冷轧钢板表面碳形态分析方法研究

冷轧钢板表面碳形态分析方法研究冷轧钢板表面碳形态分析方法研究 本文在生产实践的基础上 总结了退火处理后钢板表层碳 的存在形态的表征方法 重点介绍了评价退火后冷轧钢板表面 质量及对后处理有较大影响的碳元素存在的形态 数量和深度 等的分析仪器和方法 分析了不同方法的特点 冷轧带钢广泛应用于汽车 家电 建筑等各行业 为了进 一步加工和表面处理的需要 经退火处理后的带钢板面必须具 有较高的表面质量 带钢经冷轧轧制后 带钢表面残留有轧制 油等物质 随后的热处理会把带钢加热到一定温度并保持一段 时间 从而获得均匀的组织结构和所需的机械性能 在热处理 的过程中 轧硬卷表面残留的轧制油也会挥发 钢板基体中的 碳等元素也可能在一定的气氛条件下向钢板表面扩散 从而在 钢板表面形成无定形碳 石墨碳等不同形态 热处理后钢板表 面碳的存在形态和分布状况 可能会对后续的清洗和涂装质量 带来严重不良影响 本文在生产实践的基础上 总结了退火处 理后钢板表面碳的形态和分布状况的表征方法 分析了不同方 法的优缺点 可在钢材生产和使用过程中 根据钢板表面质量 监控需要区别使用 分析方法及设备分析方法及设备 评价研究选取退火处理后的冷轧钢板为样板 采用 3m 公 司 scotch 胶带提取钢板表面样本 并粘贴在清洁度取样本上 使用 novo shade 反射率计来测量反射率数值 借助美国 leco 公司 gds 750a 型辉光光谱仪 gds 美国 leco 公司 rc 412 检 测仪 leco 和 rint2500 pc 型 x 射线衍射 xrd 等方法对碳 在钢板表面的深度分布 存在形态和结构等进行分析 分析与讨论分析与讨论 2 1 反射率评价 退火后冷轧带钢表面清洁程度采用反射率来衡量是一种简 单快捷的评价方法 可在短短几分钟时间内对钢板表面的清洁 状况作一大致判断 具体是采用 scotch 胶带在被测样板上进行 粘贴取样 然后采用 novo shade 光反射率计进行测量 测量 出的数据即为钢板表面反射率的数值 通常 反射率数值越大 的钢板表面清洁程度越高 反之 钢板表面清洁程度越低 胶 带粘贴取样主要用来评价退火后冷轧钢板表面残留的无定形碳 等物质 因为这层附着在钢板表面的这层物质可较为容易地被 黏附到胶带上 scotch 胶带和检测样本如图 1 所示 但是对于 钢板表层的石墨态的碳 使用粘贴胶带取样的方法不能准确评 价 这是因为 石墨碳与钢板表层结合非常牢固 不能轻而易举地黏附下 来 2 2 残碳 leco 分析 采用 leco 分析仪可对钢板表层碳的存在形态进行分析 利 用 leco 分析仪输出的钢板表层碳的分解曲线 分别对三个温度 段进行积分 可分别求出三个温度段下不同形态碳含量的和 采用这种方法分析时 要特别注意样品制作过程中应避免可能 引入碳的二次污染源 2 3 辉光放电光谱 gds 分析 采用辉光光谱仪可对碳在钢板厚度方向上的深度分布情况 进行分析 2 4 x 射线衍射 xrd 分析 采用 xrd 衍射仪可以对退火后冷轧板表层石墨态的碳作进 一步分析 由于钢板表层碳的富集层厚度差别很大 从十几纳 米到几百纳米不等 故分析时通常采用低角度掠射 扫描范围 为 10 70 从冷轧板的 xrd 衍射图谱分析中 样品表层有石墨 碳存在 石墨的峰对应图中 26 28 的范围内 xrd 分析方法可 在上述分析的基础上 进一步确定钢板表层碳的存在形态 结论结论 1 在退火后的钢板表面粘贴取样 可以快速的评价钢板 表面的清洁程度 但对石墨态碳不能准确评价 2 采用 leco 可以方便地分析在钢