电镀锌表面条纹缺陷成因分析_季思凯.caj

2011年10月物理测试增刊
电镀锌表面条纹缺陷成因分析
季思凯, 薛 菲
（宝钢研究院分析测试研究中心，上海 201900）
摘 要：运用扫描电子显微镜和电子背散射衍射（EBSD）技术对电镀锌板表面暗条纹及冷轧基板对应缺陷进行了失效分析。

结果表明电镀锌耐指纹板表面暗条纹缺陷形成有三种原因：1）钢板次表面的冶炼缺陷经后续轧制露头后引起后续电镀锌层异常，形成黑色条带缺陷；2）热轧基板表面点状夹杂物露头（或热轧轧辊剥落物、富Cr的氧化铁皮压入），周边区域酸洗不完全，形成锈蚀产物后在后续轧制工序被轧入表面，引起电镀锌层异常形成条纹缺陷；3）热轧时表面局部温度偏低，在二相区轧制形成的高斯织构遗传到冷轧板，电镀锌时形成丝状斑迹缺陷。

关键词：暗条纹；丝状斑迹；EBSD；织构
Analysis of Stripe Defect on Surface of Electro Galvanized Sheet
JI Si-kai, XUE fei
(Technical Center，Baoshan Iron and Steel Co., Ltd., Shanghai 201900)
Abstract: The stripe defect on surface of electro galvanized sheet and related cold rolling sheet were studied with SEM and electron backscattered diffraction (EBSD). The results show that the stripe defect is compound. The reasons are discussed.
Key words: stripe defect; fleck defect; EBSD; texture
1 概况
宝钢某分公司生产的一批电镀锌耐指纹板的上下表面发现沿轧向分布的暗色条状、类似于丝状斑迹的缺陷[1-2]；跟踪其冷轧基板来料，在其上有隐约可见的暗色条状缺陷，缺陷宏观形貌分别见图1、2。

2 理化检验
2.1 宏观观察
仔细观察电镀锌耐指纹板表面缺陷形貌，类似于“丝状斑迹”缺陷的暗色条状缺陷有三种类型，一种是由二条平行暗色条状组成的缺陷（见图1中
图1 电镀锌耐指纹板表面缺陷宏观形貌
Fig. 1 Morphology of stipe on electro galvanized sheet
图2 冷轧基板表面缺陷形貌
Fig. 2 Morphology of stripe on cold rolling sheet
a b
c
箭头a ）；另一种是呈柳叶状的暗色条状缺陷（见图1中箭头b ）；还有一种是由二条暗色的条状呈山形组成的缺陷（见图1中箭头c ）。

2.2 扫描电镜分析
电镀锌耐指纹钢板表面耐指纹涂料比较厚，呈柳叶状的暗色条状缺陷及呈山形暗色的条状缺陷处，扫描电镜观察不到锌层形貌的细节。

扫描电镜观察二条平行暗色的条状缺陷形貌分别见图3、4，在该区域有较多的孔洞，能谱定性分析孔洞区域的显微成分，孔洞内含有Si 、Al 、Ca 、O 及C 的异常
元素富集，见图5。

仔细观察冷轧基板表面，在其上有隐约可见、呈柳叶状的暗色条状缺陷，实体显微镜观察其表面粗糙度比周围正常区域稍大。

扫描电镜观察柳叶状条状缺陷形貌分别见图6、7，在该区域有较多弥散的还原铁粉压入。

此外，在柳叶状条状缺陷中间有断断续续的氧化铝及富集Cr 的镶嵌块压入，能谱定性分析结果见图8、9。

对冷轧基板进行化学成分分析，该钢板的含Cr 量为0.06％。

图3 暗色的条状缺陷区域孔洞扫描形貌
Fig. 3 Micro structure of stripe
图4 孔洞局部放大的扫描形貌 Fig. 4 SEM image of pit on surface
图5 孔洞内异物能谱定性分析谱图 Fig. 5 EDS results of the matter in the pit
图6 冷轧基板表面柳叶状条状缺陷扫描形貌 Fig. 6 Micro structure of stripe on the surface of cold
rolling sheet
图7 柳叶状条状缺陷中间氧化铝及富Cr 的镶嵌块扫描形貌
Fig. 7 Micro structure of stripe on the surface of
cold rolling sheet
图8 柳叶状条状缺陷中间氧化铝能谱定性分析结果
Fig. 8 EDS results of stripe defect
图9 柳叶状条状缺陷中间富Cr 的镶嵌块能谱定性分析结果
Fig. 9 EDS results of stripe defect
2.3 EBSD分析
应用扫描电镜的电子背散射衍射分析附件对冷轧基板表面显微织构进行检测分析，在隐约条状缺陷区域检测到高斯织构呈条状分布[2]，见图10。

{1 1 0} <0 0 1>
图10 显微织构分析结果
Fig. 10 EBSD texture analysis results
3 结论
电镀锌耐指纹板及冷轧基板表面宏观及显微
分析，电镀锌耐指纹板表面“丝状斑迹”缺陷形成
有以下三种原因：
1）钢板次表面的冶炼（夹渣）缺陷经过热轧
及冷轧暴露到表面，在缺陷露头处，电镀锌时锌层
异常引起黑色条带缺陷；
2）热轧基板表面点状夹杂物露头（或热轧轧辊
剥落物、富Cr的氧化铁皮压入），酸洗时在这些点
状缺陷周围盐酸进入无法冲洗干净，形成锈蚀产物
后轧入，电镀锌时锌层异常形成柳叶状条状缺陷；
3）热轧时表面局部温度偏低，在二相区轧制
形成的高斯织构遗传到冷轧板，电镀锌时形成丝状
斑迹缺陷。

作者简介：季思凯（1966—），男，高级实验师。

参考文献：
[1] 季思凯等. 电镀锌板表面冲压亮点缺陷成因分析. 钢
铁，41（2）2006.
[2] 陈家光等. “丝状斑迹”缺陷的成因. 理化检验-物理分
册，38（11）2002.。