花纹钢板氧化铁皮剥离的原因及应对措施

热轧生产的花纹钢板（如图1所示）是使用带有沟槽的轧辊轧制，在钢板表面形成凹凸，起到防滑等作用的钢板，主要应用于建筑物或楼梯的地板等。花纹钢板通常应用于显眼的地方，对外观要求较高。

但是，在花纹下部有时会产生黑色样貌的外观缺陷，如图2所示，到目前为止，尚未能查明其产生的原因。为了推测发生原因，以对氧化铁皮层的组织观察为主

进行了分析，推测其机理并实施了抑制外观缺陷的对策。对策的主要思路是提高氧化铁皮与母相的黏着性，减少氧化铁皮层剥离，通过优化精轧时的材料温度，实现减少外观缺陷的目标。

1 氧化铁皮显微组织评价

使用SEM对黑色部分和正常部分进行了断面观察。正常部分（如图3）的氧化铁皮厚大约为10μm左右，而黑色部分（如图4）的氧化铁皮较薄，为5-7μm，在正常部分和黑色部分的边界出现了高度差。假定黑色部分是在花纹轧制的最末机架轧制过程中氧化铁皮剥离，并在剥离部分生成氧化铁皮。为了验证这一假设，进行了精轧最末机架轧制后的氧化铁皮成长模拟，发现轧制后产生的氧化铁皮厚度约为5μm，与黑色部分的氧化铁皮厚度基本一致。图5示出了氧化铁皮厚度的计算。

在此基础上，又实施了精轧最末机架轧制过程中的应力分析，结果表明，花纹下部确实存在应力集中。由此推测，轧制过程中应力集中的花纹下部的氧化铁皮剥离是黑色样貌形成的原因。图6为花纹制作的压力模拟。

2 对策

为了抑制轧制过程中氧化铁皮剥离，提出了减薄氧化铁皮厚，使轧制过程中的氧化铁皮具有延展性的方案。最终，发现了通过采用较低精轧温度降低氧化铁皮厚，减少黑色样貌的方法。

3 结语

1）对于影响成材率的问题——地板材料外观缺陷，探讨了抑制黑色样貌（氧化铁皮剥离）的对策。

2）通过对黑色部分实施断面观察，推定在轧制时应变集中部位的氧化铁皮剥离是产生黑色样貌的原因。

3）为了确保氧化铁皮的延展性，采取用较低温度进行精轧的措施，抑制了黑色样貌的发生。 （孟群）

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