Page 48 - 理化检验-物理分册2023年第一期

刘少先, 等: 合金化热镀锌无间隙原子钢板表面白色点状压印缺陷的产生原因

比生产热镀锌钢板难度更大。笔者对一种合金化热
镀锌IF钢板表面白色点状压印缺陷进行一系列理
化检验与分析, 查明了缺陷的产生原因, 并提出相应
的改善措施, 以避免该类问题再次发生。

1 理化检验

1.1 宏观观察
图1 钢板表面缺陷的宏观形貌
合金化热镀锌IF钢板的厚度为0.7mm 。钢板

1.2 化学成分分析
表面缺陷的宏观形貌如图1所示, 可见缺陷呈短白
用 MAX20型能谱仪分析合金化热镀锌IF 钢
条纹状, 缺陷长度与宽度的比值约为8 。
板表面的化学成分, 结果如表1所示。
表1 合金化热镀锌IF钢板表面的化学成分分析结果 %
质量分数
项目
C Si Mn P S Al Ti Nb

实测值 0.0013 0.0044 0.121 0.0116 0.0042 0.0297 0.02 0.0106
1.3 微观分析 压印处合金化不充分, 基本看不出相结构, 而正常处

使用 ZEISSEVO18型扫描电镜( SEM ) 分析合 合金化程度较充分, 相结构主要为 δ相。说明基板
某种缺陷影响了合金化过程中锌、 铁元素的扩散, 导
金化热镀锌IF钢板的表面合金化形貌, 结果如图2
所示, 可见点状压印处明显偏黑, 平整印较多; 点状 致点状压印处的锌层局部偏厚。

图2 合金化热镀锌IF钢板的表面合金化形貌

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用含3.5gL 六次甲基四胺的17% ( 体积分数) 发现有块状异物压入, 异物中存在大量密集的疏松小
稀盐酸溶液溶解锌层, 然后用 SEM 观察点状压印处 孔。能谱分析结果显示, 异物中主要含有铁元素, 推
与正常处基板的表面形貌, 结果如图3所示, 缺陷处 测该异物为还原铁, 经过退火炉之前为氧化铁。

图3 点状压印处与正常处基板表面的SEM 形貌
图 4 为点状压印处截面的 SEM 形貌, 可见缺 铁, 在镀锌之前, 异物与基板的界面处存在微小裂
陷处内部有大量点状氧化铁, 与基板表面的小孔对 纹, 在镀锌过程中, 锌液流入裂纹内部, 异物处的锌
应; 异物下方与上方均可见锌层。说明异物为还原 层偏厚, 且合金化不良, 经平整处理后表面较平, 最

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