钢材中“白点”形成机理及防止方法
冷轧带钢表面白色缺陷成因与控制
Total No.299总第299期2020年第11期HEBEI METALLURGY2020,Numbrr11冷轧带钢表面白色缺陷成因与控制王田惠，吕超杰，王风强，程帅（河钢集团邯钢公司技术中心，河北邯郸05601）摘要：利用电镜和能谱分析手段对I带钢退火后表面出现的白色缺陷的位置分布、微观形貌及成分进行了分析，并根据分析结果，将白色缺陷分为点、线、面3类。
详细分析了每类缺陷产生的工序及原因,并提出了相应的控制措施。
实施后，因表面白色缺陷而降级的冷轧带钢明显减少。
关键词：冷轧;I钢；带钢表面；白色缺陷；点状；线状；片状中图分类号:TG142.2文献标识码:B文章编号：1006-5008（2020）11-0062-05doi：10.23630/ki.13-112.2020.2115CAUSES AND CONTROL OFSURFACE WHIZE DEFECTS OF COLD ROLLED STRIZWang Tia/hui,Lv Chaojie,Wang Fecgqia/g,Checg Shuai(Technical Cectar of HBIS Group Hansteai Company,Handan,Hebei,056015) Abstract：The position distriVution,micro morphology and composition of white defects on the serfacc of IFstrip after annealing was analyzeC by SEM and ecerpy disyersive seactroscopy.AccorPing to the analysis re-selts,the white defects were diviVeC into three tyyas:point,line and serfacc.The process and censes of va-Pety defects are analyzeC in detail,and the correseonding control measeras are put forwarP.After the implementation,the degcdation number of cold rolled strip due to white serfacc defects is significebtly reduced.Key Word::cold rolling；IF steel；strip serfacc；white defect；seot；linear；sheet0引言随着家电和汽车工业的发展，对钢板表面质量的要求也越来越高［-3］。
钢产品白点问题研究
个 炉 号 的 钢 中有 白点存 在 时 ， 该 炉号 钢 锭 锻造 用
的大多数工件都有 ， 常是全炉报废 ， 通 对钢材危 害
极 大 ， 此又 把 白点称 为钢 材 的癌症 。 因
由上可见 ，月份和７ ５ 月份碳粉水分和保护渣水
２３ 锻后 长 时间转 料 的影响 。 ． ４ ４ 有 ４ 、２ ｒ 有 １ 、０８ １ 缎 材转 １０ 支 ４ ＣＭｏ 支 １１ 有 支 双频 退 火 ，１０ １ 、０ ｒｉ ｏ ４４ 有 支 ４ ＣＮＭ Ａ有 １ 转 冷拔 退 支
５Ｃ 、 ５ ｒ生铁 没有 ， 全熔碳 ０ ６ 出钢时包 中加 ． ％； ０ 硅铁后增碳 ， 碳脱氧沸腾效果差 ； 该炉钢到 １ 号 Ｖ 抽真空 ， Ｄ 当时 ｌ Ｖ 漏点较多 ， 号 Ｄ 真空表出现
表 １ 探伤 白点情 况统计表
Ｔａ ｌ １Ｓ ａ ｉｔｃ ｆｆ ｋ ｎ ｐ ｃ ｏ ｂｅ ｔ ｔｓｉ ｓｏ ｌ ｅｉ ｓ ｅ ｔ ｎ ａ ｉ
收件 日期：０ ｌ ０ — ８ ２１ 一 ２ ２
修 回 日期：０ １ ０ － ５ ２ １ — ４ ２
作者简介： 李艳芝（ 第一作者 ）女 ，５ 工程师， 职于东北特铜集团北满特钢质量部。Ｅ ａｌ ｚｋ ８ ｏ ４ ＠ ２ ． ｍ ， ４ 岁， 供 ｍ ｉ ｌ ０７７ ｌ ６ ｏ ： ６ ｃ
２２ 全熔 碳 、 中加碳粉 、 空度 的影 响 ． 包 真
钢种 ４４ 、 ＣＭ 、Ｃ ４ ０ １４ 、 １合计涉及 ｌ １０ ４ ｒ ｏＳ Ｍ ４ 、 ５ １ ８ ２ ０ ０ ７ 支 ，号 Ｖ 精炼（ １ Ｄ 设备问题 ） 真空度不够涉及 １ 支 ， ６ ２ 号Ｖ Ｄ真空度不够涉及 １ ， 支 合计涉及 １ 支。 ７
冷轧辊坯中白点形成及预防的研究_刘德富
5大型铸锻件 6 HEAVY CA ST ING AND FORG ING
N o. 4 July 2008
成 Á 530 mm 的辊坯, 锻后缓冷, 不进行退火和扩 散去氢, 考察是否产生白点。
表 1 试验用 MC5钢的化学成分 (质量分数, % ) Tab le 1 Ch em ical composition of
点, 取一只 10. 2 t的 MC5 电渣钢 锭, 于 1 160 ~ 1 180e 加热, 在 30 MN 水压机上压钳口后镦粗, 再拔长为 Á 720 mm 的圆棒, 然后按辊坯的锻后退 火工艺退火, 其间经过正火、球化、长时间扩散去 氢。多年来的测试结果表明, 经这样处理后钢中 的氢含量一般为 0. 6 @ 10- 6左右。表 2中给出了 近期测定的部分辊坯退火后的氢含量在 ( 0. 57 ~ 0. 76) @ 10- 6之 间, 平均 0. 66 @ 10- 6。根据文献 [ 7] 的数据, 氢在 A-Fe 中的溶解度在 427e 时为
收稿日期: 2008) 06) 05 作者简介: 刘 德富 ( 1947) ) , 男, 博士, 教 授 级 高 级工 程 师 ( 退
休 ), 从事特殊钢新材料研究开发。
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提出的白点核理论 [ 5] 和 近年来提出的氢 鼓泡理 论 。 [ 2, 3, 6]
本文通过试验 研究了氢含量 及锻造工 艺对 MC5电渣钢冷轧辊坯中白点形成的影响, 进而探 讨钢中白点的形成机理。
关键词: 白点; 锻造; 氢含量 中图分类号 : TG 316. 1+ 92 文献标识码: B
R esearch on Flakes Form ation in R o ll B lanks of C old Ro lling M ill and Its Prevention
白点介绍
白点”也称“发裂”，作为钢中尤其是含Mn、Cr、Ni等合金元素特殊钢中的主要缺陷之一，一直困扰着钢的质量。
经过长期的科研工作，人们提出了“白点”成因的一些解释。
依据现有理论以及钢铁冶金专业人士普遍接受的观点，只要将钢液中氢降至2ppm以下，又防止了浇注过程中的吸气，钢材上是不应产生“白点”的。
因此有了VD以及RH这样的设备，进行了保护浇注，钢材中是不应产生“白点”的。
但是今天合金钢连铸生产迅速发展，真空处理手段十分完善时，“白点”问题比以往任何时候都更加困扰着当今的轴承钢生产；1．某西部企业在进行模注生产时，几乎没有遇到“白点”问题，但自进行轴承钢的连铸生产后，“白点”出现概率大幅增加，尽管模注与连铸时同样是未进行真空处理；2．洛阳轴承集团总工程师李孟喜曾问笔者，为什么用经过真空处理的某著名厂家生产的轴承钢的发裂比该厂未经真空处理的发裂要多；3．某国内著名企业检验连铸轴承钢，检验缺陷中时近50％是“白点”；4．某著名企业为减少轴承钢的“白点“，其连铸大方坯轧制前需经近10小时保温；5．两著名企业功能很好的VD不能解决“白点”困扰，领导决定投入巨额资金建设RH。
而另一些事实值得注意：1．电渣钢生产过程是在非真空状态下进行的，少有“白点”困扰；2．郑州永通特钢采用直流电弧电渣钢包炉精炼小方坯连铸生产轴承钢，且钢坯未缓冷，钢材未缓泠，钢材几乎未见“白点”。
上述事实说明，尽管“白点”理论已提出几十年了，但很多问题仍未解决。
它迫使我们必须考虑如下问题：1、为什么电渣钢及小方坯连铸流程未经真空处理过程却并不产生“白点”；2、为什么连铸轴承钢经过精良的真空处理设备处理，“白点”却比未经真空处理时多；3、为什么在西部某钢厂连铸时产生“白点”，模注时几乎不见“白点”。
4、“白点”的成因究竟是什么?5、“白点”为什么是白的?电渣钢几乎不产生“白点”，这一事实说明：“氢”是产生“白点”主要原因这一假说应当受到质疑。
同行一定承认真空精炼使氢达2ppm以下未使连铸钢“白点“问题变的轻松。
白点的检测、形成原因与预防
白点的检测、形成原因与预防摘要：论述了白点的检测方法、形成原因与预防办法，为白点的正确判定提供了依据，并为生产中预防白点产生提供参考。
关键词：白点低倍缺陷宏观断口光谱分析超声波探伤白点是钢材的低倍缺陷。
由于白点特征的多样性，单凭低倍检验还难以给出非常准确的定性判定。
要给出准确的判定必须结合低倍酸浸、宏观断口、超声波探伤、化学成分、或微观金相等的综合分析。
白点的存在严重破坏钢材或结构件的机械性能，破坏钢材的连续性，使钢材易于脆断，对钢材的危害性极大。
白点是不允许存在的低倍缺陷，生产中我们要采取有力的措施加以预防。
1 白点的检验低倍酸浸检验按国标GB226-1991检验方法进行酸浸后，肉眼观察，白点的特征为距试样表面一定距离处或近中心部位分布的锯齿形细长裂纹，呈放射状的同心圆或不规则形状。
宏观断口检验在低倍检验的基础上，在裂纹处，进行纵向断口检验，断口上多呈圆形或椭圆形的银白色斑点。
斑点内的组织为颗粒状，有的呈鸭嘴形裂口，白点的尺寸变化大，多分布在偏析区内。
光谱分析在前两项检验的基础上，于裂纹处制取光谱试样(直径5mm)，进行光谱分析，在裂纹处激发，然后与标样对比分析，测定氢含量，一般钢材要求氢小于4ppm，但因白点是在由高温向低温冷却的过程中形成的，在这个过程中，氢已经得到一定程度的释放，此时可在低倍酸浸试样未出现裂纹处取一光谱试样进行对比分析，可以看出氢含量的差异。
显微金相分析在裂纹处取一金相样，按国标GB13289-1991制取试样，抛光后于显微镜下观察，白点具有的微观特点为穿晶分布，因其是在高温冷却过程中的低温下形成，热应力大，故形成锯齿形的特征，并且在裂纹附近无氧化脱碳的现象出现，也会发现裂纹的出现与钢中的夹杂物无任何直接关联。
超声波探伤分析白点的缺陷波形与其它缺陷的波形有较大的差异，白点的缺陷波形最大特征是尖锐、底波少。
2 白点的形成原因白点是由于钢中氢含量过多和内应力共同作用造成的。
钢从奥氏体→面心立方→体心立方冷却转变的过程中，体心立方较面心立方溶解更少量的氢，有实验证明：从1650℃冷却至4 09℃时，氢含量下降至原有的1/80，所以，氢在低温时能造成大的压力。
模具钢中常见的白点缺陷之解析
模具钢中常见的白点缺陷之解析1、白点白点是热轧钢坯和大型锻件中比较常见的缺陷，是钢的内部破裂的一种。
白点的存在对钢的性能有极为不利的影响，这种影响主要表现在使钢的力学性能降低，热处理时使锻件淬火开裂，或使用时发展成更为严重的破坏事故，所以在任何情况下，都不能使用有白点的锻件。
不同的钢对白点的敏感程度是不同的，一般认为容易发生白点的钢有铬钢、铬钼钢、锰钢、锰钼钢、铬镍钼钢、铬钨钢等。
其中以含W（C）大于0.30%、W（Cr）大于1%、W（Ni）大地2.5%的马氏体铬镍钢及铬镍钼钢等对白点的敏感性最大。
白点的形成原因是钢中的氢的脱溶析出聚集，在钢的纵断面上形成的银亮白色粗晶状的圆形或椭圆形的斑点。
它往往使锻件和坯材的内部产生裂纹。
模具钢5CrNiMo、5CrMnMo等最容易发生白点，若增加碳化物元素Cr、Mo和V后可以降低白点的敏感性。
这类钢在生产中一定要注意脱气和加强大锻件的锻后缓冷或去氢退火。
2、氧含量对模具钢一般都未规定钢中的允许的气体含量。
随着氧含量的增加，氧化物的颗粒和数量都随之增加，钢的疲劳性能降低，热裂纹也容易产生。
有人曾对4Cr5MoSiV1钢进行过试验，氧含量最好不超过1.5*10-5，哪日本山阳特殊钢公司规定高纯净度钢氧含量不大于1.0*10-5。
因此，近年来，为了提高模具的制造质量。
国内外的模具钢逐渐在向低氧含量的方向发展。
3、碳化物的不均匀度碳化物是绝大多数模具钢的必需组分，除可溶于奥氏体的碳化物外，还会有部分不能溶于奥氏体的残留碳化物。
碳化物的尺寸、形态、分布对模具钢的使用性能等有十分重要的影响。
关于碳化物的尺寸、形状和分布是与钢的冶炼方法、钢锭的凝固条件以及热加工变形条件等有关。
过共析钢的碳化物可能在晶界形成风状碳化物或是在加工变形中碳化物被拉长而形成带状碳化物或者二者兼有，莱氏体模具钢中，存在一次碳化物和二次碳化物，在热变形的过程中，网状的共晶碳化物大多可以破碎，碳化物先沿变形方向延伸，产生带状，随着变形程度的增加，碳化物变得均匀、细小。
钢中的裂纹与白点
钢中的裂纹与白点一、钢中白点1、白点的危害白点是在第一次世界大战期间铬镍钢中首先发现，1917年美国发现所有铬镍钢制成的飞机曲轴都有白点。
白点缺陷在钢中造成应力集中，并使钢性能变脆。
白点的存在容易使工件在热处理时开裂并经常造成突然破坏的人身设备事故。
例如美国芝加哥瑞吉南电站一台16万5千瓦汽轮机低压缸主轴，因有白点，1954年12月9日突然发生爆裂事故。
发生事故时仅运转三个月。
我们也曾遇到多起白点引起的破坏，例如1976年我厂供攀钢轧制I56字钢大型轧辊Φ800mm，由于内部存在白点而发生断裂（照片1）断裂时第一辊坯未轧完。
照片2、3都是白点引起的热处理开裂。
白点对钢的机械性能影响很大。
其中断面收缩率、延伸率和冲击值降低较多，对强度的影响取决于所取试样有无白点及白点与试样轴线的相对位置。
白点的存在严重地降低了钢的抗疲劳性能。
我们曾做过纯弯曲疲劳试验证明，白点对40钢车轴钢纯弯曲疲劳寿命影响极大，以破断的循环次数来看，无白点试棒与有白点试棒相比可差几倍到几十倍甚至更多。
同时随着施加应力的减小，倍数有明显增加的趋势。
这说明在应力作用下（一般使用应力都较小），白点对循环次数的影响更大。
同时有白点的试棒都断与白点处。
白点有如此之大的危害，有人称它为钢的缺陷中的“癌症”，一般标准中都规定，发现白点都要报废。
2白点特征（1）白点的纵向端口特征及白点的定义白点的纵向端口特征是呈圆形或椭圆形的银白色斑点，因此取名“白点”，他实际上是存在于钢中的片状裂纹群。
白点的纵向端口有以下四个特征:a)形状为斑点状、圆形、椭圆形伸长的雪片状及其它形状。
b)颜色一般是银白色的，随化学成分及加工条件不同也可能是灰色的。
c)白点的大小由于钢种及形成条件不同而差别很大,从零点几毫米到几十毫米，白点面积大小与白点裂纹长短相对应，白点裂纹的宽度极小。
d) 白点区域的断口与其周围基体断口有明显区别。
由于打断口时的热处理状态不同，白点区的晶粒可以比基体金属的粗，也可能比基体金属的细。
镀锌白锈成因分析
热镀锌钢产品经长时间运输后,发现原本光亮平滑的产品表面上出现大量白色或灰色粉末, 产品发黑,严重的地方甚至出现了锈斑。
实际上,新镀好的热镀锌件以密排堆放的方式在潮湿和通风不好的环境中储存和运输时,在镀层表面会形成白色或灰色的粉状腐蚀产物,这种腐蚀产物就是通常所说的白锈。
一般说来,当镀件表面白锈的量不多时,不会对镀层的防腐性能造成影响,它会随着镀锌件表面干燥而逐渐消失。
但是如果运输或储存方式不当,白锈也可能变得很严重,不但影响产品的外观,甚至会降低镀锌件的使用寿命。
热镀锌层白锈的产生长期以来都是影响镀锌产品和工程质量的难题,是产品和工程质量验收争论的焦点,镀锌厂家和施工单位也经常为此而困扰。
本文通过对产生白锈的热镀锌产品进行分析,探讨了热镀锌钢白锈的产生机理,并提出了预防及处理措施。
1 白锈产生的原因分析1. 1 腐蚀产物分析观察发生白锈的产品,在产品白锈较轻微的部位,用细砂纸轻轻磨去腐蚀产物,在磨平的表面用磁性测厚仪进行测量,发现仍有足够厚的热镀锌层保护钢基。
但用上述方法对腐蚀严重的、出现红锈的地方测量,发现镀层几乎消耗完全,热镀锌层已无法对钢铁提供保护。
对发生严重白锈的工件取样进行扫描电镜微观成分分析,在镀锌层表面形成的腐蚀产物较疏松,未能形成一层致密腐蚀产物膜来阻止腐蚀进一步进行。
在发生白锈的热镀锌层表面收集腐蚀产物粉末进行X 射线衍射分析,结果表明,腐蚀产物由ZnCO3和ZnO 组成。
1. 2 白锈形成的原因锌是非常活泼的金属,锌的表面与周围的潮湿空气接触,会首先与潮湿水气发生化学反应,生成一层多孔的、胶粘状的Zn(OH)2 腐蚀产物。
随后,氢氧化锌会进一步与大气中二氧化碳反应,生成一层薄的、致密的、有一定粘附性的碱式碳酸锌ZnCO3腐蚀产物,可以阻止镀层进一步腐蚀。
当镀锌件紧密的堆积并置于潮湿的空气中时,由于镀件间的表面没有自由流动的空气,镀层的局部表面将不能发生形成上述腐蚀产物保护膜的化学反应,而是发生电化学腐蚀,形成白锈。
第三节：白点裂纹
第三节白点裂纹白点是在大型钢材内部存在的一种宏观缺陷，其形状为不同长度和不同方向的显微裂纹群。
钢中存在白点将严重降低材料的机械性能，尤其是延伸率和断面收缩率，材料在使用过程中会发生突发性断裂事故。
因此，在材料生产加工过程中及时发现有白点缺陷的钢材是至关重要的。
检验白点的方法有很多，如断口、低倍、着色和磁粉探伤等，但这些方法要么需破坏材料，要么只能检测表面缺陷，而白点缺陷一般存在钢材的内部，因此最有效和最可靠的非破坏检验方法是超声波探伤。
一白点的成因关于白点形成机理在学术界存在许多假说，归纳起来主要有四个方面：1 氢含量对白点形成的影响科学研究与生产实践已证实，白点出现的基本原因是钢中存在氢。
高温时钢中溶解大量的氢，随着温度的下降，氢在钢中的溶解度减小，当冷却速度较快时，氢来不及扩散到大气中，聚积在钢的显微空隙中并结合成分子状态，形成巨大的局部压力，达到钢的破断程度时在钢中产生内部裂纹－白点。
2 热处理对白点形成的影响钢件经锻轧后的热处理对白点的形成有重要的影响，钢件内部含有氢，在锻轧后如若快速冷却，氢气无法逸出表面，将大大增加形成白点的可能性。
因此，对于白点敏感的大型钢件经锻轧后都应进行消除白点热处理。
热处理第一个工序为过冷，使碳素钢和低合金钢奥氏体转变为均匀的珠光体，高合金钢转变为铁素体与碳化物的混合物组织。
第二个工序为等温保温，等温保温应在α相存在的最高温度下进行，以保证氢最大速度扩散。
3 应力对白点形成的影响大型锻件快速冷却时由于表面先冷却心部后冷却，当表面进入弹性状态变成一个冷硬的外壳时，它阻碍心部继续冷却，从而使心部产生拉应力，而表面产生压应力。
中心区的拉应力促进白点的形成，而表面区的压应力阻止白点的形成。
4 化学成份对白点形成的影响钢的化学成份对白点的形成有极大的影响，实践证明低碳钢几乎不出现白点，高碳钢具有较高的白点敏感性，另外随着钢中合金化的提高，白点敏感性相应提高。
白点主要出现在珠光体和马氏体钢中。
白点成因
白 点白点是锻件在冷却过程中产生的一种内部缺陷。
在钢坯的纵向断口上呈圆形有椭圆形的银白色斑点。
合金钢白点的色泽光亮，碳素钢的较暗些。
白色斑点的平均直径由几毫米到几十毫米。
图片3-31为时轮锻件纵向断面上的白点。
在钢坯的横向断口上白点呈细小的裂纹（图片3-32）。
从显微组织上观察，在白点的邻近区域没有发现塑性变形痕迹。
因此，白点是纯脆性的。
图片3-31 34CrNi3Mo钢叶轮锻件纵断面上的白点图片3-32 横向低倍上的白点（一）白点对钢的力学性能的影响白点的存在对钢的性能有极为不利的影响。
它使钢的力学性能降低，热处理淬火时使零件开裂，使用时造成零件的断裂。
白点对钢力学性能的影响与取样的位置及方向有很大关系。
当试样轴线与白点分布平行时，力学性能的降低有时并不明显；当试样轴线与白点分布垂直时，力学性能将显著下降，尤其是塑性指针和冲击韧度降低更为明显。
表3-10是白点对铬、镍、钼结构钢钢坯力学性能的影响；表3-11是白点对22CrMnMo钢齿轮轴力学性能的影响。
表3-10 白点对铬镍钼钢力学性能的影响由于白点处是应力集中点，在交变和重复载荷作用下，常常成为疲劳源，导致零件疲劳断裂。
国外电钢的化学成分 （质量分数）（%） 试样的白点 情 况 试样方向力 学 性 能σb /MPa σs /MPa ψ（%） αK / （J/m 2） C=0.33 Mn=0.30Si=0.20 Cr1.79Ni=1.87 Mo=0.30 S=0.008 P=0.012 无白点 有白点 纵向 纵向 745 694 216 206 55.4 55.6 0.96 0.82 无白点 有白点 横向 横向 712 446 161 76 31.1 19.3 0.70 0.40 C=0.32 Mn=0.31Si=0.13 Cr2.06Ni=1.68 Mo=0.21 S=0.013 P=0.018无白点 有白点 纵向 纵向 716 548 226 140 56.0 39.2 1.02 0.76 无白点 有白点横向 横向700 347183 8051.3 7.40.86 0.43站设备曾发生因转子和叶轮中有白点而造成的严重事故。
白锈产生原因分析及预防
热镀锌钢白锈产生原因分析及预防作者：热镀锌钢产品经长时间运输后,发现原本光亮平滑的产品表面上出现大量白色或灰色粉末,产品发黑,严重的地方甚至出现了锈斑。
实际上,新镀好的热镀锌件以密排堆放的方式在潮湿和通风不好的环境中储存和运输时,在镀层表面会形成白色或灰色的粉状腐蚀产物,这种腐蚀产物就是通常所说的白锈。
一般说来,当镀件表面白锈的量不多时,不会对镀层的防腐性能造成影响,它会随着镀锌件表面干燥而逐渐消失。
但是如果运输或储存方式不当,白锈也可能变得很严重,不但影响产品的外观,甚至会降低镀锌件的使用寿命。
热镀锌层白锈的产生长期以来都是影响镀锌产品和工程质量的难题,是产品和工程质量验收争论的焦点,镀锌厂家和施工单位也经常为此而困扰。
本文通过对产生白锈的热镀锌产品进行分析,探讨了热镀锌钢白锈的产生机理,并提出了预防及处理措施。
1 白锈产生的原因分析1. 1 腐蚀产物分析观察发生白锈的产品,在产品白锈较轻微的部位,用细砂纸轻轻磨去腐蚀产物,在磨平的表面用磁性测厚仪进行测量,发现仍有足够厚的热镀锌层保护钢基。
但用上述方法对腐蚀严重的、出现红锈的地方测量,发现镀层几乎消耗完全,热镀锌层已无法对钢铁提供保护。
对发生严重白锈的工件取样进行扫描电镜微观成分分析,在镀锌层表面形成的腐蚀产物较疏松,未能形成一层致密腐蚀产物膜来阻止腐蚀进一步进行。
在发生白锈的热镀锌层表面收集腐蚀产物粉末进行X 射线衍射分析,结果表明,腐蚀产物由ZnCO3和ZnO 组成。
1. 2 白锈形成的原因锌是非常活泼的金属,锌的表面与周围的潮湿空气接触,会首先与潮湿水气发生化学反应,生成一层多孔的、胶粘状的Zn(OH)2 腐蚀产物。
随后,氢氧化锌会进一步与大气中二氧化碳反应,生成一层薄的、致密的、有一定粘附性的碱式碳酸锌ZnCO3腐蚀产物,可以阻止镀层进一步腐蚀。
当镀锌件紧密的堆积并置于潮湿的空气中时,由于镀件间的表面没有自由流动的空气,镀层的局部表面将不能发生形成上述腐蚀产物保护膜的化学反应,而是发生电化学腐蚀,形成白锈。
300系奥氏体不锈钢冷轧小白点缺陷分析
300系奥氏体不锈钢冷轧小白点缺陷分析作者：邓昌荣梁经威许荣君张鹏郭晓蒙来源：《科技风》2021年第05期摘要：不锈钢酸洗板卷以优质的热轧板卷为原料，经过连续退火和酸洗去除氧化皮，表面形成钝化膜，成为表面质量好、机械性能优的冷轧原料。
本文主要针对冷轧后板面小白点缺陷，对小白点进行微观分析，结果表明钢带边部发黑主要为Fe/Cr氧化物，经分析主要与No.1表面粗糙度及酸洗不足锈点残留存在较大相关性，通过改善白皮酸洗工藝可明显改善此问题，本文对热酸线的生产具有参考意义。
关键词：300系不锈钢;小白点;粗糙度;酸洗不足;冷轧随着人们生活水平的提高，需求量越来越大，市场前景广阔。
300系不锈钢冷轧板抛光后广泛应用于家庭用品、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、汽车配件、医疗器具、建材、化学、食品工业、农业、船舶部件等行业，产品精致光亮、附加值高。
但是300系不锈钢冷轧板容易出现“小白点”的缺陷，该缺陷经抛光研磨无法消除，产品使用范围受到局限，增加下游使用成本，不利于产品推广。
本文针对300系不锈钢冷轧板抛光后的“小白点”缺陷，提出其形成的机理，并通过调整抛丸、酸浓度及逐步建立完善粗糙度及酸洗不足管控措施进行改善，并在生产实践中得到应用，取得了良好的效果。
1 小白点缺陷形成机理如图1所示为300系不锈钢小白点的形貌及微观分析，小白点发生位置全宽度全长位置都有发生，缺陷长度0.5～2mm细长状，上下表面均有发生。
冷轧表面小白点产线主要原因有：炼钢夹杂异物，板面机械损伤，来料表面粗糙度及来料锈点。
1.1 炼钢夹杂异物取缺陷试片对比合金成分，未见明显异常。
缺陷位置呈凹坑状，有一定深度，除缺陷边缘位置检测有氧化铬，其余位置均为基材，未见夹杂物等异常成分，可排除炼钢夹杂物成因。
1.2 板面机械损伤钢带表面机械损伤后，将呈现一定周期或位置规律。
但小白点缺陷并未存在这类规律，因此可排除机械损伤造成之原因。
1.3 白皮表面粗糙白皮带钢表面经冷轧后较浅坑洼及较低峰点大部分被削峰平谷，但较深坑洼冷轧轧下率不足情况下难以被轧平直，另较高峰点位置轧平直后由于冷轧无法形成焊接，机械嵌合在板面，退火酸洗后易脱落形成表面坑点。
浅谈304不锈钢冷轧板抛光后“小白点”缺陷
山西冶金SHANXI METALLURGY Total 174No.4，2018DOI:10.16525/14-1167/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）。
钢中的裂纹与白点
钢中的裂纹与白点一、钢中白点1、白点的危害白点是在第一次世界大战期间铬镍钢中首先发现，1917年美国发现所有铬镍钢制成的飞机曲轴都有白点。
白点缺陷在钢中造成应力集中，并使钢性能变脆。
白点的存在容易使工件在热处理时开裂并经常造成突然破坏的人身设备事故。
例如美国芝加哥瑞吉南电站一台16万5千瓦汽轮机低压缸主轴，因有白点，1954年12月9日突然发生爆裂事故。
发生事故时仅运转三个月。
我们也曾遇到多起白点引起的破坏，例如1976年我厂供攀钢轧制I56字钢大型轧辊Φ800mm，由于内部存在白点而发生断裂（照片1）断裂时第一辊坯未轧完。
照片2、3都是白点引起的热处理开裂。
白点对钢的机械性能影响很大。
其中断面收缩率、延伸率和冲击值降低较多，对强度的影响取决于所取试样有无白点及白点与试样轴线的相对位置。
白点的存在严重地降低了钢的抗疲劳性能。
我们曾做过纯弯曲疲劳试验证明，白点对40钢车轴钢纯弯曲疲劳寿命影响极大，以破断的循环次数来看，无白点试棒与有白点试棒相比可差几倍到几十倍甚至更多。
同时随着施加应力的减小，倍数有明显增加的趋势。
这说明在应力作用下（一般使用应力都较小），白点对循环次数的影响更大。
同时有白点的试棒都断与白点处。
白点有如此之大的危害，有人称它为钢的缺陷中的“癌症”，一般标准中都规定，发现白点都要报废。
2白点特征（1）白点的纵向端口特征及白点的定义白点的纵向端口特征是呈圆形或椭圆形的银白色斑点，因此取名“白点”，他实际上是存在于钢中的片状裂纹群。
白点的纵向端口有以下四个特征:a)形状为斑点状、圆形、椭圆形伸长的雪片状及其它形状。
b)颜色一般是银白色的，随化学成分及加工条件不同也可能是灰色的。
c)白点的大小由于钢种及形成条件不同而差别很大,从零点几毫米到几十毫米，白点面积大小与白点裂纹长短相对应，白点裂纹的宽度极小。
d) 白点区域的断口与其周围基体断口有明显区别。
由于打断口时的热处理状态不同，白点区的晶粒可以比基体金属的粗，也可能比基体金属的细。