山西冶金
SHANXI METALLURGY Total 174No.4，2018
DOI:10.16525/jki14-1167/tf.2018.04.12
试（实）验研究
总第174期2018年第4期浅谈304不锈钢冷轧板抛光后“小白点”缺陷 杨兴洲，李旭初
（太原钢铁（集团）有限公司不锈冷轧厂，山西太原
030003）
摘
要：抛光出现的“小白点”缺陷与NO.1板表面的粗糙度有很大的关系，粗糙度越高， 越容易出现此缺陷。而NO.1板的粗糙度的决定因素是热线抛丸机，通过改进抛丸工艺可以降低NO.1板 的粗糙度可以显著改善2B 板“小白点”缺陷，而采用不抛丸的工艺可以从根本上解决此问题。关键词：304不锈钢
粗糙度
抛光“小白点”不抛丸
中图分类号：TG142.71
文献标识码：A
文章编号：1672-1152（2018）04-0033-03
收稿日期：2018-03-20
第一作者简介：杨兴洲（1984—），男，大学本科，2005年毕业于鞍山科技大学，助理工程师，
专业为金属材料与热处理。图23042B 板抛光“小白点”缺陷图1钢带表面的粗糙冷轧后产生折叠分
层
视频监控设计方案304不锈钢冷轧板抛光后广泛应用于电梯板、
蚀刻板、钛金板、LOGO 等装饰行业，产品精致美观、附加值高。随着人们生活水平的提高，需求量
越来越大，市场前景广阔。但是304不锈钢冷轧板抛光后容易出现“小白点”的缺陷，影响实物质量，无法满足用户的要求。而且“小白点”缺陷在冷轧2B 表面很难用肉眼分辨出来，只有抛光后才会显现，给质量控制和改进带来较大难度。本文针对304不锈钢冷轧板抛光后的“小白点”缺陷，提出其形成的机理和改进的方向，并在生产实践中得到应用，取得了良好的效果。1抛光“小白点”产生的原因
传统304不锈钢2B 板冷轧工序为原料退火酸洗后冷轧再进行成品退火酸洗。原料热线工艺为退火、抛丸除鳞、酸洗。一般经过抛丸除鳞304NO.1板表面粗糙度R a 值在3.0滋m 左右[1]。由于带钢表面存
在粗糙面，在冷轧过程中第一道次轧制时较高的波峰不能逐渐消平，导致轧制折叠而产生分层，带钢表层出现凹坑（见图1）。由于冷轧加工硬化后续钢板基体流动性变差，凹坑无法填充残留在带钢表面。
经过冷轧多道次的轧制，表层基体变的很薄，在成品退火酸洗时分层组织被腐蚀而脱落，留下坑状缺陷，肉眼观察为一个“小白点”。在普通显微镜下放大观察实为一个小坑（见图2）。经过抛光加工后由于颜的对比显得更为明显，是制约304不锈钢2B 板用于抛光加工的主要原因。2抛光“小白点”
的改善措施了解“小白点”的形成机理后，通过进一步模拟发现当原料表面粗糙度降低时，即减小波峰波谷的
高度差，或者减小冷轧轧制变形量，达到一定临界值时冷轧后钢板表面分层的现象消失，而留下一处开放的凹坑，经过多道次的轧制凹坑逐渐被压平展，带钢表面基体变得平滑，
凹坑消失[2]。1）如果304NO.1板表面粗糙度足够低，通过优
4-2常规工艺显微组织
图4两种工艺的比较
60μm
表2降低304NO.1板表面粗糙度试验
抛丸转速
/（r ·min -1）1
号
热线12个抛头实际电流/A
平均电流/A 表面粗糙度，
收敛性
R a /μm 185095.7102.696.996.7104.6105.8104.8105.4105.2105.9104.588.7101.4 3.01700
101.794.599.291.4100.594.5
101
97.7
101.4
100.9
102.2
93.4
富田事变98.2
2.8
1600
92.6
88.3
93.2
86.4
93.2
89.594.492.8
94.9
94.9
94.3
87.1
91.8 2.54-1不抛丸酸洗工艺显微组织
图3降低NO.1板表面粗糙度后冷轧分层消失
化轧制变形量，
会改善冷轧后304不锈钢2B 板不锈钢抛光后“小白点”
的缺陷。2）在冷轧厂1号热线机组进行了生产试验。先
在钢丸和其他工况不变的前提下，考察1号热线抛丸机抛头转速1850、1700、1600r/min
3个档时，
抛头电流的大小与钢板表面粗糙度之间的关系。
表1为对降低304NO.1板表面粗糙度试验
的参数表，试验表明大生产条件下，抛丸转速降低到1600r/min ，抛头电流接近90A 时，热板表面粗糙度可降低到R a =2.5μm 的水平，且表面无铁鳞残留。而且按1600r/min 转速生产的钢卷冷轧成2B 板成品后经用户抛光验证，“小白点”缺陷确实明显改善（见图3）。3热线不抛丸工艺
20μm
kV WD=9.5mm Signal A=SE1Mag=500X Date ：12Sep 2017
Time ：14:06:47
通过降低304NO.1表面粗糙度可以改善抛光“小白点”缺陷，但是还是做不到完全消除，对于LOGO 等要求“无缺陷”的行业还需要进一步改进。沿用降低粗糙度的思路，如果热轧卷表面不抛丸处理，直接通过酸洗除鳞，保留热轧表面则可以得到粗糙度更低的表面。
但是采用热线不抛丸的工艺，又带来表面铁鳞的去除效率和是否能除尽的问题，
为解决这一问题，采用降低工艺速度、增加酸温和酸浓度来保证除鳞效果（见图4）。最后形成试验工艺方案，并在混线进行了生产试验，试验条件：工艺速度5m/min ；抛丸机完全停用；酸洗条件是硫酸质量浓度280g/L ，酸温80℃，质量浓度40g/L 。试验结果表明304不锈钢采用此不抛丸酸洗工艺，表面无残留铁鳞（50倍显微观察），测量粗糙度R a 在1.5左右，远低于采用抛丸酸洗工艺2.5左右的水平。且相比采用抛丸
工艺，在电镜下观察基体组织均匀，几无缺陷。
采用热线不喷丸工艺生产出的304不锈钢NO.1板冷轧后已成功应用于LOGO 料的生产，表面无抛光“小白点”缺陷，得到了用户的认可。4结论
1）降低304不锈钢NO.1板表面粗糙度，可显著
改善冷轧后2B 板表面抛光“小白点”
缺陷。2）采用热线不抛丸酸洗工艺，
可以从根本上消除304不锈钢冷轧2B 板抛光“小白点”缺陷，显著提升304不锈钢2B 板的表面质量。
参考文献
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[2]张志强.浅析抛丸工艺对不锈钢表面的影响[J].天津冶金，2014（5）：6.
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穆景权.冷轧不锈钢表面氧化皮残留和麻点缺陷问题探讨[J].山西冶金，2012（1）：16.
河北体育学院学报（编辑：苗运平）（下转第38页）
（上接第34页）
Brief Discussion on “Small White Spot ”Defect of 304Stainless
Steel Cold Rolled Sheet after Polishing
Yang Xingzhou,Li Xuchu
（Stainless Steel Cold Rolling Mill,Taiyuan Iron &Steel （Group ）Co.,Ltd.,Taiyuan Shanxi
030003）
Abstract:The “white spot ”defect in polishing is greatly related to the roughness on the surface of the NO.1board.The higher the roughness becomes,the easier the defect appears.The determining factor of the roughness of the NO.1board is the hot wire shot blasting machine.By improving the shot blasting technology,the roughness of NO.1board can be reduced significantly,and the “small white spot ”defect of the 2B board can be greatly improved.The use of non-shot blasting technology can fundamentally solve this problem.
Key words:304stainless steel;roughness;polishing;“little white spot ”;non-shot blasting
观察提锤过程中机架的应力分布及变化趋势，机架在动力学过程中应力分布见图10所示。
图10反映了机架在动力学过程中机架的应力分布情况，从图中可以看出应力热点多处于机架连接处，及机架结构突变处，机架应力最大值为20.69MPa 。捣固机刚柔耦合动力学模型中机架的应力分布及数值，与机架静力学下的机架应力分布及数值基本一
致，由于机架变形，柔性体机架载荷比刚体机架载荷略小，刚柔耦合动力学模型能够更加真实的反映提锤机构的运动学、动力学特性。4结语
本文通过对捣固机机架的结构进行瞬态分析，基于结构强度、刚度对捣固机机架进行了尺寸优化设计，而满足实际工作要求的优化设计，通常还需要考虑振动、可靠性，后期将展开对其的相关分析，以确保优化设计的可行性。
参考文献
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[2]刘建斌.焦炉捣固机的捣固功提升方法[J].机械管理开发，2016（2）：91.
[3]
孙乃鑫.6.25m 捣固机八锤捣固单元的动态力学分析与研究[J].机械工程与自动化，2017（6）：95.
（编辑：苗运平）
Last_Run Time=2.7600Frame=47
Von Mises Stress （MPa ）
20.6917.8613.7611.829.937.865.923.931.970.650.0
Force Analysis of Tamping Machine Frame
Fan Hailian
八十年代香港电影（Technology Center of Taiyuan Heavy Industry Co.,Ltd.,Taiyuan Shanxi 030024）
Abstract:Through finite element analysis,the stress and displacement distribution of tamping machine frame are accurately reflected.It can also accurately understand the performance of tamping machine frame,evaluate the strength and stiffness of the machine.On the basis of it,the frame structure of the tamping machine is optimized,the weight of the tamping machine is reduced,providing the guarantee for improving the safety and reliability of the tamping machine.
Key words:tamping machine;frame;force analysis;researchmsu
豫公网安备41160202000603
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