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張亞軍，吳艷杰，高寒蕾
（唐山建龍實業有限公司 技術處，唐山 064200）
摘 要：通過宏觀檢驗、化學成分分析、金相檢驗和能譜分析等手段對冷軋Q195L。帶鋼表面翹皮缺陷進行分析。結果表明：鋼中存在的多種非金屬夾雜物、氧化鐵皮和保護渣是引起帶鋼翹皮的主要原因。
關鍵詞：冷軋；翹皮；夾雜；氧化鐵皮
某公司生產的連鑄連軋熱軋Q195L帶鋼用戶將其冷軋到尺寸為1.5mm×715mm的過程中出現表面翹皮缺陷，生產工藝為連鑄坯→熱連軋→酸洗→冷軋→熱處理（660℃退火，保溫720min）→精整，筆者對缺陷部位進行了理化檢驗和分析，以找出缺陷產生的原因。
1 理化檢驗
1.1 宏觀檢驗
表面翹皮呈沿著軋制方向的線狀條紋和帶狀條紋，通常狹小的線狀條紋長度在1～3mm，比帶鋼表面亮或暗，而帶狀條紋長度在10～50mm（圖1），皮下偶爾存在可目視觀察到的灰色外來物質。取缺陷部位在掃描電鏡下觀察，結果見圖2.初步排除是劃傷的可能性。
1.2 化學成分分析
表1為Q195L冷軋帶鋼的化學成分測試結果，可見其化學成分均在標準范圍內。
1.3 金相檢驗
用切割機在缺陷的不同部位分別切取尺寸約40mm×50mm的金相試樣，經磨制、拋光、4%硝酸酒精溶液侵蝕后，在顯微鏡下觀察，其組織為鐵素體+少量珠光體+游離滲碳體，鐵素體晶粒度按GB/T6394-2002標準評定為9.5級，晶粒延伸度按GB/T4335-1984標準評定為介于Ⅰ和Ⅱ系列之間，見圖３。在掃描電鏡下觀察組織形貌，結果如圖４所示，可見大量的點鏈狀夾雜，這些點鏈狀夾雜一部分是沿晶界分布，另一部分為穿晶分布。
1.4 能譜分析
對點鏈狀夾雜進行X射線能譜分析，發現其為MnS夾雜。大量的穿晶分布的和沿晶界分布的MnS夾雜對Q195L鋼的組織性能會產生嚴重的影響。
在掃描電鏡下觀察翹皮的斷面形貌并進行X射線能譜分析，結果如圖5所示。可見缺陷的斷面含有鐵、鈣、氧和硫等元素，分析翹皮原因可能是Fe2O3，CaO等氧化物和硫化物夾雜引起。翹皮斷面附近含有大量碳元素，碳富集在此處，也是產生缺陷的原因。翹皮斷面附近有很多黑色夾雜，有些呈點鏈狀，有些則不是，對不呈現點鏈狀的黑色夾雜進行X射線能譜分析，發現黑色夾雜由硅、錳和鐵組成，見圖6.
2 分析與討論
經過上述分析可知，冷軋帶鋼表面翹皮的顯微組織中有大量鐵、鈣、氧和硫等元素，附近存在由硅、錳和鐵組成的黑色夾雜。這些夾雜主要由Fe2O3、CaO,SiO2和MnS等組成，主要來源是氧化鐵皮、保護渣和夾雜物，這是由于煉鋼工藝采用連鑄連軋，生產節奏快，夾雜物上浮時間短，鋼液液面控制和除鱗效果難以得到有效保證，造成鋼材中存在上述夾雜。這些夾雜埋藏較淺，成鏈狀分布，距帶鋼表面較近，并且這些夾雜物塑性低，破壞了鋼基體的連續性。在冷軋工藝下，帶鋼表面金屬變形量大，由于夾雜物的作用，容易形成表面翹皮缺陷。
3 結論
冷軋Q195L帶鋼表面翹皮是由氧化鐵皮和爐渣保護渣的殘留物引起的，鑄坯中含有較多的夾雜物，加熱和除磷效果不力是造成翹皮的主要原因。
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