高品質(zhì)冷軋產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)問題分析與對策.pdf

1、在現(xiàn)代經(jīng)濟生活的各個領(lǐng)域，冷軋鋼板被廣泛應(yīng)用，且隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，冷軋產(chǎn)品在鋼材消費總量中的比重不斷提高，并發(fā)揮著越來越重要的作用。如何提升和保證冷軋鋼板的表面品質(zhì)及耐銹蝕性能是冷軋鋼板生產(chǎn)企業(yè)長期存在的難題，這些問題解決不好就會給企業(yè)造成重大的經(jīng)濟損失和負面影響，并直接影響著產(chǎn)品的競爭能力和市場占有率。對現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)和控制工藝進行系統(tǒng)分析，改進并優(yōu)化工藝，解決因工藝缺陷導(dǎo)致的鋼板品質(zhì)及性能問題，生產(chǎn)出高品質(zhì)的冷軋產(chǎn)品對提高鋼鐵企

2、業(yè)產(chǎn)品知名度及市場競爭力具有重要的現(xiàn)實意義與經(jīng)濟效益。
　　本論文從冷軋鋼板生產(chǎn)工藝出發(fā)，結(jié)合邯鋼冷軋鋼板生產(chǎn)現(xiàn)場工況，分析了影響冷軋鋼板品質(zhì)的各種因素，針對一些實際問題提出符合現(xiàn)場的合理化措施，研究了冷軋鋼板鉻酸鹽鈍化的硅烷替代技術(shù)，利用氟鋯酸鹽強化硅烷膜的性能，獲得性能優(yōu)越的硅烷復(fù)合膜，解決鉻酸鹽的危害問題，擴大企業(yè)的產(chǎn)品類型，滿足不同的客戶需要。利用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡(SEM)及附帶的能譜分析(EDAX)、激光共聚焦

3、顯微鏡(LSCM)、傅里葉紅外光譜(FTIR)和X射線光電子能譜(XPS)等分析手段系統(tǒng)深入地分析了冷軋鋼板的表面微觀形貌、表面粗糙度、元素組成和分布狀態(tài)以及化學(xué)結(jié)合狀態(tài)。用分光光度計進行了冷軋鋼板表面殘鐵量含量測定。用板材成形實驗機考察了冷軋鋼板的成形性能。利用大氣暴露試驗、濕熱加速試驗、中性鹽霧試驗(SST)和電化學(xué)測試等腐蝕試驗手段考察了冷軋鋼板的耐腐蝕性能等。
　　通過上述分析手段并結(jié)合現(xiàn)場工況綜合得出以下主要結(jié)論:熱軋卷

4、酸洗處理過程中，在酸洗液中添加適當?shù)乃嵯淳徫g劑，可明顯改善酸洗后鋼板的表面質(zhì)量，減少過酸洗現(xiàn)象，降低鐵損，為后續(xù)工藝加工提供良好的冷軋基板。冷軋過程中鋼板表面晶粒沿軋制方向拉長排布，晶粒破碎，晶界模糊，驅(qū)動側(cè)和操作側(cè)的晶粒較中間位置細長。退火后晶粒完整，尺寸變大，無方向性，晶界清楚，不同位置的晶粒形貌差別較小。平整后晶粒較冷軋后晶粒粗大，無方向性，不同位置的晶粒形貌一致。精整后表面晶粒較平整后無明顯變化，不同位置的晶粒形貌差異微小。冷軋

5、后鋼板的耐電化學(xué)腐蝕性能最好，退火后鋼板的耐電化學(xué)腐蝕性能較冷軋后有所下降，平整后鋼板的耐蝕性能較退火后繼續(xù)下降，精整后鋼板的耐電化學(xué)腐蝕性能與冷軋后相當。退火方式影響鋼板的成形性能。罩式退火后的冷軋板的杯突值與組織中滲碳體的數(shù)量及尺寸密切相關(guān);冷軋板的擴孔率主要受鋼中第二相的體積分數(shù)及鐵素體平均晶粒尺寸的影響;冷軋板的錐杯值主要由晶粒的等軸化程度決定。
　　微觀組織形貌分析表明:罩式退火過程中產(chǎn)生的氧化色缺陷只產(chǎn)生在鋼板近表面，

6、并未影響鋼板內(nèi)部晶粒組織。XPS分析表明:氧化色缺陷是在退火過程中由Fe與C、O元素的化學(xué)氧化反應(yīng)引起的。氧化色部位表面Fe含量小于正常部位表面Fe含量，氧化色部位表面Fe的價態(tài)主要以Fe2+和Fe3+為主，正常部位表面Fe的價態(tài)主要以Fe2+為主。規(guī)范設(shè)備操作和嚴格控制工藝參數(shù)可以有效防止或減少鋼板產(chǎn)生氧化色缺陷。
　　鋼板表面的殘留物總量和殘鐵量主要受各工序的工藝特點影響。冷軋工藝鋼板表面殘留物總量和殘鐵量明顯高于退火、平整和

7、精整工藝。在四個工藝過程中，退火工藝的殘留物總量和殘鐵量最低。同一工藝過程，中間位置的殘留物總量和殘鐵量相對驅(qū)動側(cè)和操作側(cè)為最低。
　　大氣暴露實驗表明:冷軋和精整后的鋼板耐大氣暴露腐蝕性能較好，退火和平整后的鋼板耐大氣暴露腐蝕性能較差。表面殘留物嚴重影響鋼板的耐大氣暴露腐蝕性能，殘留物含量越高，銹蝕程度越嚴重。
　　電化學(xué)分析表明:鋼板的耐蝕性主要受鋼板表面的微觀結(jié)構(gòu)和表面清潔度等表面狀態(tài)影響。冷軋后鋼板的耐電化學(xué)腐蝕性能

8、要好于退火、平整、精整后的鋼板。殘留物明顯影響鋼板表面耐蝕性的均勻性，同一工藝環(huán)節(jié)，鋼板操作側(cè)的耐電化學(xué)腐蝕性能要稍好于驅(qū)動側(cè)和中間。
　　濕熱試驗表明:在冷軋、退火、平整、精整四個工藝環(huán)節(jié)中，冷軋后鋼板的耐蝕性能最好，退火后鋼板的耐蝕性能最差。
　　硅烷鈍化技術(shù)可以在電鍍鋅鋼板表面形成性能優(yōu)異的無鉻鈍化膜。硅烷復(fù)合膜具有優(yōu)異的耐腐蝕性能和附著力性能。硅烷復(fù)合膜的耐熱性和耐堿性好于某國內(nèi)商品硅烷膜，但耐指紋性能有待改進提高。