[科普中国]-冷轧薄板

概念

冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称，也称冷轧板，俗称冷板，有时会被误写成冷扎板。冷板是由普通碳素结构钢热轧钢带，经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制，不产生氧化铁皮，因此，冷板表面质量好，尺寸精度高，再加之退火处理，其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板，在许多领域里，特别是家电制造领域，已逐渐用它取代热轧薄钢板。1

应用领域冷轧薄板带用途很广，如汽车制造、电器产品、机车车辆、航空、精密仪表、食品罐头等。

适用牌号：Q195、Q215、Q235、Q275；SPCC（日本牌号）；ST12（德国牌号）

日本普通结构用钢牌号表示方法（JIS标准）

1.日本钢材牌号中普通结构钢主要由三部分组成：第一部分表示材质，如：S（Steel）表示钢，F（Ferrum）表示铁；第二部分表示不同的形状、种类、用途，如P（Plate）表示板，T（Tube）表示管，K（Kogu）表示工具；第三部分表示特征数字，一般为最低抗拉强度。如：SS400——第一个S表示钢（Steel），第二个S表示“结构”（Structure），400为下限抗拉强度400MPa，整体表示抗拉强度为400MPa的普通结构钢。

2.SPHC——首位S为钢Steel的缩写，P为板Plate的缩写，H为热Heat的缩写，C为商业Commercial的缩写，整体表示一般用热轧钢板及钢带。

3.SPHD——表示冲压用热轧钢板及钢带。

4.SPHE——表示深冲用热轧钢板及钢带。

5.SPCC——表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国Q195~Q215A牌号，德国牌号ST12.气宗第三个字母C为冷Cold的缩写。需保证机械性能时，在牌号末尾加T如SPCCT。

6.SPCD——表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08AL（13237）优质碳素结构钢，相当于德国牌号ST13。

7.SPCE——表示深冲用冷轧碳素钢薄板及带钢，相当于中国08AL（5213）深冲钢，相当于德国牌号ST14。时效处理，在牌号末尾加N，如SPCEN。

表面加工代号：无光泽精轧为D，光亮精轧为B。如SPCC-SD表示标准调质、无光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板。再如SPCCT-SB表示标准调质、光亮加工，要求保证机械性能的冷轧碳素薄板。12

冷轧薄板质量缺陷及预防措施欠酸洗钢材表面或多或少存在着没有洗掉的氧化铁皮（铁鳞）或污面，称为欠酸洗。钢板表面呈横向的黑色条纹。多伴有黑色浮灰层，类似“抬头纹”的横向黑色细纹，呈带状或片状分布在钢板表面上。多出现于带钢的尾部和沿带钢宽度方向的中部，严重时，遍布整个带钢表面，欠酸洗带钢表面质量差，无光泽。

成因

（1）热轧带钢因各部分温度和冷却速度不同，使同一带钢各部分的铁皮结构和厚度不同，一般热轧带钢的头部较厚，尾部铁皮较薄，因而，在酸洗速度相同的情况下，易产生局部未洗净。

（2）带钢表面的氧化铁皮薄膜未酸洗净，在冷轧时被压入板面。破鳞机操作不良，使铁皮未经充分疏松剥离，影响酸洗效果。酸洗工艺不适当，如酸洗液浓度不合，温度低，亚铁高，酸洗时间短，速度过快等。带钢有较大的镰刀弯、浪形或由于卷取张力过大，将带钢绷直露出酸面。带钢表面局部有油污，阻碍酸液侵蚀。合金钢、冷卷料由于氧化铁皮结构致密容易造成欠酸洗。

消除及预防

（1）提高热轧带的除鳞效果；

（2）控制酸液的浓度、温度、铁离子含量，及时加入新酸；

（3）保证带钢在酸洗槽内通过的时间；

（4）提高机械破磷效果（如调整拉矫机延伸率等）。1

过酸洗过酸洗是因酸洗过度在钢材表面留下印迹的现象，过酸洗可能是普遍的，也可能是局部的。一般，钢材表面会呈现不同程度的粗糙面和不同于钢材本色的颜色。过酸洗的带钢延伸性大大降低，在轧制过程中，很容易断裂和破碎，并且造成粘辊。过酸洗的带钢即使轧制成材也不能作为成品，因为它的力学性能大大降低了。

成因

酸洗工艺不适当，酸洗的浓度、温度偏高，酸洗速度太慢，钢带过度酸洗。

消除及预防

（1）及时更换酸液,防止溶液中杂质和铁盐含量过高。

（2）应准确分析酸液成份,合理控制溶液浓度。

（3）正确控制酸液温度,温度过高易造成过酸洗,温度过低,延长酸洗时间也易造成过酸洗。

（4）灵活掌握拉钢速度,控制合理的酸洗时间。2

氧化色钢带表面被氧化，其颜色由边部的深蓝色逐步过渡到浅蓝色、淡黄色。

成因

（1）退火时，保护罩密封不严或漏气，发生化学反应；

（2）保护罩吊罩过早，高温出炉，钢卷边缘表面氧化；

（3）保护气体成份不纯；

（4）加热前予吹扫时间不足，炉内存在残氧，钢卷在氧化性气氛中退火。

消除及预防

（1）带钢表面的乳化液应吹干净，减少进入炉中的水份和残渣；

（2）装炉盖罩后，必须进行密封性检查，发现密封不好，应及时处理；

（3）保证予吹扫时间；

（4）确保保护性气体成份；

（5）严禁高温出炉；

（6）发现严重氧化色时，可以重新退火除氧。2

压痕带钢在卷取时压入其它异物体，印痕呈凹凸形缺陷，呈现规则或不规则形状，印痕单独出现，不平行于轧制方向。

成因

（1）在轧制过程中有异物被压入。

（2）传动辊表面粘有油污或异物。

（3）压辊（托辊）辊身长度低于带钢宽度，压力过大、压辊（托辊）粘异物等。

消除及预防

（1）防止生产过程中掉入异物。

（2）及时清除异物。

（3）清理和维护压辊（托辊）。2

表面裂纹指钢材表面的开裂，其类型很多，常见的是裂缝、发纹和横裂。裂缝一般是与加工方向一致的直线形或Y形开裂；发纹是钢材表面呈现深浅不一的分散或成簇分布的发状细纹。裂缝和发纹的主要区别是长短、粗细和深浅的不同，裂缝一般较长、较宽、较深。横裂是指钢材表面连续或不连续的细小横向裂纹。

成因

裂纹是由于板坯在凝固或轧制过程中，局部产生超出材料强度极限的横向应力导致的，原料上卷或下卷之间的相对滑动产生严重擦划伤。

消除及预防

加强原料质量验收 ，避免原料擦划伤。

表面夹杂表面夹层形状不规则，呈片状折叠并伴有非金属夹杂物。表面夹层的形式和尺寸变化范围很大，夹层的金属有不规则的形状，并被非金属夹杂物、氧化物或氧化铁皮等从基体上剥离出来。

成因

表面夹层是由连铸工艺中非金属夹杂物导致。开始存在于皮下，加工后暴露于外，也可由结晶器或清理表面缺陷诱发。主要是炼钢原因：

（1）吹氩时间短，夹杂物未充分上浮；

（2）连铸时，保护渣带入钢中；

（3）中包液面低，钢渣卷入钢水中。

消除及预防

（1）严格执行操作规程，保证吹氩时间；

（2）控制好连铸拉速；

（3）保证中包液面。2

氧化铁皮压入氧化铁皮压入是在热轧中被轧入带钢表面的氧化铁皮引起的，氧化铁皮可在酸洗工序去除，但留下的印点在冷轧过程中也不能完全消除，这种缺陷的外观可为麻点、线痕或大面积的压痕。

成因

氧化铁皮压入是由热轧除磷高压水压力不够或水嘴堵了，热轧氧化铁皮未除净，使氧化铁皮被轧入带钢。

消除及预防

（1）定期对除磷水压力和水嘴进行检查，确保除磷效果；

（2）控制加热炉炉温，防止炉温过高生成氧化铁皮过厚不易清除；

（3）严格按执行工艺规程，防止钢坯等待时间过长。3

卷取擦伤卷取打滑擦伤是带钢表面的机械损伤，通常成簇出现。它们总是成对出现在相互接触的带钢表面上，每对擦伤方向相反。

成因

可发生在冷轧后的任一阶段。由相邻两层带钢间的相对滑动引起，如开卷过程和卷取过程。

消除及预防

（1）上道工序卷取张力大于下道工序开卷张力

（2）防止卷层松动。

（3）发现缺陷后，适当降低开卷张力。1

横折印横折印是与轧制方向成直角的横向印痕，可能贯穿带宽或只在边部，形状可能规则也可能不规则。

成因

（1）产生横折印的原因与拉矫纹类似，开卷时沿轧制方向发生局部屈服。

（2）卷筒和导卫的几何设计、带钢的厚度对横折印的产生有很大影响。

（3）高延伸率，低屈服强度的情况下最容易发生横折印。

消除及预防

（1）切掉头部平整不到的带钢。

（2）尽可能平整头部。3

粘结纹退火钢卷层间互相粘和在一起称粘结。粘合的形式有点状、线状和块状粘结。粘结严重时，手摸有凸起感觉，多分布于带钢的边部或中间。平整后为横向折印展平状或弓形。

成因

（1）冷轧时，卷取张力过大或波动大，在层间压力较大部位产生粘结；

（2）带钢表面粗糙度太小；

（3）退火炉温控制不当，温度过高；

（4）板形不良，产生边浪和中间浪等，吊运夹紧时局部挤压以及堆垛时下层受压等，造成局部压紧粘结。

（5）退火工艺制度不合理或工艺执行有误。

消除及预防

（1）正确选择卷取张力；

（2）控制工作辊粗糙度；

（3）控制好板形和卷形，减少焊缝区超厚，防止撞击、压伤；

（4）严格执行退火工艺规程，控制退火温度和时间。2

气泡气泡是指钢板表面无规律分布的、圆形的、大小不等的凸包，其外缘比较圆滑，大多是鼓起的，也有不鼓起的，经酸洗后表面发亮，其截面有分层并呈现凸起性空隙。

成因

（1）因铸坯存在较多的气泡等缺陷，虽经多道轧制没有焊合，残留在钢带上。

（2）热轧时，铸坯在加热炉时间长，气泡暴露。

消除及预防

（1）冶炼过程中控制钢液含氧量。

（2）确保冶炼时各原、辅料干燥。

（3）严格执行热轧规程中的加热制度。2

乳化液斑经退火的钢带表面呈现不规则的或象小岛形状的黑色、褐色图形，常出现在带钢的头尾部；有时出现在带钢边部；有时带钢通长都有。

成因

（1）在轧机出口处乳化液未吹净，残留在带钢表面上；

（2）装炉后，予吹扫时间不足，加热时乳化液碳化形成斑点。

消除及预防

（1）吹扫设备良好，风压达到工艺要求；

（2）发现吹不净，应查找原因，及时处理；

（3）保证予吹扫时间。2

锈蚀钢带表面局部呈现不规则的点状、块状、条状的锈斑，轻微者颜色浅黄，较重者颜色为黄褐色或红色，严重者为黑色，表面粗糙。

成因

（1）退火钢卷在中间库停留时间长，相对湿度大，表面可见局部点锈 ；

（2）钢带涂油不均，在未涂油处出现红、黄色锈；

（3）运输途中进水或湿度大，存放时间长，易出现黑色锈。

消除及预防

（1）采用防锈能力强，不易乳化，又不易于清除的防锈油；

（2）防锈油必须均匀涂在钢带上，发现涂油不均或漏涂，必须检修涂油机；

（3）确保包装质量。

边浪沿轧制边部方向产生的波浪，波浪出现在边部，可分为单边浪和双边浪。

成因

（1）轧制压力过大，轧辊凸度小，冷却不当，辊形不良而生产两边浪。

（2）一边压力大或轧辊的温度不均，产生单边浪。

（3）来料板形不好或板凸度不好而造成边浪。

（4）成品机架的辊缝与来料断面吻合不好而造成延伸不均。

消除及预防

（1）合理调整各机架变形比例，防止轧机个别机架轧制力偏大产生双边浪。

（2）提高乳化液冷却润滑效果防止轧辊冷却不均。

（3）合理地通过板形系统进行调整，使辊缝与来料断面吻合。

折叠折叠是指钢带表明有局部相互折合的双层金属称为折叠，表面形成的近似裂纹的缺陷。沿加工方向呈直线状重合，有的呈锯齿状或翘起，深浅不一，在横截面上一般呈锐角，连续或断续地出现在钢材局部或全长。

成因

（1）轧件刮伤，轧制时产生折叠，多出现在轧件的下表面。

（2）立辊压力过大，辊环啃伤轧件下表面。

（3）加热炉滑到磨损，推钢时使板坯下表面产生划伤。

（4）初轧板坯表面存在平台，轧制时产生压下折。

消除及预防

（1）适当提高轧制张力或压下入口压板、压辊或矫直辊，防止钢带折叠或折叠轧制。

（2）严格按工艺规程或技术标准轧制。

（3）经常对设备维护检查，发现刮伤及时更换处理。

（4）初轧板坯表面要平直。

此外，还有折皱，溢出边，塌卷，塔形，折边，边裂等。321