超纯铁素体不锈钢表面白色条纹形成机理研究

超纯铁素体不锈钢白条缺陷是指在冷轧钛板表面出现许多宽0.51.5mm、长0.21.0m的亮白色条纹。包含超纯铁素体不锈钢。本文采用SEM-EDS检测方法对白色条纹缺陷进行了观察，我们发现白色条纹缺陷的发生与冷轧板表面形成的大量TiN夹杂物的浓度有关。连续铸坯、热轧板和冷轧板表面的自动扫描电子显微镜Aspex 观察和TiN 夹杂物分布统计揭示了连铸板坯、热轧板和冷轧板表面存在TiN 夹杂物。轧制板沿拉伸方向有TiN夹杂或在轧制方向局部增厚，冷轧板表面白色条纹缺陷位置与TiN夹杂物的集中位置重合。因此，超纯铁素体不锈钢白色条纹缺陷的形成机理是连铸板坯表面产生的大量TiN夹杂物局部富集，局部富集的TiN夹杂物被轧制。在冷轧过程中，集中的TiN夹杂物暴露在冷轧板表面，在冷轧板表面形成凹坑和褶皱状轧痕，使冷轧板表面出现许多亮白色条纹。含Ti超纯铁素体不锈钢冷轧板出现，即形成白条缺陷。

作为一种以铬为主要合金元素的钢，超纯铁素体不锈钢具有含镍不锈钢的成形性、耐蚀性和抗氧化性的特点，同时成本低，应力好。因其耐腐蚀特性被称为经济型不锈钢，广泛用于电梯面板、建筑装饰、汽车排气系统等。

在超纯铁素体不锈钢的生产过程中，往往会大量添加Ti元素作为合金元素，以有效固定不锈钢中的C、N元素。如果控制得当，生成的TiN 夹杂物在铁素体异核形成和促进等轴晶生长中起关键作用，同时起到颗粒净化和沉淀强化作用。但如果控制不当，连铸板坯表面会产生大量TiN夹杂物，严重影响冷轧板的表面质量。对超纯铁素体不锈钢连铸板坯中TiN夹杂物分布的研究发现，沿连铸板坯厚度方向，TiN夹杂物的数量密度由表面向内部递减，而平均尺寸下降。尤其是连铸板坯。表面有许多小的TiN夹杂物。本文通过观察分析超纯铁素体不锈钢连铸板坯、热轧板和冷轧板表面TiN夹杂物的分布，研究白条缺陷的形成机理。

1 白条缺陷的表征

超纯铁素体不锈钢表面白色条纹缺陷是指含Ti超纯铁素体不锈钢冷轧板表面出现许多亮白色条纹，其尺寸约为0.51.5mm。 0.2~1.0m的宽度和亮白色条纹的外观严重影响含钛超纯铁素体不锈钢制品的表面质量，宏观外观见如图1。

通过SEM-EDS检测观察到白色条纹缺陷。图2和图3是含Ti超纯铁素体不锈钢冷表面白色条纹和无条纹缺陷的电子显微照片。 EDS检测颗粒物为TiN夹杂物，图中水平方向为轧制方向。对比图2 和图3，白色条纹缺陷中富含大量TiN 夹杂物，冷轧板表面平行于轧制方向出现不均匀的折叠状轧制痕迹，而TiN 夹杂物无缺陷，零散冷轧板，表面比较平整。因此，认为含Ti超纯铁素体不锈钢冷轧板表面的白色条纹缺陷与冷轧板表面形成的大量TiN夹杂物有关。

2 TiN夹杂物在连铸坯、热轧板和冷轧板表面的分布

本研究在含Ti超纯铁素体不锈钢生产过程中，通过自动扫描电子显微镜Aspex观察和统计，研究了连铸坯、热轧板和冷轧板表面的TiN夹杂物。白条缺陷的形成机制。

2.1 连铸板坯表面TiN夹杂物分布

在连铸坯表面取样，粗磨抛光后，用自动扫描电子显微镜Aspex观察TiN夹杂物并计数，结果见如图4。图中X轴为连铸坯的宽度方向，Y轴为连铸坯的拉拔方向，不同颜色代表TiN夹杂物数量和密度根据位置不同，红色和橙色代表TiN 夹杂物。可以看出，TiN夹杂物在X轴为X=1215的位置沿拉拔方向局部富集。

图5为采用非水电解法提取的铸坯表面TiN夹杂物三维形貌，可以看出铸坯表面含有大量约大小的TiN夹杂物。 2 到5 微米，立方。这与冷轧板如图2 表面的TiN 夹杂物形成对比，如图3 所示。可以看出，冷轧板表面的TiN夹杂物残留在连铸板坯表面。

2.2 热轧板表面TiN 夹杂物分布

同样，对热轧板样品进行粗磨和抛光后，通过自动扫描电子显微镜Aspex对其中所含的TiN进行观察和计数，结果见如图6。图中X轴为热轧板的宽度方向，Y轴为热轧板的轧制方向，对应图1中的X轴和Y轴方向。 1 . 4、还可以看出，在X轴为X=711的位置沿轧制方向局部富集TiN夹杂物。

2.3 冷轧板表面TiN夹杂物分布

取一块有白色条纹缺陷的冷轧板试样，标记出白色条纹缺陷的位置。粗磨和抛光后，用自动扫描电子显微镜Aspex观察和计数其中所含的TiN夹杂物。结果是http://。 /1287.cn/7.图中X轴为冷轧板宽度方向，Y轴为冷轧板轧制方向，即白条缺陷的延伸方向，表示图4 和图5 中的X 和Y 轴方向。 “白色条纹缺陷的位置为X=4~6。可以看出，沿轧制方向TiN夹杂物仍局部集中。这与图2所示的白色条纹缺陷相同。大量TiN夹杂物随着富集，在含Ti超表面进一步识别出白色条纹缺陷。纯铁素体不锈钢冷轧板与冷轧板表面形成的大量TiN夹杂物富集有关。

3 形成机制

通过对含Ti超纯铁素体不锈钢、连铸坯、热轧板、冷轧板生产过程中连铸坯、热轧板、冷轧板表面TiN夹杂物分布的观察和统计都有大量的TiN夹杂物沿拉拔和轧制方向局部集中，这是含Ti超纯铁素体不锈钢产生白色条纹缺陷的主要原因。形成机制如下。

(1)在连铸过程中，一方面由于结晶器快速冷却，在连铸坯表面产生大量TiN夹杂物，另一方面由于不平整，由于结晶器的气隙分布，结晶器冷却不完全均匀，所以如如图4所示，连铸板坯表面局部大量存在TiN夹杂物。

(2)如果连铸板坯表面TiN夹杂物的浓度控制不了太多，在热轧过程中会继续沿轧制方向增厚，带钢，如图5。

(3)在冷轧过程中，沿轧制方向集中在热轧板表面的TiN夹杂物继续在轧制方向上扩大和增厚。如图6, 强化TiN夹杂物一方面物体暴露在冷轧板表面形成凹坑，另一方面在轧件表面产生不均匀受力冷轧过程中的板材。从而形成具有明显折叠形状的滚动痕迹（如图2）。

(4)含Ti超纯铁素体由于冷轧板表面有大量TiN夹杂物、凹坑和明显的褶皱状轧制痕迹，在含Ti超纯铁素体表面出现大量白色条纹。不锈钢冷轧板，即白色条纹缺陷。图8 显示了白色条纹缺陷的形成机制。

4。结论

本文首先用SEM-EDS检测方法观察了超纯铁素体不锈钢表面的白色条纹缺陷，发现白色条纹缺陷的发生与冷轧表面形成的大量TiN夹杂物富集有关。的工作表。然后通过自动扫描电镜Aspex观察和连铸坯、热轧板和冷轧板表面TiN夹杂物分布统计，可以看出连续表面存在TiN夹杂物。铸坯、热轧板和冷轧板。方向或轧制方向的局部富集现象和冷轧板表面白色条纹缺陷的位置与TiN的浓度相吻合。包括。上述观察使我们能够获得超纯铁素体不锈钢中白色条纹缺陷的形成机制。在连铸过程中，由于结晶器的快速冷却和冷却不均匀，使连铸坯中大量形成的表面TiN夹杂物局部集中，大量局部富集的TiN夹杂物被轧制和膨胀在热轧过程中，集中状态保持为在冷轧过程中，集中的TiN夹杂物暴露在冷轧板表面，在冷轧板表面形成凹坑和褶皱状轧痕，导致出现大量白色Ti 表面的条纹。超纯铁素体不锈钢冷轧板，即形成白色条纹，产生缺陷。