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          行業資訊

          超純鐵素體不銹鋼表面白色條紋形成機理研究


          超純鐵素體不銹鋼白條缺陷是指在冷軋鈦板表面出現許多寬0.51.5mm、長0.21.0m的亮白色條紋。包含超純鐵素體不銹鋼。本文采用SEM-EDS檢測方法對白色條紋缺陷進行了觀察,我們發現白色條紋缺陷的發生與冷軋板表面形成的大量TiN夾雜物的濃度有關。連續鑄坯、熱軋板和冷軋板表面的自動掃描電子顯微鏡Aspex 觀察和TiN 夾雜物分布統計揭示了連鑄板坯、熱軋板和冷軋板表面存在TiN 夾雜物。軋制板沿拉伸方向有TiN夾雜或在軋制方向局部增厚,冷軋板表面白色條紋缺陷位置與TiN夾雜物的集中位置重合。因此,超純鐵素體不銹鋼白色條紋缺陷的形成機理是連鑄板坯表面產生的大量TiN夾雜物局部富集,局部富集的TiN夾雜物被軋制。在冷軋過程中,集中的TiN夾雜物暴露在冷軋板表面,在冷軋板表面形成凹坑和褶皺狀軋痕,使冷軋板表面出現許多亮白色條紋。含Ti超純鐵素體不銹鋼冷軋板出現,即形成白條缺陷。

          作為一種以鉻為主要合金元素的鋼,超純鐵素體不銹鋼具有含鎳不銹鋼的成形性、耐蝕性和抗氧化性的特點,同時成本低,應力好。因其耐腐蝕特性被稱為經濟型不銹鋼,廣泛用于電梯面板、建筑裝飾、汽車排氣系統等。

          在超純鐵素體不銹鋼的生產過程中,往往會大量添加Ti元素作為合金元素,以有效固定不銹鋼中的C、N元素。如果控制得當,生成的TiN 夾雜物在鐵素體異核形成和促進等軸晶生長中起關鍵作用,同時起到顆粒凈化和沉淀強化作用。但如果控制不當,連鑄板坯表面會產生大量TiN夾雜物,嚴重影響冷軋板的表面質量。對超純鐵素體不銹鋼連鑄板坯中TiN夾雜物分布的研究發現,沿連鑄板坯厚度方向,TiN夾雜物的數量密度由表面向內部遞減,而平均尺寸下降。尤其是連鑄板坯。表面有許多小的TiN夾雜物。本文通過觀察分析超純鐵素體不銹鋼連鑄板坯、熱軋板和冷軋板表面TiN夾雜物的分布,研究白條缺陷的形成機理。

          1 白條缺陷的表征

          超純鐵素體不銹鋼表面白色條紋缺陷是指含Ti超純鐵素體不銹鋼冷軋板表面出現許多亮白色條紋,其尺寸約為0.51.5mm。 0.2~1.0m的寬度和亮白色條紋的外觀嚴重影響含鈦超純鐵素體不銹鋼制品的表面質量,宏觀外觀見如圖1。

          通過SEM-EDS檢測觀察到白色條紋缺陷。圖2和圖3是含Ti超純鐵素體不銹鋼冷表面白色條紋和無條紋缺陷的電子顯微照片。 EDS檢測顆粒物為TiN夾雜物,圖中水平方向為軋制方向。對比圖2 和圖3,白色條紋缺陷中富含大量TiN 夾雜物,冷軋板表面平行于軋制方向出現不均勻的折疊狀軋制痕跡,而TiN 夾雜物無缺陷,零散冷軋板,表面比較平整。因此,認為含Ti超純鐵素體不銹鋼冷軋板表面的白色條紋缺陷與冷軋板表面形成的大量TiN夾雜物有關。

          2 TiN夾雜物在連鑄坯、熱軋板和冷軋板表面的分布

          本研究在含Ti超純鐵素體不銹鋼生產過程中,通過自動掃描電子顯微鏡Aspex觀察和統計,研究了連鑄坯、熱軋板和冷軋板表面的TiN夾雜物。白條缺陷的形成機制。

          2.1 連鑄板坯表面TiN夾雜物分布

          在連鑄坯表面取樣,粗磨拋光后,用自動掃描電子顯微鏡Aspex觀察TiN夾雜物并計數,結果見如圖4。圖中X軸為連鑄坯的寬度方向,Y軸為連鑄坯的拉拔方向,不同顏色代表TiN夾雜物數量和密度根據位置不同,紅色和橙色代表TiN 夾雜物??梢钥闯?,TiN夾雜物在X軸為X=1215的位置沿拉拔方向局部富集。

          圖5為采用非水電解法提取的鑄坯表面TiN夾雜物三維形貌,可以看出鑄坯表面含有大量約大小的TiN夾雜物。 2 到5 微米,立方。這與冷軋板如圖2 表面的TiN 夾雜物形成對比,如圖3 所示??梢钥闯?,冷軋板表面的TiN夾雜物殘留在連鑄板坯表面。

          2.2 熱軋板表面TiN 夾雜物分布

          同樣,對熱軋板樣品進行粗磨和拋光后,通過自動掃描電子顯微鏡Aspex對其中所含的TiN進行觀察和計數,結果見如圖6。圖中X軸為熱軋板的寬度方向,Y軸為熱軋板的軋制方向,對應圖1中的X軸和Y軸方向。 1 . 4、還可以看出,在X軸為X=711的位置沿軋制方向局部富集TiN夾雜物。

          2.3 冷軋板表面TiN夾雜物分布

          取一塊有白色條紋缺陷的冷軋板試樣,標記出白色條紋缺陷的位置。粗磨和拋光后,用自動掃描電子顯微鏡Aspex觀察和計數其中所含的TiN夾雜物。結果是http://。 /1287.cn/7.圖中X軸為冷軋板寬度方向,Y軸為冷軋板軋制方向,即白條缺陷的延伸方向,表示圖4 和圖5 中的X 和Y 軸方向。 “白色條紋缺陷的位置為X=4~6??梢钥闯?,沿軋制方向TiN夾雜物仍局部集中。這與圖2所示的白色條紋缺陷相同。大量TiN夾雜物隨著富集,在含Ti超表面進一步識別出白色條紋缺陷。純鐵素體不銹鋼冷軋板與冷軋板表面形成的大量TiN夾雜物富集有關。

          3 形成機制

          通過對含Ti超純鐵素體不銹鋼、連鑄坯、熱軋板、冷軋板生產過程中連鑄坯、熱軋板、冷軋板表面TiN夾雜物分布的觀察和統計都有大量的TiN夾雜物沿拉拔和軋制方向局部集中,這是含Ti超純鐵素體不銹鋼產生白色條紋缺陷的主要原因。形成機制如下。

          (1)在連鑄過程中,一方面由于結晶器快速冷卻,在連鑄坯表面產生大量TiN夾雜物,另一方面由于不平整,由于結晶器的氣隙分布,結晶器冷卻不完全均勻,所以如如圖4所示,連鑄板坯表面局部大量存在TiN夾雜物。

          (2)如果連鑄板坯表面TiN夾雜物的濃度控制不了太多,在熱軋過程中會繼續沿軋制方向增厚,帶鋼,如圖5。

          (3)在冷軋過程中,沿軋制方向集中在熱軋板表面的TiN夾雜物繼續在軋制方向上擴大和增厚。如圖6, 強化TiN夾雜物一方面物體暴露在冷軋板表面形成凹坑,另一方面在軋件表面產生不均勻受力冷軋過程中的板材。從而形成具有明顯折疊形狀的滾動痕跡(如圖2)。

          (4)含Ti超純鐵素體由于冷軋板表面有大量TiN夾雜物、凹坑和明顯的褶皺狀軋制痕跡,在含Ti超純鐵素體表面出現大量白色條紋。不銹鋼冷軋板,即白色條紋缺陷。圖8 顯示了白色條紋缺陷的形成機制。

          4。結論

          本文首先用SEM-EDS檢測方法觀察了超純鐵素體不銹鋼表面的白色條紋缺陷,發現白色條紋缺陷的發生與冷軋表面形成的大量TiN夾雜物富集有關。的工作表。然后通過自動掃描電鏡Aspex觀察和連鑄坯、熱軋板和冷軋板表面TiN夾雜物分布統計,可以看出連續表面存在TiN夾雜物。鑄坯、熱軋板和冷軋板。方向或軋制方向的局部富集現象和冷軋板表面白色條紋缺陷的位置與TiN的濃度相吻合。包括。上述觀察使我們能夠獲得超純鐵素體不銹鋼中白色條紋缺陷的形成機制。在連鑄過程中,由于結晶器的快速冷卻和冷卻不均勻,使連鑄坯中大量形成的表面TiN夾雜物局部集中,大量局部富集的TiN夾雜物被軋制和膨脹在熱軋過程中,集中狀態保持為在冷軋過程中,集中的TiN夾雜物暴露在冷軋板表面,在冷軋板表面形成凹坑和褶皺狀軋痕,導致出現大量白色Ti 表面的條紋。超純鐵素體不銹鋼冷軋板,即形成白色條紋,產生缺陷。


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