Al2O3夹杂负极所造成的冷轧板划痕和微裂纹现象，综合多方面客观因素的影响，做好相应的处理工作，尽可能降低镀锌过程中形成线状缺陷的可能［2］。在后期的施工过程中，尽可能减少脱氧产物Al2O3的数量，保障钢水的洁净度。通过加强对冷轧产品夹杂缺陷关键因素的控制工作，综合多方面客观因素的影响，加强缺陷控制。在缺陷控制的过程中，还需要充分考虑到Al2O3夹杂物的来源，综合脱碳等相关工作，全面加强低碳钢中Al2O3夹杂物的控制工作。而通过采用稳定的生产工艺，加强对RH 脱碳过程的控制工作。在浇铸活动开展过程中，通过加强保护工作，尽可能避免出现二次氧化的现象。因而，在具体的施工环节中通过加强钢包渣的改制工作，有效减少FeO 的含量，减轻冷轧镀锌板表面线状缺陷。针对基板表面存在的微裂纹缺陷，在炼钢工作开展过程中，要加强对原料成分的优化。通过加强钢水锰硫比的控制工作，有效实现二冷配水工艺优化和改进，从而降低冷轧镀锌板表面裂缝产生的概率。在具体施工活动中通过减少压下量，使得整个冷轧轧制过程能够更加高效稳定的开展，有效降低对基板造成连续性的伤害，加强对Al2O3夹杂的控制工作。

3 保护卷渣引起的线状缺陷

3.1 缺陷的表象

在冷轧镀锌板的施工过程中，常常会存在部分缺陷部位手感轻微不平，而缺陷处与正常板面相似，并没有明显色差的现象。而这种情况在一定程度上增加了冷轧镀锌板线状缺陷检测的难度。在冷轧镀锌板工艺流程中常常会因为保护卷轧而引起线状缺陷的现象发生。通过加强对缺陷部位的分析，了解到在表面锌层的缝隙中还有氧化铝颗粒，而通过对多个截面进行磨制抛光，会发现基体的浅表层裂隙中还有硅铝酸盐夹渣［3］。

3.2 线状缺陷成因

在保护卷轧引起线状缺陷的分析过程当中，通过能谱检验，综合能谱检验的结果发现，在缺陷部位还有硅、钙、铝、镁、钠、氧等元素，与结晶器保护渣的成分非常相似。

而通过系统的分析，在冷轧镀锌板工艺实施过程中，由于受到炼钢炉料、耐火材料和辅助材料等因素的影响，使得保护渣中含有大量的钠离子。而中间包保护渣中含有大量的钠离子，且很难进入到结晶器当中。而出现该现象的根本原因则是因为在浇铸活动开展过程中，钢水中混杂了结晶器保护渣。而在轧制的过程中，浅表层保护渣沿着轧制的方向逐渐延伸，从而形成了线状缺陷。在冷轧镀锌板施工活动开展过程中，还常常会因为部分Al2O3颗粒暴露，造成冷轧板出现划痕，或者冷轧板表面出现粗糙斑痕的现象发生，并最终形成表面微裂纹，构成划痕，形成表面缺陷。在连续加速活动开展过程中，常常会因为结晶器内壁卷渣，回流夹渣，剪切卷渣等众多客观因素的影响，从而出现了表面线状缺陷。在轧制过程中，常常会因为渣条未及时捞出，导致保护渣滞留的现象出现，不仅影响了钢基板轧制的连续性，同时还会造成孔洞缺陷，对整个轧制活动带来许多负面影响，影响了钢的力学性能。

图2 冷轧镀锌板现状缺陷成因分析

3.3 减少缺陷的办法

在冷轧镀锌板线状缺陷控制活动开展过程中，为了保证表面的完整性，在具体施工活动中要适当引入保护渣卷入机制，综合线状缺陷形成的过程，借助相应机制，加强整个施工过程的管理和控制工作。为了有效减少缺陷，要综合保护渣卷入的方式制定针对性的工作建议和策略，充分考虑到诸多客观因素对保护渣卷入带来的影响，加强保护渣卷入的控制工作。因而，通过优化浇铸工艺参数，不断调整整个施工过程，加强对保护渣的处理工作。在具体的施工活动中，通过调整浸入式水口的出口角度，加强对吹气量的控制，使得钢水流场能够更加合理，为杂物上浮提供良好条件，有效防止钢液发生卷轧的现象。通过稳定浇铸的状态，保障相应的施工活动能够高效稳定开展，避免拉速变化过大的现象发生［4］。而通过加强粘度和性能的选择，有效提升保护渣的使用效果，降低冷轧镀锌板表面出现性缺陷的可能性。在浇钢之前，选用质量更好的耐火材料，加强设备的维护和修理。而通过加强工艺流程的控制工作，选用稳定合理的拉胚技术，减少保护渣卷入量。而通过避免敞开浇筑，减少异常操作，做好保护浇注，在提升钢水纯净度的同时，提升整体施工质量。

4 结束语

总之，造成冷轧镀锌薄板表面线状缺陷的原因来自于多个方面，且很容易受到施工工艺和施工技术的影响。因而在炼钢的过程中，要加强对原材料使用控制工作，从源头上减少显微夹杂的数量。通过选择合适的铸造工艺，黏度和性能的保护渣，有效避免保护渣被卷入的现象发生。通过加强炼钢原料配比控制，有效降低冷轧镀锌薄板表面微裂纹发生概率。在冷轧的环节中，加强对压下量的控制，减轻对基体的损伤，有效保障镀锌板表面的完整性。