船板表面花斑成因分析及改进措施.doc

船板表面花斑成因分析及改进措施 时义祥 王 杰 李延芝 （济钢集团有限公司中厚板厂，山东 济南 250101） 摘 要 通过现场取样检验，对表面花斑部位进行光谱分析和扫描电镜分析，发现钢板表面富集Ni、Cu、As、Sb、Si等元素，同时富集Na、Mg、K、Ca等保护渣成份，上述元素的富集是导致船板表面产生花斑的主要因素。通过减少钢中有害元素，提高钢质纯净度，降低钢中Si含量等措施，使船板表面花斑问题得到明显改善。 关键词 表面花斑；元素富集；成因分析；改进 引言 金融危机以来，用户对钢板表面质量的要求越来越高，特别是船板表面缺陷的质量异议数量激增，其中较为突出的问题是船板表面花斑缺陷。由于花斑缺陷分布面积普遍较大，需手工打磨后才能使用，无疑增加了人工成本和制造周期，如果局部打磨深度超深，将造成整张钢板报废，许多船厂以此为由纷纷提出索赔或换货，使钢厂蒙受巨大的经济损失。 由于对花斑的本质及其形成原因认识不深入，导致这一缺陷始终没有得到有效解决，长期以来困扰着钢厂和用户。本文通过现场取样检测，对花斑缺陷分别进行光谱分析、扫描电镜分析，结合实验室分析结果和现场试验，查找花斑缺陷形成的机理，并进而提出改进措施。 1、试样制备及检验方法 试样取自出现花斑缺陷的热轧成品钢板，钢种AH36，厚度20mm，为了防止被氧化或污染 ,对花斑及氧化铁皮部位用透明胶带封住，然后采用线切割方式制成小样，分别进行光谱分析和扫描电镜分析。 图1：典型花斑缺陷 3、检验结果 3.1 光谱分析结果 采集船板花斑试样，光谱分析结果如表1示。 表1：光谱分析结果 检验钢种/规格：AH36/20mm 使 用 标 准：GB/T 4336-2002 温度： 23℃ 湿度：30% 使 用 设 备： 直读光谱仪 样品名称 委托编号 分 析 元 素 及 含 量 （%） C Si Mn P S Al V Ti Nb As 船板 1 0.12 0.41 1.35 0.018 0.004 0.031 0.007 0.013 0.017 0.006 船板 2 0.15 0.41 1.37 0.019 0.005 0.030 0.007 0.013 0.017 0.006 船板 3 0.14 0.41 1.36 0.019 0.005 0.029 0.007 0.013 0.017 0.006 Sb Ni 船板 1 0.0007 0.09 船板 2 0.0009 0.09 船板 3 0.0009 0.09 从化学成分看：钢板表面花斑部位含有砷（As）、锑 图 在状态 O Si Ca Mn Fe Ni Cu Ge As 总的 谱图 1 是 3.45 10.74 62.26 16.07 1.53 5.95 100.00 谱图 2 是 6.77 0.56 0.32 1.04 82.84 7.35 1.11 100.00 As、Cu、Ge”等元素，其中镍（Ni）富集点含量（最高）达62.26%，铜（Cu）富集点含量（最高）达16.07%、砷（As）富集点含量（最高）达5.95%，上述元素富集处与花斑缺陷位置对应。 图 在状态 O Si Ca Mn Fe Ni Cu As Sn 总的 谱图 1 是 14.15 3.01 1.53 58.78 18.04 4.48 0.00 100.00 谱图 2 是 8.49 1.04 1.19 79.24 8.72 1.31 100.00 谱图 3 是 33.71 0.81 65.48 100.00 谱图 4 是 21.38 48.02 29.74 0.86 100.00 谱图 5 是 0.47 1.20 98.33 100.00 As、Cu、Ge等元素，其中Ni最高点达62.26%，Cu最高点达16.07%、As最高点达5.95%。 3.2.1钢板表面氧化层形貌分析 谱图 在状态 O Na Mg Al Si S Cl K Ca Mn Fe Cu 总的 谱图 1 是 15.89 1.17 0.61 0.54 1.25 1.13 0.54 0.45 4.44 1.15 71.91 0.92 100.00 谱图 2 是 32.43 0.69 0.39 0.51 10.83