冷軋鋼板表面質量的研討
目前冷軋鋼板通常來自國際技術領先廠商,材料牌號也產自技術領先的歐、美、日等地,雖然成分大致相同。還是存在一定的差別,導致成形、焊接、表面處理、疲勞等存在差異。St12、St13、St14等牌號測定材料元素時,無論直讀光譜法還是化學分析法,都易受試樣表面狀態(平整度、油污、涂鍍層殘余等)及外物帶入等因素影響,此而導致碳等元素含量測試數據失真。
不同鋼廠同種材料碳含量范圍有一定差別,不同牌號碳含量有一定交叉。需要指出的是,由于冶金技術的不斷進步,目前寶鋼、鞍鋼、本鋼、首鋼等鋼廠的St14牌號基本已發展為含有效Ti元素的無間隙原子鋼,碳元素含量控制通常≤0.003%,但有些鋼廠尚不具備此控制特征。St12:C≥0.02%且不含有效Ti、Nb元素,C含量典型值為0.05%~0.08%;St13:C<0.05%且不含有效Ti、Nb元素,C含量典型值為0.01%~0.03%;St14:C≤0.01%且不含有效Ti、Nb元素,通常滿足但有時少于公式計算有效Ti含量值;St16:C≤0.006%且不含有效Ti、Nb元素,滿足公式計算有效Ti含量值。
按相關標準的技術要求判定,當不能明確劃分時,可參考其它要素,如金相組織。St12、St13、St14、St16系列冷軋鋼板金相組織無明確的技術標準,但通常St12-St16金相組織變化規律為:鐵素體+極少量珠光體組織或鐵素體+三次滲碳體→鐵素體+三次滲碳體→鐵素體,隨著材料沖壓級別不斷提高,珠光體逐漸消失,三次滲碳體逐漸減少或很少存在。
冷軋鋼板St12-St16系列、08、SPHC、SAPH400、SAPH440、P210、LA420等由于具有強度高、沖壓性能優良,廣泛用于汽車、家電、建筑、包裝等領域的平墊圈、異型類型的緊固件。隨著市場競爭的日益激烈,人們對冷軋鋼板表面質量要求越來越高,主要針對平墊圈、異型類型的緊固件表面處理質量。因此,冷軋鋼板表面的線狀缺陷研究十分必要。
冷軋鋼板表面黑變色的缺陷是經常遇到的品質難題。發生黑變色的鋼板表面明顯比光亮的正常板材發黑發暗。發黑缺陷物質與基板結合牢固,采用強堿性脫脂劑脫脂無法除去。當采用磷化處理后,在掃描電鏡下觀察磷化膜形貌,正常鋼板磷化形貌正常,磷化膜重為1.43g/m2;而缺陷鋼板表面磷化結晶遮蓋不完全,磷化膜重只有0.78g/m2。表面黑變色缺陷會造成鋼板脫脂不凈,磷化膜遮蓋率低,嚴重影響后續涂層的附著力和耐蝕性。
經掃描電鏡能譜儀對鋼板表面成分分析,結果表面,黑變色試樣C元素峰值較強,正常試樣C元素峰值較弱,其他無明顯差別。進一步確認表面黑變色缺陷中C元素結構分析可知,鋼板表面黑變色是由于帶鋼表層富集大量以石墨形式存在的C元素造成的。C元素來源可以分為兩大類:一類是外源性的,即來自鋼板表面上的軋制油等有機殘留物的裂解和蒸餾;另一類是內源性的,即鋼板基體中滲碳體(Fe3C)分解后,向表面擴散。
鋼中成分及其含量對帶鋼表面C元素石墨化的影響主要體現在兩方面:一是該元素能否生成穩定的碳化物,(文章由江蘇泰強不銹鋼螺絲廠整理編輯),從而抑制Fe3C的分解和C元素的析出;二是該元素是否也具有表面偏聚的傾向,與C元素形成競爭偏聚的關系。
冷軋鋼板退火過程對表面狀態具有很大的影響,罩式爐退火,特別是氮氫氣罩式爐退火時,由于爐內的還原性氣氛不強,甲醇裂解不充分時,表面會形成輕微的氧化物層而轉為粗糙,甚至呈海綿狀,疏松而多孔。研究證明,只要表面有細孔,就大有石墨存在的危險,必須避免在570-680℃之間的保溫,該工藝溫度正好處于石墨化反映最強烈的溫度范圍。
黑變色缺陷鋼板與正常鋼板表面成分無明顯差別,缺陷鋼板表面C元素含量明顯高出正常鋼板。鋼板表面黑變色缺陷是由于帶鋼表層富集大量以石墨形式存在的C元素造成的。鋼板表面C元素石墨化缺陷的形成與鋼板化學成分、鋼板表面狀態以及退火等生產密切相關。
總之,冷軋鋼板表面質量的控制對緊固件的生產是十分必要的,只能加強,不能削弱。
同類文章排行
- 質量管理新八項原則
- 冷軋鋼板表面質量的研討
- 緊固件調質及回火組織
- 鋼的低倍組織缺陷識別及
- 不銹鋼表面加工類型
- 高強度螺栓磁粉探傷的實
- 緊固件潤滑5步工藝流程
- 非調質鋼制螺栓時效溫度
- 緊固件檢驗:金屬顯微組
- 緊固件金相試樣制備過程
最新資訊文章
- 關于網帶爐調質富化劑選
- 電泳涂裝在緊固件上的應
- 標準件緊固件磷化常見問
- 冷軋鋼板表面質量的研討
- 緊固件調質及回火組織
- 緊固件發黑過程中產生問
- 鋼的低倍組織缺陷識別及
- 不銹鋼鹽酸清洗工藝的探
- 不銹鋼表面加工類型
- 什么是鋼結構大六角螺栓