冷轧带钢表面黑斑缺陷产生原因及控制措施

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　　冷轧带钢在轧制过程中，一部分残留物(金属碎屑夹杂物和油性粘结物等)会残留在带钢表面，为了提高冷轧带钢表面的清洁性和表面质量，冷轧卷退火前可以进行脱脂处理[1]。济南钢铁股份有限公司冷轧板厂无脱脂工艺，因此残留在带钢表面的乳化液等杂物需要在退火过程中去除，而生产中退火后钢卷表面极易产生黑斑和黑带缺陷，严重影响带钢表面质量。为此，对黑斑缺陷的形成原因进行了分析，并采取了一系列控制措施，取得了理想效果。

　　1 带钢表面黑斑缺陷成因分析

　　(1)退火基板冷硬卷板形

　　退火基板冷硬卷板形质量会明显影响到退火加热过程中乳化液的挥发，如带钢存在中浪，带钢卷紧后，带钢层与层间因波浪造成接触面贴合不紧密，从而使径向压应力分布不均，边部径向压应力增大，中部径向压应力减小甚至为零，这种浪形完全不利于层间乳化液的挥发，导致乳化液分解后的碳沉积在带钢上形成黑斑和黑带。

　　(2)带钢表面粗糙度

　　实验结果表明，带钢表面粗糙度Ra越大，越有利于避免黑斑和黑带缺陷，这是因为粗糙度增大了钢卷层与层界面间隙，有利于乳化液的挥发。

　　(3)轧制成品道次卷取张力

　　根据弹性力学理论，钢卷层间径向应力应等于卷取张力。降低卷取张力，可以减少钢卷层与层之间的压应力，从而增加层与层间的间隙，保护气体在钢卷层间流动，保证了乳化液的充分挥发。

　　卷取张力值越小越有利于减少黑斑和黑带缺陷，但卷取张力过小会造成钢卷卷形不良，扁卷、松卷、散卷等缺陷，同时影响平整生产，易产生擦伤缺陷。因此，应根据带钢厚度和宽度选取张力值。

　　(4)乳化液的挥发性

　　通常，冷轧轧制油由基础油(矿物油和油脂类)和各种添加剂(挤压剂、抗氧化剂和乳化剂等)组成。轧制油在退火过程中的热挥发性能对退火后板面清洁度至关重要，其良好的热挥发性可以大大降低冷轧卷产生黑斑和黑带的几率。

　　(5)带钢表面清洁性

　　带钢表面残留物(金属碎屑机械夹杂物和油性粘结物)主要来自冷轧过程，随着钢卷的卷取，夹带到钢卷内部。带钢表面的轧制油热稳定性越高，加热时越不易挥发，且在高温下易热解形成碳黑。此外，车L制过程中乳化液吹扫不净，造成带钢表面乳化液残留过多，在正常的退火工艺过程中乳化液不能完全挥发，最后会在带钢上产生黑斑和黑带。而乳化液中如混入高压、低压油以及润滑油等，这些油属于重分子有机物，在退火过程中分解为难挥发的物质，最后沉积在带钢表面形成黑斑和黑带。