1.产品表面检测的现状

　　
　　由于伴随时间的发展，现在很多产品在外观上的缺陷会造成消费者对于它的质量造成或多或少的疑虑。而对于冷轧带钢表面检测也是其中一种新兴的行业，对于冷轧带钢而言，一旦表面的缺陷越高，对于高端用户的供货问题则会造成很大的影响。但是，冷轧带钢表面缺陷的种类和它的形成原因是多种多样的，无论是从炼钢、热轧、冷轧甚至于用户使用使用过程中的每一个环节都会造成他表面的缺陷，他的成因涉及到了技术、设备、工艺、管理、操作、生产等多个组织环节。所以可以明确的看出，冷轧带钢表面缺陷的控制也是把控产品质量十分关键的一个部分。

 

 

2、常见的几种缺陷分类以及识别

   
　　1）来料缺陷

一般在炼钢以及热轧等前期工序过程中就会产生，而在冷轧这道工序中无法消除而且还会进一步的暴露。比如说孔洞、夹杂、氧化铁皮的压入、丝状斑迹等等。

    而孔洞则是薄规格冷轧带钢中最为常见的一种缺陷，一般来说就是指铸坯中的夹杂、卷渣、表面裂纹等缺陷在轧制的过程中所形成的。而孔洞对于人的肉眼来说都是能够直接识别的，对于高速运行中的带钢来说，可以采用在线孔洞仪的装置来进行检测分析。

夹杂是残留在板坯里面的颗粒夹杂物经过冷轧后沿轧制方向平行的黑、灰黑、灰白长条状缺陷没规律的分布在带钢表面。一部分夹杂经过热轧之后就会暴露在物体表面，而有些夹杂需要经过冷轧之后才会暴露在表面，暴露在表面的肉眼就能够鉴别。产生夹杂的常见原因一般有以下四种：

　　①于在炼钢铸坯的时候，凝固时的硫偏析所造成的；

　　②钢液凝固的过程中夹杂物向内弧侧上浮并逐步聚集形成；

　　③由于结晶器钢水出口的角度有偏差，导致保护渣卷入铸坯表层之后轧入形成的；

　　④热轧加热炉内耐火材料落在带钢表面轧入造成的。

 

　　氧化铁皮压入一般分布在带钢的下表面，和轧制飞的方向平行，如果颜色是发灰发黑，且少量发白，有明显的延伸，零星或者密集出现。常常具备有以下特点：

　　①批量出现，一旦连续发生这样的情况，往往是集中发生在某个热轧的轧制计划周期之内；

　　②对于同样一个热轧计划，往往是从无到有、缺陷程度则是由轻变重演变而来的；

　　③如果是非批量出现，一般常见于钢卷的头尾；

　　④从钢种相关性强，比如精轧温度较高的钢种相对来看容易发生。

　　

　　通常导致氧化铁皮压入的原因有

　　①热轧工作辊面氧化膜剥落所轧入

　　②最后压轧的温度未能按下限控制，精轧出口的温度波动较大

　　③2#除磷箱未除磷或者部分除磷、2#除磷箱喷水延迟等等。

丝状斑迹属于热轧来料缺陷，酸洗之后部分带钢表面肉眼都是可以观察到的，经过退火平整之后，在普冷表面此缺陷往往也是很难发现的。但是如带钢表面发生碳化使表面发黑，则此缺陷往往会暴露出现。另外，电镀锌也会使得普冷基板肉眼不可见的热轧丝状班级显现出来，在丝状斑迹地方和正常部位锌的晶粒形貌有着明显的差异区别。

 

　　2）表面附着物类的缺陷

这类缺陷主要是在生产的过程中带钢的表面附着了其他的物质所造成的。特别是在生产过程中的一些工艺介质残留在带钢表面或者异物掉落在带钢表面所造成的缺陷，比如说是乳化液斑迹、异物压入等等。

乳化液斑迹在带钢表面中呈现灰褐色的痕迹，形状是多种多样的，乳化液因为轧制温度比较高被烧结在带钢表面以及轧机出口乳化液吹扫装置的效果不好都会导致乳化液斑迹这种问题的发生。

异物压入缺陷指的是外界异物黏附在带钢表面经过轧制、挤压形成的点状、线状以及块状缺陷。由于异物压入和氧化铁皮的压入相似性高，所以就目前而言异物压入的定义仅限于和氧化铁皮压入的区别之上。通常导致异物压入缺陷的原因有：夹送辊等辅辊表面材质脱落轧入带钢的表面；机组油泥、炉衬等污染物滴落在带钢或者辊子表面压入带钢；炉辊、挤干辊等辊面剥落压入带钢；而溶液、涂料颗粒杂物等黏附着在带钢表面等。

 

　　3）冷轧加工变形类缺陷

这一类的缺陷主要是由于设备故障、工艺或者操作不当而造成的，另外还有一些就是轧辊黏附异物在加工时所造成的，具有周期性，比如振动痕、辊印等等。

振动痕缺陷是轧机、平整机发生振动时产生的一种表面缺陷，检查轧后的带钢可以发现表面存在灰白相间的横向条纹，间距在15～25mm左右。如果严重一点的振动痕迹缺陷带钢一打开检查就能够直接看出来，不明显的需要通过油石打磨才能够表现出来，通过精确的厚度测量分析可以识别出带钢所存在的周期性厚度波动。

　　就广义上而言辊印可以分为软点、开腔印、头子印、新辊辊印。其产生的原因可有：

①轧辊磨削过程中，磨床等设备原因在辊身斜向产生有条纹；

②轧辊吊运过程中，吊具撞击轧辊后在辊身上产生凹坑；

③、轧制过程中，由于来料夹杂或孔洞等原因将轧辊损伤；

④、轧制过程中，由于外来异物进入轧机、乳化液中混入杂质以及板形控制时带钢开腔等原因造成的轧辊表面损伤。

 

　　4）机械损伤类缺陷

这类型的缺陷一般主要是在生产过程当中带钢和设备等硬物接触所造成的，使得带钢的表层受到一定性的损坏，比如说是擦伤、划伤、卷取擦伤等等。

根据擦伤和划伤的不同样子，一般来说可以分为短线状划伤和长线划伤。

　　短线划伤一般密集或者比较密集的出现，呈现牛毛状而且发亮，与轧制方向平行分布，而且容易发生在薄带钢，通过肉眼就能够鉴别分析。短线划伤也被称作热划伤，一般产生的原因有：

①轧机工作辊局部过热

②工作辊与带钢表面由于不同原因所导致的润滑不良

③乳化液喷嘴堵塞

④各机架变形量不合理。

　　长线划伤是与轧制方向平行，呈现细条状、宽条状、短条状，颜色发暗或者发亮的沟痕状缺陷，通过肉眼也能够辨别。而造成长线划伤的原因往往有以下几种：      

①辊子转动与带钢运动不同步

②张力不稳定或者板型不良，带钢和设备常常发生擦碰

③工艺设备上的坚硬突出物或者黏着在这些设备上的异物把带钢划伤。

　　卷取擦伤是指钢卷层与层之间相互挫动产生的表面损伤，一般有横向和纵向两种，呈密集细条状和块状，通过肉眼即可鉴别。卷取擦伤的产生原因通常有：

    ①卷取张力不稳，特别是近带钢头，张力下降造成松卷，带钢和带钢之间滑移造成；

    ②卷取机扇形块间隙不当引起；

    ③卷取机卷轴的横向振动引起；

    ④卸卷或行车调运以及下道机组开卷时发生钢卷层与层错动。

    
　　5）腐蚀类缺陷

这一类的缺陷主要是由于带钢受到外界环境影响，表面发生化学反应造成腐蚀，如欠酸洗、锈斑等。

欠酸洗指的是带钢表面残留着未酸洗掉的氧化铁，所以引起带钢表面呈现横向的黑色条纹，形成带状或片状分布于带钢表面上。用手摸，手上将粘有黑色的污物。拉矫效果、酸洗工艺控制不当以及热轧来料的氧化铁皮膜过厚都是产生欠酸洗的原因。

锈斑是带钢表面呈黄褐色的斑痕，可能出现于带钢的任意部位，可分为密集点锈、零星点锈、块状锈斑。锈斑是在带钢表面形成铁的残留腐蚀物，会因为温度波动、潮湿或存储时间过长而加重。防锈剂效果欠佳、平整液浓度控制不当、吹扫设备及压缩空气效果不佳、涂油机喷嘴不畅通以及包装质量和库区存放条件较差等因素都可能导致带钢表面产生锈斑。

 

3、冷轧带钢表面缺陷的预防以及控制

冷轧带钢表面缺陷不仅仅对汽车外板、家电板等产品的美观造成影响，而且会影响到后序再加工的凃镀性以及深冲性，造成后工序无法加工、产品降级或者报废。所以加强对这些缺陷的预防和控制尤为重要。

 

　　1）严格把关来料质量

在炼钢、热轧等前工序形成的一些缺陷，如夹杂、氧化铁皮压入等，冷轧工序一般无法消除，如果控制不好，会直接影响冷轧产品表面质量。而这些缺陷往往是相关的，如夹杂、氧化铁皮的存在就可能引起辊印的产生；浪形的存在会引起粘结和折皱。所以对来料缺陷要加强前工序的质量控制和冷轧的来料检验工作，减少流入本工序；对于中间工序缺陷，如欠酸洗、轧机辊印等，有必要在轧钢时进行监测，将有缺陷的钢卷控制在热处理之前。

 

　　
　　2）优化生产工艺制度和减少事故发生

冷轧生产过程生产工艺制度不合理，如乳化液温度及浓度、轧制速度等参数控制不好可能会导致热划伤缺陷；轧辊压下量调整不当、张力设置不合理等可能会出现厚差、浪形缺陷。因此要不断优化生产工艺制度，严格控制生产过程的各项工艺参数，预防各类表面缺陷的发生。

在冷轧生产过程中，一方面要严格执行设备点检制度和定期检修制度；另一方面提高操作工的操作技术和责任心，避免由于生产工艺执行不当或操作失误造成表面缺陷，减少断带、跑偏、轧机振动等恶性事件的发生，以及建立完备的各工序质量负责制度都是预防缺陷的有效防范措施。

 

　　3）强化过程控制

产品的质量形成于其生产过程之中，涉及到这个过程中的每一个因素。产品制造过程中的各个关键点的控制，决定了产品质量的好坏。正是由于关键点的控制不到位导致这些缺陷的产生，因此要加强对机组各个环节的关键工艺控制点和质量关注点控制。对于诸如边裂、退火氧化等孤立发生的缺陷，针对其产生的原因加强对某一工序的管理就可以预防；类似于辊印、划伤这样带有全流程性质的缺陷，就更有必要从头控制，及时发现并解决。

 

　　4）加强清洁生产和辊系管理

冷轧带钢生产过程中，清洁生产和辊系管理是至关重要的，如异物压入等表面缺陷都是因为生产、搬运过程中清洁生产不到位或者辊面粘附异物直接造成的。因此要形成清洁生产的工艺制度，定期进行设备的清洁，是减少表面缺陷的有效措施。

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