彩色涂层钢板的质量缺陷及成因
昆明钢铁集团公司镀锌彩涂板厂昆明钢铁集团技术中心
---张凤珍张代儒张瑜
摘要：本文从影响彩色涂层钢板质量的涂料、生产工艺控制等方面着手，探讨了彩色涂层钢板的质量缺陷及成因，提出了相应的控制措施。
关键词：彩涂板；涂料；固化；质量缺陷
0 引言
彩色涂层钢板（彩涂板）一般是以成卷的镀锌钢板、冷轧钢板、铝板三种基材为主进行表面脱脂清洗、化学涂敷处理，在基板表面形成一层化学转化膜之后涂敷涂料并烘烤而成的一种预涂有机涂层的产品。彩色涂层钢板兼有钢板的机械强度、加工性能，高分子材料的力学性能、耐腐蚀性、装饰性，因此广泛应用于建筑、家电、家具、汽车工业等。彩涂板是冶金和化工相结合的表面处理工程的重要产品，彩色涂层钢板作为表面技术处理产品，其产品质量不仅仅局限于产品的理化性能（膜厚、光泽、柔韧性、耐反向冲击性、耐溶剂性、耐腐蚀性、耐候性等），还包括彩涂板产品的涂层表面质量。彩涂板产品的理化性能、涂层表面质量两者相结合共同决定了彩涂板产品的综合质量。本文结合昆钢彩涂板产品的原料、生产工艺控制技术等对彩涂板产品质量进行了一些探讨。
1 涂料
涂料作为彩色涂层钢板的主要原料，是集防锈、防腐、装饰等多种功能为一体的精细化工产品。彩色涂层钢板涂料常用的树脂为聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂。树脂性能主要由其结构决定。以聚酯树脂为例可以分为线型和支链型树脂，两种树脂的结构及性能比较见表1。
相对而言，线型结构的聚酯相对分子质量大，-OH含量低，漆膜固化所需固化剂较少，对漆膜的柔韧性有利，此时涂膜性能主要取决于树脂的单体品种和用量。而带支链的树脂相对分子质量一般比线型的小，羟基含量相对较高，交联密度大，对漆膜的硬度有利，但对柔韧性不利。聚酯树脂的羟基含量越高，漆膜的交联密度就越大，对漆膜的硬度、保光性和耐水汽凝聚性有利。另外，漆膜的硬度和玻璃化温度与交联度密切相关，树脂漆膜交联度大、玻璃化温度高，漆膜的硬度相对较高；反之亦然。随着玻璃化温度的升高，漆膜的硬度、耐候性及耐湿性提高而柔韧性和耐冲击性下降。漆膜的机械性能、耐溶剂性、耐沾污性和耐久性主要取决于树脂的相对分子质量、羟基含量和玻璃化温度。
生产线根据市场需求，基板自身状况、生产工艺条件及彩涂板的最终用途对涂料品种合理选择是提升彩涂产品质量的关键。通过一段时间的生产实践，根据市场状况及使用要求选择了适合的涂料产品：普通建筑板采用环氧底漆，面漆及背漆采用聚酯品种，涂膜弯曲性能(T弯）2T～4T,光泽控制为中等光泽。
2 彩涂板生产工艺控制技术及产品缺陷
彩色涂层钢板的产品质量不仅由基材和涂料的基本性能决定，还取决于生产工艺及操作控制技术。操作控制技术对彩涂板产品的物理性能、表面质量影响较大，从生产工艺分析生产控制技术重点应包括清洗处理、化涂处理、涂装（含初涂、精涂）、固化4个环节。昆钢彩涂板生产采用两涂两烘生产工艺，流程见图1。为了保证彩涂产品涂层质量，需要在涂敷之前对基材表面进行除油、除尘、除锈等前期处理工作，这是保证涂装工艺的第一步，也是保证彩涂板产品质量的基础工作。处理的目的就是在除去基材表面附着的防锈油、锈斑、灰尘等后，在清洁的基材表面进行化学涂敷处理，形成以Cr6+和Cr3+为基本骨架的网状化学转化膜，以此增加基材与涂层之间的附着性，提高基材的防腐性和涂层的耐久性。前处理（清洗及化涂）工作质量决定着涂装质量的好坏，并直接决影响涂层的柔韧性能、耐冲击性能等物理指标。决定了彩涂板产品的涂层附着性。初涂、精涂、固化的目的是将涂料涂敷于基材板面并采用加热方式使涂料有机溶剂挥发，令有机涂层与基材紧密结合。涂装、固化直接影响着彩涂板的外观质量和物化性能，是生产控制的重点环节。
2.1 清洗处理及缺陷
清洗脱脂处理主要是利用工业化学清洗液的溶解、皂化、乳化、润湿、渗透和机械（刷洗）等作用去除基板表面的油污、杂质颗粒。目前，大多数生产线都采用工业化学清洗剂进行板面的清洗脱脂。彩涂生产线所用的化学清洗液基本由络合剂、表面活性剂、氢氧化钠、氢氧化钾、聚磷酸等成分组成，为碱性溶液。清洗脱脂效果主要取决于清洗液的浓度、温度以及钢带的清洗时间。清洗过程中必须注意控制清洗液的浓度及温度。清洗液浓度过低，基材表面油污清洗不干净，导致后面化涂处理存在缺陷从而影响涂层质量；浓度过高，镀锌板（镀铝板）所含锌、铝属于两性金属，在热碱溶液中锌、铝层表面容易形成锌酸盐，造成严重腐蚀，从而影响后面化学涂敷效果。化学清洗剂一般含有表面活性剂，各种表面活性剂发挥效能的最佳温度有差异。温度过高，表面活性剂稳定性降低，会降低清洗液去除油污能力；温度过低，皂化反应速度较慢不能将油污清除完全，同时会产生较多泡沫影响清洗效果。此外清洗液温度过高会加快强碱溶液对锌、铝层的腐蚀。因此清洗液的浓度、温度应尽量控制在清洗液厂家建议的控制范围内。在清洗过程中的涮洗、漂洗主要是借助机械力将油污从金属板面去除，基材板面清洁干净后必须使用去离子水或自来水将板面残留的清洗剂和盐分洗净并保证板面干燥，否则残存物质将影响化涂处理效果。
清洗效果检查：用白稠布或滤纸擦拭基板表面，若白绸布或滤纸洁白无污，则清洗效果较好；反之清洗效果不佳。或用压敏胶带贴粘基板表面，然后与标准图谱比较来评定清洗效果。
2.2 化涂处理（化学预处理）
化学预处理一般采用辊涂方式，使铬酸盐化学预处理液在基材表面形成的-Cr6+-Cr3+为基本骨架的网状结构有机膜层（化学转化膜）。化学转化膜的网状结构增加了涂层的耐久性、耐酸碱性、耐腐蚀性，增加了基材与涂层间的附着力。
同时，化学转化膜避免了活泼金属锌（铝）与涂料中的基料发生反应形成锌皂对锌层与涂层结合力造成破坏；另外一方面也增加了表面粗糙度，增大了涂层与基材表面的接触面和附着力。图2为Cr含量与彩涂板T弯等性能的关系。
可以看出化学转化膜中铬的附着量对彩涂板弯曲性能、耐刮伤性能起到非常重要的作用，目前昆钢生产线化学转化膜铬含量控制为30～35Mg/m2。化学转化膜（铬含量）取决于化涂液浓度、化涂机各辊的辊速比及辊间压力。在化涂处理过程中必须注意加强对化涂液、化涂机、化学涂敷层烘烤的管理。化涂液在使用过程中不可避免地混入一些杂质，这些杂质成为晶核将加快化涂液中晶体的形成，晶粒在化涂机辊面上停留使化涂膜出现空隙，导致涂层上出现细小的点状脱落。因此每次停线后必须清洗化涂箱和涂机。昆钢在生产过程中曾出现过烘干炉炉内循环不好，炉温过高导致化涂液水分蒸发过快并在炉内凝聚，回滴到已成膜的板面，形成明显水滴状化涂漏涂斑点，甚至大面积化涂留痕，在该区域涂层柔韧性能出现3T、5T、7T性能不均现象，降低化涂烘干炉炉温后该现象消失。因此在生产过程中也必须对化涂板面质量的检查，避免缺陷产生。检查方法：在生产过程中在卷头、卷尾留少量化涂板对板面化涂质量进行表面检查，定期取板送化涂液厂家检测化涂膜铬含量，还可采用X射线荧光、衍射、等离子、原子吸收或化学分析法方法测定铬含量。
2.3 涂装（初涂、精涂）
涂装即利用辊涂机将底漆、面漆、背漆涂敷于基材板面并采用加热固化方式使涂料有机溶剂挥发，令有机涂层与基材紧密结合。涂装、固化质量直接影响着涂料各项性能的发挥及彩涂板的涂层外观质量。在涂装过程中涂料黏度、涂机涂辊辊间压力及辊速比决定了涂层厚度和涂层表面质量。涂层厚度直接影响到产品的光泽、色差、耐MEK、柔韧性能。
涂料在上机前必须调整黏度至规定上机黏度并充分搅拌均匀，生产过程中也必须不断进行搅拌保证其均匀性。涂料黏度调整及涂敷过程中必须注意环境温度的影响。涂料及环境温度过低，涂料流动性和流平性会变差，若加入过量稀释剂会使单位质量（体积）成膜物质减少（涂料的总固体保持不变），稀释剂在固化过程中全挥发造成稀释剂浪费令生产成本增加；同时，在同等涂机工艺参数下操作，将导致涂层实际膜厚偏低，容易产生气泡。若涂料及环境温度过高，稀释剂蒸发加快，同等工艺条件下涂层实际膜厚偏厚容易造成橘皮等现象；因此在操作过程中必须注意对涂层室、涂料搅拌间进行恒温控制，以保证涂料黏度稳定。另外，必须保证涂料搅拌室、涂层室环境的洁净，否则灰尘、杂质容易被带入涂料造成涂层表面缩孔、颗粒、脱漆等表面质量缺陷。在涂料上机后必须注意涂机辊间压力、辊速的控制，以保证涂膜厚度和涂层表面质量，防止辊纹、横向条纹、发花等表面质量缺陷。此外，在涂装室也应保证合理的湿度及通风，这些细小环节都将影响涂料的流平，严重时会产生针孔等表面质量缺陷。可以说涂层的表面质量基本决定于涂机的控制。在生产过程中准确测量湿膜厚度尤为关键，因为湿膜厚度与涂料体积固体分相结合可以快速准确预测涂层干膜厚度。湿膜厚度可以通过梳规、轮规两种湿膜仪进行测量。
可见彩色涂层钢板的质量控制主要取决于涂层段的控制技术，在生产过程中控制涂料温度、上机黏度，准确测量湿膜厚度，合理调整涂机参数，从而严格控制涂层的湿膜厚度是保证涂层表面质量的关键。
2.4 固化
固化直接影响了彩涂产品的使用性能和表面质量，在实际生产中合理设置炉温达到涂料固化所需的最高金属板温，令有机溶剂以合理速度完全逸出，涂层完全固化。保证产品性能和表面质量是控制重点，合理设置并保持炉温可以提升涂膜性能，保持涂层质量稳定。涂层固化过程一般分为蒸发、固化、冷却干燥3
个阶段，蒸发阶段为溶剂挥发重要阶段，关系到涂层表面质量；固化阶段必须达到最高金属板温保证涂层性能，一般情况下生产线固化炉第一、二区为蒸发区，三、四区为固化区；冷却区采用水冷（有的生产线风冷和水冷相结合）和热风干燥。在固化炉控制过程中必须注意热风压力以及热风流量的影响，这不仅关系到固化炉的安全运行同时还影响着涂料溶剂的挥发速率及产品表面质量。当基板厚度发生变化时应及时多次测量金属板温（PMT)，防止固化炉控制温度调整后炉内温度变化滞后，造成过度烘烤（过固化）或固化不完全，造成批量性残次品。固化常见质量缺陷见表4,PMT对色差、光泽的影响见表5。
通过分析可见固化是彩色涂层钢板成型的关键工序，生产过程中按照涂料固化技术要求合理设定温度将对降低产品表面质量缺陷，提高产品各项性能具有决定作用。
3 其他缺陷
上述质量缺陷只是彩涂板生产过程中的典型问题，生产过程中还可能面临其他质量问题，其产生的具体原因较多，需要仔细认证逐步排查后消除。例如色差的产生可能与基板的表面光泽、锌花大小等有关。涂装后各张力辊、传向辊间存在异物将造成规律性划伤；收卷张力控制不当或不稳定，轻者产生彩涂卷张脱，重者产生卷取变形（鸡心卷或椭圆卷）；漂洗水、冷却水更换不及时会产生水质污染或其他影响基材表面张力的因素；板面表面张力不均匀将影响涂料的流平而出现缩孔；涂料存放时间过长会产生软性树脂粒子在涂辊上滚动产生不规律划伤；固化炉炉内存在灰尘或其他污染源，也会产生麻点等表面质量缺陷。
4结语
彩涂板产品的理化性能、表面质量共同决定了彩涂板的最终产品质量。影响产品质量的因素较多，对各种缺陷的理解也各不相同，但总体可以分为基材质量不良、涂层表面张力的改变、前处理不当、固化缺陷、涂装缺陷及划伤。彩涂板的生产过程是连续的，一旦出现质量缺陷，就需要全线密切配合逐步排查，找出缺陷原因加以解决。因此正确理解涂料及生产工艺、合理调整工艺参数、实行全线质量管理、责任到人、不断提高生产和技术人员技能是提高彩涂板产品质量的必要途径。
中厚板外观缺陷的种类、形态及成因 1 过热 overheat 特征：钢板表面呈现大面积连续的或不连续的蓝灰色粗糙麻面或鳞片状翘皮，通常表面会出现一定深度的脱碳层，内部晶粒组织粗大，并伴有魏氏组织出现。 成因：钢坯在加热炉高温段停留时间较长或加温度过高，或者是家热炉内的氧化性太农，造成钢坯表面过度氧化。 影响：钢坯过热，使钢板表面产生一定深度的脱碳层，不仅使钢板表面严重粗糙，内部晶粒过分长大，而且严重降低了钢板力学性能和加工性能，使过程中易在钢板表面形成不规则、深度较浅的裂纹，对钢板的质量有致命的影响。 预防：（1）制定合理的加热制度，控制加热温度、加热速度和加热时间，防止钢坯产生过热（烧）现象；（2）控制炉内气氛，在保证燃料完全燃烧的前提下，尽量减少过剩的空气量，采取微正压控制，减少炉门的开启时间，防止冷空气吸入。 2 麻点 pockmark 特征：在钢板表面形成局部的或连续的成片粗糙面，分布着大小不一、形状各异的铁氧化物，脱落后呈现出深浅不同、形状各异的小凹坑或凹痕。实例见图2-1~图2-7。 成因：由于钢坯加热后表面生成过厚的氧化铁皮（钢坯加热时有部分区域由过热现象）子轧钢之前没有得到清理或清理不彻底，在轧制之前氧化铁皮呈片状或块状等形态压入钢板本体；轧后氧化铁皮冷却收缩，
在受到震动时脱落。，在钢板表面留下大小不一、形状各异、深浅不同的小凹坑或凹痕。此外，没其中的教友喷射或燃烧的气体腐蚀，也会形成焦油麻点或气体腐蚀麻点。 影响：对钢板表面质量的影响程度取决于麻点在钢板表面形成的凹坑或凹痕的深度及对钢板表面质量要求的严格程度。通常情况下，经过修磨清理后，其深度不超过相应标准规定者不影响使用。 预防：（1）按坯料规格及钢种的不同合理控制加热炉各段的加热温度，合理控制煤气（燃油）、空气配比，提高燃烧的充分性；（2）加热炉待温时要有效地控制烧嘴火焰的强度，避免火焰长时间对钢坯直接烧蚀；（3）保证高压水压力，确保除磷效果。 3 氧化铁皮压入 rolled-in scale 特征：钢板表面压入的氧化铁皮可分为一次氧化铁皮和二次氧化铁皮，一次氧化铁皮多为会褐色Fe3O4鳞层；二次氧化铁皮多为红棕色FeO 和 Fe2O3鳞层组成。依压入氧化铁皮种类不同，压入深度有深有浅，其分布面积由大有小，多数呈块状或条状。实例见图3-1和图3-2。 成因：(1)加入时间过长，使得钢坯表面形成的氧化铁皮太厚而不易清除；（2）在轧制前，由于高压水压力不足或其他方面的原因，钢坯表面氧化铁皮未能得到有效的清理，造成钢坯在轧制过程中部分较厚或附着力较强的氧化铁皮呈片状或块状被压入钢板本体。 影响：氧化铁皮在钢板表面的压入深度和分布区域，通常情况下影响不如麻点。修磨后，一般不影响钢板的使用。 4 表面夹杂（渣） inclusion/lard
中厚板生产中常见缺陷的类 型及预防 标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
中厚板生产中常见缺陷的类型及预防 中厚钢板是国民经济发展所依赖的重要材料，广泛用于高层建筑、桥梁、锅炉、容器、石油化工、工程机械、管线及国防建设等各个方面，中厚钢板的品种繁多，使用温度区域较广（-200℃~600℃），使用环境复杂，（耐候性、耐蚀性），使用要求高（强韧性、焊接性）。 目前,我国中厚板生产厚度为4～250mm, 宽度可达4000mm, 最长可达 27m。在品种方面, 已能生产难度比较大的装甲、船身、不锈、高压锅炉容器、桥梁等专用中厚板。但是, 高档次板仍然比较少,专用板只占20%多一点, 大多数厂以生产大路货普碳板为主, 产量占70%～80%。 由于大部分企业炼钢缺少炉外精炼手段, 钢质纯净度差, 钢板夹杂、分层现象有时较为突出, 在轧制生产中, 钢板表面铁皮多, 麻点面积大且深, 修磨量大, 严重影响了钢板品种与质量的发展。另外国产中厚板尺寸偏差、表面质量、力学性能也存在很多问题，只是大多数厂生产以普碳钢为主，钢板质量问题还未完全暴露出来。（中厚板市场） 随着国民经济的发展, 各行各业对中厚板品种、规格、尺寸精度、内外部质量及性能提出了日益增高的要求。所以中厚钢板不仅要有好的机械性能，还要求有优良的表面质量和内部质量。 目前，国内中厚板存在的主要质量问题有： (1) 产品质量不能满足国际标准, 国际标准要求产品表面无缺陷且无修磨痕迹, 厚度公差带较国内标准减少50%, 不平度长度测量单位增加一倍, 产品全部双定尺交货。 国内中厚板双定尺率只有65%左右。 (2) 产品品种单一, 不能满足国内和国际市场需求, 有订单不能接受。 大部分企业只生产普碳和低合金钢中的A、B级钢，C、D级不能保证性能。 (3) 钢板外观质量差，如断面有兰边, 锯齿、撕裂、错牙等缺陷，表面有划伤、铁皮、油污、麻点等缺陷，厚度偏差大、宽度大小头差大、对角线差值大等非矩形缺陷。 一般： 先进： 一般：15 5 先进：10 一般：40 10 先进：20
钢板表面缺陷 不同的钢板其表面缺陷有不同的表状： 序号|缺陷名称|产生缺陷的可能工序|可能的产生原因 冷轧钢板与钢带表面缺陷 一、表面缺陷 （一）、钢板与钢带不允许存在的缺陷 1气泡| 炼钢| 炼钢时产生气泡，在热轧时又未焊合，酸洗冷轧后暴露在外 2裂纹| 炼钢、热轧与冷轧及各加工工序| 由于炼钢热应力、轧制形变或加工致应力集中造成 3结疤或结瘤| 酸洗与冷轧| 酸洗未洗尽氧化皮，轧制时镶嵌于表面形成结疤4拉裂| 冷轧、镀锌与平整| 张力过大、张力波动过大以及张力不稳定等原因造成 5 夹杂| 炼钢| 炼钢原因 6 折叠| 热轧、冷轧| 轧制时呈粘性流动的金属被再次轧制后镶嵌于板材表面 7 分层| 炼钢、热轧与冷轧| 炼钢时成分偏析以及组织偏析、大块夹杂等原因造成并最终在轧制过程中表现为分层 8 黑膜或黑带| 酸洗| 酸洗后烘干效果不好造成 9 乳化液斑点| 冷轧与平整| 乳化液残留于钢带表面所致 10 波纹和折印| 酸洗| 过酸洗等（待查） 11 倒刺或毛刺| 剪切过程| 剪刃不锋利、上下剪刃错开角度大、剪刃角度不准等原因造成 （二）、允许存在的且根据其程度不同来划分不同表面质量等级的缺陷 1 麻点| 冷轧、光整与平整| 轧制时塑性基体金属粘附于高速转动的轧辊表面所致 2 划痕| 各工序及搬运吊装过程等 3 擦伤| 搬运、吊装过程 4 兰色氧化色| 冷轧与平整| 由于轧制摩擦力使基体金属升温从而造成基体发蓝，尤其是带钢边部更易于形成此缺陷 5 浅黄色酸洗色| 酸洗| 酸洗后未烘干造成 6 轧辊压痕| 冷轧、光整与平整| 轧辊原因 7 划伤| 搬运、吊装过程 8 凹坑| 冷轧| 轧辊原因以及表层夹杂被轧出基体表面等原因形成凹坑（三）、其他表面质量缺陷 1 粘接| 罩式退火| 由于在全氢气氛下长时间加热造成钢卷表面残铁粉被还原为铁而造成，此外粘接还与卷取张力以及冷却速度等有关 2 表面碳黑| 罩式退火| 在全氢高温气氛下，钢铁表面残余轧制油发生分解形成碳黑沉积于钢卷表面 3 生锈与腐蚀| 钢卷存放以及运输过程| 防锈油质量不好或未涂防锈油或涂油量不足等，或者是存放环境湿度高等原因造成 4 欠酸洗| 酸洗| 表现为还有氧化铁皮未洗掉 5 过酸洗| 酸洗| 表现为基体表面可见清晰轧制纹路
工程常见质量缺陷图例库（门窗工程）
制表人仇臻瑜、琴制表日期2007.7 版本 1 编号门窗工程－1 门窗立口不正 返回主要原因分析： 土建结构施工尺寸存在较大偏差 导致后果： 门窗固定后出现窗口向或向外倾斜，影响美观效果、防碍灵活开启，甚至造成门窗渗漏 防治措施： 1、检查门窗洞口本身是否倾斜； 2、安装前应在洞口弹出立口的安装线，照 线立口； 3、正式锚固前要检查窗口是否垂直，如发 现问题应及时修正后才能与洞口正式锚固； 固定铁件间距不正确 （固定点间距大于60cm或与墙角、铝窗中挺间距大于18cm） 返回主要原因分析： 施工单位质量意识淡薄 导致后果： 影响窗框与墙体的连接强度 防治措施： 应要求施工单位严格按规要求设置固定点 30cm
制表人仇臻瑜、琴制表日期2007.7 版本 1 编号门窗工程－2 射钉未固定在牢固位置 返回主要原因分析： 砼预埋块未放置或放置位置与铝合金门窗窗型不匹配 导致后果： 门窗安装不牢固 防治措施： 应要求总包单位参照窗型图，在砖墙合理设置砼预埋件；若无图纸，其间距应适当减小 固定件未直接固定在砼构件上 返回主要原因分析： 施工工序不正确 导致后果： 安装不牢固 防治措施： 固定件应设置在砼墙或砼预埋块上，不能设置在水泥砂浆等不稳固的地方，应在施工中随时检查，存在违规操作的部位须在隐蔽工程前整改完毕
制表人仇臻瑜、琴制表日期2007.7 版本 1 编号门窗工程－3 门窗扇关闭不严 返回主要原因分析： 部分门窗限位配件未及时安装，导致门窗无法关闭严密 导致后果： 影响门窗水密性、气密性指标 防治措施： 1、及时安装门窗限位配件 2、交房前针对门窗工程进行仔细检查，及 时采取整改措施 返回主要原因分析： 土建结构尺寸偏差过大 导致后果： 安装不牢固； 存在渗漏隐患 防治措施： 应在土建施工时控制好模板工程的质量，避免出现门窗洞尺寸偏差过大；门窗安装前应测量洞口尺寸，存在偏差的应及时修补，偏差过大的修补应先报方案，经设计及监理认可后方可实施
一、热轧钢板 1辊印：是一组具有周期性、大小形状基本一致的凹凸缺陷，并且外观形状不规则。原因：1）一方面由于辊子疲劳或硬度不够使辊面一部分掉肉边凹；另一方面可能是辊子表面粘有异物，使表面部分呈凸出状；2）轧钢或精整加工时，压入钢板表面形成凹凸缺陷。 2表面夹杂：在钢板表面有不规则的点状块状或车条状的非金属夹杂物，其颜色一般呈红棕色、黄褐色、灰白色或灰黑色。原因：1）板坯皮下夹杂轧后暴露，或板坯原有的表面夹杂轧后残留在钢板表面上；2）加热炉耐火材料及泥沙等非金属物落在板坯表面上，轧制时压入板面。 3氧化铁皮：氧化铁皮一般粘附在钢板表面，分布于板面的局部或全部，呈黑色或红棕色；铁皮有的疏松脱落，有的压入板面不易脱落；根据外观形状不同有：红铁皮、块状铁皮、条状铁皮、线状铁皮、木纹状铁皮、流星状铁皮、纺锤状铁皮、拖曳状铁皮和散状铁皮等，其压入深度有深有浅。原因：1）压入氧化铁皮的生成取决于板坯加热条件，加热时间逾长，加热温度愈高，氧化气氛愈强，生成氧化铁皮就愈多，而且不容易脱落，产生一次铁皮难于除尽，轧制时被压入钢板表面上；2）大立辊设定不合理，铁皮未挤松，难于除掉；3）由于高压除鳞水管的水压低，水咀堵塞，水咀角度不对及使用不当等原因，使钢板表面的铁皮没有除尽，轧制后被压入到钢板表面；4）氧化铁皮在沸腾钢中发生较多，在含硅较高的钢中容易产生红铁皮。 4厚薄不均：钢板各部分厚度不一致称厚薄不均，凡厚度不均匀的钢板，一般为偏差过大，局部钢板厚度超过规定的允许偏差。原因：1）辊缝的调整和辊型的配置不当；2）轧辊和
轧辊两侧的轴瓦磨损不一样；3）板坯加热温度不均。 5麻点：钢板表面呈现有局部或连续的凹坑叫麻点，其大小不同，深度不等。原因是加热过程中，板坯氧化严重，轧制时铁皮压入表面，脱落后形成细小的凹坑。 6气泡：钢板表面上有无规律分布的圆形凸包，有时呈蚯蚓式的直线状，其外缘比较光滑，内有气体；当气泡轧破后，呈现不规则的细裂纹；某些气泡不凸起，经平整后，表面光亮，剪切断面呈分层状。原因：1）因板坯上存在较多达到气泡气囊类缺陷，经多道轧制没有愈合，残留在钢板上；2）板坯在炉时间长，气泡暴露。 7折迭（折印、折皱、折边、折角）：钢板表面有局部互相折合的双层金属称折迭，其外形与裂纹形似，深浅不一，在横截面上一般呈现锐角。沿轧制方向的直线状折迭称为顺折；垂直于轧制方向的折迭称为横折；边部折迭的称为折边；折迭与折印、折皱的区别主要在于缺陷的形状，程度不同而异，折边、折角程度根据角度大小不同相区别。横向折迭多发生在薄规格的带钢中。含碳量小于0.08%的软钢中，因开平机没有安装张力辊易产生折皱。原因：1）轧件刮伤，轧制时产生折迭，多出现在钢板的下表面；2）立辊挤压过大，辊环啃伤轧件下表面；3）板坯缺陷清理的深宽比过大；4）板坯温度不均匀或精轧轧辊辊型配置不合理及轧制负荷分配不合理等，轧制中的带钢因不均匀变形成大波浪后被压合；5）立辊辊环的挤压或轧件有严重刮伤以及由于粗轧来料有有较大的镰刀弯，对中不良等原因，刮框后再次被轧制成压合；6）卷取机前的侧导板严重磨损出现沟槽，开口度过小，夹送辊缝呈楔形，易使带钢跑偏，在侧导斑沟槽处达到部位被夹送辊压入；7）因故没及时卷取，使卷取温度过低或卷取速度设定不合适；8）钢卷卷边错动，或因钢卷松动，在用吊车上吊，下降落地时易产生折边、折角，此时，常发生在厚度比较薄的钢卷上；9）带钢开卷温度过高，或开卷时的张力及压紧的辊的压力设定不合适。
机器视觉与钢板表面缺陷的无损检测 吴平川 路同浚 王 炎 (哈尔滨工业大学,哈尔滨 150001) 摘 要 通过分析几种具有代表性的机器视觉检测系统的结构、原理和性能,论述了钢板表面缺陷的在线机器视觉检测技术的特点及现状,探讨了目前研究中的关键技术、难点及其解决方法,指出机器视觉检测技术必将在今后钢板表面质量控制系统的研究中发挥重大作用。 主题词 钢板 表面缺陷 机器视觉 图象处理 模式识别 MACHINE-VISION TEC HNOLOGY AND NONDESTRUCTIVE DETECTION OF THE SURFACE DEFECTS IN STRIP STEEL Wu Pingchuan Lu Tongj un Wang Yan (Ha p er bin I nstitute of T echno lo gy) Abstract T he chara ct er istics and state-o f-t he-art s of on-line machine-v ision inspection o f str ip steel for sur face defects are presented by analyzing some ty pical systems including their st ructures,pr inciples and perfo rmances.T he key po ints in r esearch,pr oblems and solutio ns ar e discussed.It is pointed out that the techno log y must play an impo rt ant ro le in the development o f the surface qua lit y co nt ro l sy st em for str ip steel in the coming da ys. Keywords Str ip steel Sur face defects M achine-visio n Imag e pr ocessing P atter n recog nition 机器视觉技术是指用计算机来实现人的视觉功能,也就是用计算机来实现对客观的三维世界的识别,主要包括图象的获取、处理、分析、输出和显示等方面的研究。机器视觉技术作为计算机科学的一个重要分支,在近30年中得到迅猛的发展,其应用领域遍及工业、农业和军事等。通过计算机技术向无损检测技术的交叉和渗透,机器视觉已成为无损检测技术中的一个颇具生命力的分支,并开拓出无损检测技术的崭新的应用领域。当前,工业视觉检测系统主要用于提高生产效率、控制生产过程中的产品质量、采集产品数据以及产品的分类和选择。 机器视觉技术应用于钢板表面缺陷的在线无损检测起源于80年代初。进入90年代后,基于线阵CCD器件的机器视觉技术无疑已成为钢板表面缺陷在线检测的主流技术,其应用研究工作方兴未艾。芬兰Rautar uukki New T echnolo gy公司[1]研制了Smartvis表面检测系统,应用机器学习方法自动设计了优化的决策树分类器结构。美国Cog nex公司于1996年先后研制成功了iS-2000自动检测系统[2]和iLearn自学习分类器软件系统[3],通过这两套系统的无缝连接,整体系统可提供80GOPS的运算性能,并有效地改善了传统自学习分类方法在算法执行速度、数据实时吞吐量、样本训练集规模及模式特征自动选择等方面的不足之处。德国Parsytec公司[4]于1997年为韩国浦项制铁公司研制了HT S-2冷轧带钢表面检测系统,该系统首次将基于人工神经网络(A NN)的分类器设计技术应用于带钢检测领域。英国Euro pean Electronic System公司(EES)[5]则将研究工作的重心确定为提高系统的实用性和可靠性,增强缺陷目标的检出能力和缺陷图象的显示质量,并完善系统对环境的有效控制能力,其热轧带钢表面检测系统已在欧美主要钢铁制造企业得到应用。 1 钢板表面缺陷机器视觉在线检测技术的特点及现状 1.1 特点 如图1所示,目前已开发的钢板表面机器视觉检测系统的基本结构包括光源及图象传感器子系统、数字信号预处理子系统、缺陷自动分类子系统、 ? 13 ? 第22卷第1期2000年1月无损检测 NDT Vo l.22 N o.1 Ja n. 2000
总结生产中常见质量问题及对策 本文是总结生产中易发生的，常见质量问题和制造错误，分析了这些问题和错误的产生的原因，提出了简单的防范和解决办法。 钢结构：质量----问题-----对策 1. 问题的提出 在经钢一厂、三厂钢结构生产中，常常发生这样那样的质量问题和制造错误，不仅增加了返工成本，还会影响企业的效益和声誉，因此，有必要要求钢构一厂、三厂对钢结构生产中易见常见的质量问题和制造错误并加以防范。 钢结构生产的工序为：接板和下料H钢组立H钢门焊矫正钢构工装焊接抛丸清渣打磨涂装。 2. 接板和下料生产中常见的质量问题和解决办法 在接板和下料过程中，由于操作不当和材料供应等原因，常出现有翼板坡口，条边挂渣，割缝不直，接缝弧坑，接缝不平，条料波浪，材质错误等质量问题，其产生的原因和对策见下表：
3 .H钢组立生产中常见的质量问题和解决办法 3．1角接处缝隙较大或太小 在H钢组立中，有时会出现角接处缝隙较大，船形焊角焊时需先打底焊一次，再正式埋弧焊，这样，浪费了工时和焊材，这主要是由于或翼板不平，变形太大；或点焊固定点选择不当，或矫正机压力不足，或几种原因兼而有之造成的。解决好上述表中之3，5，6，问题，并检查修理好组立机的液压系统，使之具有足够的压力；找准组立的点焊固定点，都将大大减小角接处的缝隙，保证焊缝质量。 3．2打弧而划伤钢板表面 在H钢组立中另一个易出现的质量问题是点固焊时的打弧而划伤钢板表面，这主要是因为操作
者追求固焊（组立）速度，拖动焊条，带弧移动，且未能沿焊角跟滑动，致使电弧烧伤钢板表面。这只有提高操作者质量意识，执行操作规程，加强对错误的处罚力度来解决。 3．3接缝未错开 在H钢组立中另一个易出现的质量问题翼板/腹板、翼板/翼板焊缝未错开。对原材料长度小于实际长度时，必须接长，有的操作工未执行外翼板/腹板焊缝错开不少于200的规定，随意组立。 工艺上采用不同长度的板材对接形成总翼板时，翼板/翼板焊缝要量错开，不在同一截面，有的是通过“换位”来解决。而操作工忽略了换位，造成翼板/腹板焊缝未错开。操作工时刻要有“换位”接板错缝意识，并且错缝要作为在互检自检项目，加以检查。 3．4上下翼板颠倒装错 上下翼板颠倒装错是H钢组立中又一易见的质量问题。对角度变化不大的变截面梁，会出现上下翼板颠倒装错现象，如图，本应是a,组立b，解决这个问题，除了操作工要细致小心外，最好的办法是变截面腹板下料后，在直角处用垂直符号表明直角，让操作工一目了然，知道短翼板该组在何处。 3．5定位焊的不规范 定位焊的不规范的表现有一定位的焊的起头和结尾过陡不圆滑，使定位焊缝处易造成未焊透。定位焊缝在产品的棱角、端部、焊缝交叉处和焊缝方向急剧变化处等在强度和工艺上容易出问题的部位；焊件要求预热的，而定位焊时未进行与正式焊接相同的预热。钢衬垫的定位焊不在接头坡口内焊接；T形接头定位焊，未在两侧对称进行；定位焊焊接材料型号与正式焊接材质不相到个一致；定位焊无证合格焊工施焊。定位焊的焊缝尺寸随意，焊缝高度、长度、间距不符合要求。（应根据焊件厚度有所不同。角焊缝的定位焊焊脚尺寸最小不宜小于5mm，且不大于设计焊脚尺寸的1/2-2/3，在保证足够强度条件下，以越小越好，对接焊缝的定位焊厚度不宜大于4 mm；定位焊的长度和间距，应视母材的厚度、结构形式和拘束度来确定，一般定位焊缝长度应为20-30，不大于50 mm间距200-300，大型构件为50-80 mm；间距应为400-500 mm）； 这此，只有通过责任心教育、知识培训和工艺纪律检查来防范和纠正。 4、门焊（埋弧焊）生产中常见的质量问题和解决办法 4.1门焊(埋弧焊)气孔
不锈钢表面常见缺陷类型汇总 1、狭缝——在钢卷正反两面热轧边缘20MM内，在钢卷全长上产生的线状缺陷。日新原料上表面此缺陷较宽，下表面较窄。故日新下表面作为冷轧单面保证品的基准面。 2、氧化线——材料板面存在因轧制残留的氧化物引起线状缺陷，和夹杂缺陷有所相似； 3、翘皮（氧化皮掉落）——呈舌状或鱼鳞片状，有闭合的有张开的。有大部也有小部于本体相连。 4、夹杂——有明显的点状、块状、长条状柳叶状的明显特征。 5、划线——加工时，在材料板面可看出条状点状有单条也有多条但无手感的划痕； 6、划伤——加工时，在材料板面可看出条状点状有单条也有多条并有手感的划痕； 7、碰伤——材料板面在外力作用下产生较大的材料变形； 8、层间滑移（双面滑移）——在钢卷正反两面对称位置上发生形态相同的、细小而密集的伤痕。由于板与板之间松卷产生。 9、折痕——加工时，板面在外力作用下产生较小的材料变形； 10、纸压痕——加工时，板面因纸皱纹引起的材料变形； 11、毛刺——加工时，在材料断裂面下部形成的塑性变形（平板为毛刺一端头向上、一端头向下）； 12、塌边（塌角）——加工时，在材料剪切光亮带上部形成的塑性弯曲变形； 13、线状鳞状折叠——在钢卷的表面缺陷呈线状剥落状态有的被膜覆盖，有的
未被覆盖。 14、边部鳞状折叠——在钢卷边部轧制边缘50MM以内发生的线状或山状的鳞状剥落，与轧制方向平行，连续或断续发生。 15、山形鳞状折叠——钢卷表面为山形剥落缺陷，发生的位置无特征，山形方向与轧制方向平行。 16、热轧头部滑移——在热轧卷头部大约5米两面有滑移伤痕。 17、氧化皮缺陷——在热轧的下表面头尾发生较多，呈长椭圆形的较多里面的材料呈凹下状。 18、停辊印——在钢带表面发生与轧制方向垂直的一条凹痕。 19、平整辊印——在钢板轧制方向上，以SPM工作辊周长为间距产生的凹凸形伤痕。 20、辊印——在钢板长度方向上，以CRM工作辊周长为间距而出现的凹凸形伤痕；中间辊印、支撑辊印：在长度方向无周期、是直线发生的凹凸伤痕 21、边波——钢卷单边或者两边出现的波浪形形变 22、凹坑——在热轧时常发生的不定形的杂物咬入而引起的，发生的位置不固定 23、高温计冷却水斑点——带钢表面上有白色斑点，中间空的部位颜色和带钢一样。 24、氧残——氧化皮没有充分去除，在表面有残留，缺陷为黑色的、无规则的氧化物 25、白色斑点——带钢表面有白色斑点无规则发生 26、孔洞——钢卷正反面都穿通的孔，铁素体单相体钢上发生较多
钢板常见质量缺陷及原因分析 一、热轧钢板 1辊印：是一组具有周期性、大小形状基本一致的凹凸缺陷，并且外观形状不规则。原因：1）一方面由于辊子疲劳或硬度不够使辊面一部分掉肉边凹；另一方面可能是辊子表面粘有异物，使表面部分呈凸出状；2）轧钢或精整加工时，压入钢板表面形成凹凸缺陷。 2表面夹杂：在钢板表面有不规则的点状块状或车条状的非金属夹杂物，其颜色一般呈红棕色、黄褐色、灰白色或灰黑色。原因：1）板坯皮下夹杂轧后暴露，或板坯原有的表面夹杂轧后残留在钢板表面上；2）加热炉耐火材料及泥沙等非金属物落在板坯表面上，轧制时压入板面。 3氧化铁皮：氧化铁皮一般粘附在钢板表面，分布于板面的局部或全部，呈黑色或红棕色；铁皮有的疏松脱落，有的压入板面不易脱落；根据外观形状不同有：红铁皮、块状铁皮、条状铁皮、线状铁皮、木纹状铁皮、流星状铁皮、纺锤状铁皮、拖曳状铁皮和散状铁皮等，其压入深度有深有浅。原因：1）压入氧化铁皮的生成取决于板坯加热条件，加热时间逾长，加热温度愈高，氧化气氛愈强，生成氧化铁皮就愈多，而且不容易脱落，产生一次铁皮难于除尽，轧制时被压入钢板表面上；2）大立辊设定不合理，铁皮未挤松，难于除掉；3）由于高压除鳞水管的水压低，水咀堵塞，水咀角度不对及使用不当等原因，使钢板表面的铁皮没有除尽，轧制后被压入到钢板表面；4）氧化铁皮在沸腾钢中发生较多，在含硅
较高的钢中容易产生红铁皮。 4厚薄不均：钢板各部分厚度不一致称厚薄不均，凡厚度不均匀的钢板，一般为偏差过大，局部钢板厚度超过规定的允许偏差。原因：1）辊缝的调整和辊型的配置不当；2）轧辊和轧辊两侧的轴瓦磨损不一样；3）板坯加热温度不均。 5麻点：钢板表面呈现有局部或连续的凹坑叫麻点，其大小不同，深度不等。原因是加热过程中，板坯氧化严重，轧制时铁皮压入表面，脱落后形成细小的凹坑。 6气泡：钢板表面上有无规律分布的圆形凸包，有时呈蚯蚓式的直线状，其外缘比较光滑，内有气体；当气泡轧破后，呈现不规则的细裂纹；某些气泡不凸起，经平整后，表面光亮，剪切断面呈分层状。原因：1）因板坯上存在较多达到气泡气囊类缺陷，经多道轧制没有愈合，残留在钢板上；2）板坯在炉时间长，气泡暴露。 7折迭（折印、折皱、折边、折角）：钢板表面有局部互相折合的双层金属称折迭，其外形与裂纹形似，深浅不一，在横截面上一般呈现锐角。沿轧制方向的直线状折迭称为顺折；垂直于轧制方向的折迭称为横折；边部折迭的称为折边；折迭与折印、折皱的区别主要在于缺陷的形状，程度不同而异，折边、折角程度根据角度大小不同相区别。横向折迭多发生在薄规格的带钢中。含碳量小于0.08%的软钢中，因开平机没有安装张力辊易产生折皱。原因：1）轧件刮伤，轧制时产生折迭，多出现在钢板的下表面；2）立辊挤压过大，辊环啃伤轧件下表面；3）板
人生不能留遗憾 钢材常见缺陷及原因 一、圆钢 1 划伤 特征：一般呈直线型沟痕，可见沟底，长度由肉眼刚刚可见到几毫米不等，长度自几毫米至几米不等，可断续分布，也可能通长分布。 原因：导卫表面不光滑，有毛刺或磨损严重；滚动导轮不转或磨损严重；翻钢板表面不光滑刮伤；在运输过程中辊道盖板等刮伤。 2 折叠 特征：沿轧制方向呈直线状分布，外形似裂纹，边缘有时呈锯齿状，连续或断续分布，深浅不一，内有氧化铁皮，在横断面上看，一般呈折角。 原因：前某一道次出耳子；前某道次产生划伤、轴错、轧槽损坏或磨损严重、飞边等；原料表面有尖锐棱角或裂纹。 3 结疤 特征：一般呈舌形或指甲形，宽而厚的一端和基体相连；有时其外形呈一封闭的曲线，嵌在钢材表面上。 原因：前一孔型轧槽损坏破损或磨损严重；外界金属落在轧件上被带入孔型，压入钢材表面；前一道次轧件表面有深度较大的凹坑。 4 耳子 特征：出现于成品的两旁辊缝处，呈平行于轴线的突起条状。有两侧耳子、单侧耳子、全长出耳、局部出耳和周期出耳等。 原因：孔型设计不良，宽展估计过小；成品前料型高度较大；成品孔辊缝小；终轧温度低，宽展增加；成品导板安装不正、尺寸大或磨损严重；
横梁或导板盒松动；轧槽更换错误或轧机轴承损坏。 5 弯曲 特征：有头部弯曲、局部弯曲、全长弯曲等。 原因：出口导卫安装过高或过低；温度不均；上下辊径差过大；冷床不平，成品在冷床上排列不齐，移动速度不一致，翻钢设备不良；冷却水分布不均匀，成品冷却不均；精整操作不良。 6 翘皮 特征：呈鱼鳞状或分层翘起的薄皮，大部分是生根的，也有不生根的。 原因：导卫装置加工或安装不良，围盘有尖锐棱角，刮伤了轧件表面，再轧后，引起翘皮；输送辊道表面粗糙，刮起伤了轧件表面，再轧后造成翘皮；轧件带有薄耳子；轧槽磨损严重，轧件在孔型内打滑；连铸坯内部有较大的皮下气泡，轧后破裂形成翘皮。 7 表面夹杂 特征：一般呈点状、条状或块状分布，其颜色有暗红、暗黄、灰白等，机械地粘结在成品表面上，不易剥落，且有一定的深度。 原因：连铸坯表面带有非金属夹杂物；在加热过程中，炉内耐火砖、煤灰、煤渣等杂物粘附在原材料表面上，轧制时未能剥落；在轧制过程中，非金属夹杂物被带入孔型，被压入金属表面。 8 裂纹 特征：裂纹在钢材表面上，一般呈直线状，有的呈Y形，其方向多与轧制向一致，但也有横向或其他方向的。 原因：加热不均，轧制时各部分延伸不一致；轧制时，钢温过低，塑性变差；高碳钢和合金钢材冷却不当；连铸坯表面有裂缝未清除；连铸坯
钢板表面质量问题检查 一、结疤 1、缺陷特征： 钢板表面出现不规则的“舌状”、“鱼鳞状”或条状翘起的金属起层，有的与钢板本体相连接，有的粘附在钢板表面与本体没有连结，前面叫开口结疤，后者叫闭口结疤，闭口结疤在轧制时易脱落，使板面成为凹坑。 2、产生原因: 炼钢的时候,锭模内壁清理不净，横壁掉肉，上注时，钢液飞溅，粘于横壁，发生氧化，铸温低，有时中断注流，继续注钢时，形成翻皮；下注时，保护渣加入不当，造成钢液飞溅； 轧钢的时候,板坯表面残留结疤未清除干净，经轧制后留在钢板上。 3、检查与处理： 用肉眼检查。钢板表面不允许存在结疤，一经发现必须清除。当缺陷深度在标准范围内允许修磨，否则切除或判为废品。
二、表面夹杂 1、缺陷特征： 表面呈现明显点状、块状或线条状的非金属夹杂物，沿轧制方向间断或连续分布，其颜色为好棕色、深灰色或白色。严重时，钢板出现孔洞、破裂、断带。 2、产生原因: 1炼钢时造渣不良，钢水粘度大，流动性差，渣子不能上浮，钢中非金属夹杂物多； 2铸温低，沸腾不良，夹杂物未上浮； 3连铸时，保护渣带入钢中； 4钢水罐、钢锭模或注管内的非金属材料未清扫干净。 5板坯皮下夹杂轧后暴露，或板坯原有的表面夹杂轧后残留在钢板表面上； 6加热炉耐火材料及泥沙等非金属物落在板坯表面上，轧制时压入板面。 3、检查与处理： 用肉眼检查。夹杂缺陷不允许存在，其清理深度不得超过标准规定，否则切除。
三、分层 1、缺陷特征： 是基材内部的夹层，这种缺陷不一定出现在表面上，往往表现为单面或双面鼓泡。钢板断面上呈现的明显金属分离现象称分层，缺陷处可见未焊合的缝隙，有时缝隙内还有肉眼可见的夹杂物。 2、产生原因: 热轧时气泡未焊合或焊合不良。 3、检查与处理： 用肉眼检查。标准规定分层是不允许存在的缺陷，钢板分层部分必须切除。
钢板常见缺陷图谱及检验处理方法 一、结疤 1、缺陷特征： 钢板表面呈舌状、块状的金属片，有的与钢板本体相连，有的粘附在钢板表面与本体没有连结，后者在轧制过程中容易脱落，在板面上形成凹坑。 2、检查判断和处理： 用肉眼检查。钢板表面不允许存在结疤，一经发现必须清除。当缺陷深度在标准范围内允许修磨，否则切除或判为废品。 二、表面夹杂 1、缺陷特征： 在钢板表面呈现的明显点状、块状和带状的非金属夹杂物称夹杂，常呈现红棕色、淡黄色或灰白色。 2、检查判断和处理：
用肉眼检查。夹杂缺陷不允许存在，其清理深度不得超过标准规定，否则切除。 三、分层 1、缺陷特征： 钢板断面上呈现的明显金属分离现象称分层，缺陷处可见未焊合的缝隙，有时缝隙内还有肉眼可见的夹杂物。 2、检查判断和处理： 用肉眼检查。标准规定分层是不允许存在的缺陷，钢板分层部分必须切除。 四、爪裂 1、缺陷特征： 钢板表面呈现的深浅不等，类似于鸡爪形状的裂纹称为爪裂。 2、 检查判断和处理： 用肉眼检查。标准规定钢板表面裂纹不允许存在，缺陷部分必须切除或用砂轮修磨清理，但清理深度一定要符合标准规定。
五、纵裂 1、缺陷特征： 钢板表面沿轧制方向具有一定深度和长度的裂纹称为纵裂。 2、检查判断和处理： 用肉眼检查。标准规定钢板表面裂纹不允许存在，缺陷部分必须切除或用砂轮修磨清理，但清理深度一定要符合标准规定。 六、横向边裂 1、缺陷特征： 钢板边部呈现的形状不同，深浅不等，方向任意的裂纹称为横向边裂。 2、检查判断和处理： 用肉眼检查。标准规定钢板表面裂纹不允许存在，缺陷部分必须切除或用砂轮修磨清理，但清理深度一定要符合标准规定。 七、纵向边裂 1、缺陷特征：
工程常见质量缺陷图例库（主体工程）
目录 1. 混凝土工程 (1) 1.1模板 (1) 1.2钢筋 (8) 1.3混凝土 (15) 2. 砌体结构 (20)
制表人仇臻瑜制表日期2007.3 版本 1 编号主体工程－模板－1 模板拼缝大 返回主要原因分析： 1、翻样不认真或有误，模板制作马虎， 拼装接缝大； 2、木模板安装周期过长，因人为或自 然因素造成模板变形； 导致后果： 1、由于模板间接缝不严有间隙，混凝 土浇筑时产生漏浆； 2、影响砼构件观感质量； 防治措施： 1、翻样要认真，严格按1/10～1/50 的比例将各部位细部翻成详图，认真交底，认真拼装模板； 2、严格控制木模板含水率，制作时拼 缝要严密； 3、模板安装周期不宜过长，浇筑混凝 土时，木模板要提前湿润； 4、1-3mm模板拼缝应用双面胶黏贴， 如下图： 5、3mm以上模板拼缝，应用木片塞嵌 牢固，并保持表面平整；
制表人仇臻瑜制表日期2007.3 版本 1 编号主体工程－模板－2 模板损坏、陈旧 返回主要原因分析： 模板周转次数过多导致陈旧、损坏 导致后果： 1、漏浆，影响砼观感，严重时出现蜂窝麻 面及露筋； 2、模板陈旧导致刚度不够，会造成砼构件 尺寸偏差； 防治措施： 1、要求施工单位在施工组织设计中，体现 模板使用计划； 2、加强现场巡视，发现不符合要求的立即 要求施工单位整改； 相邻模板高差大于2mm，不符合规范要求 返回主要原因分析： 1、模板安装不牢固，板面支撑不合理； 2、标高控制不当； 导致后果： 砼工程平整度差，影响观感及后期装饰工程 防治措施： 1、木质支撑体系如与木模板配合，木支撑 必须钉牢楔紧； 2、木支柱脚下用对拔木楔调整标高并固 定；
热轧钢板常见表面缺陷浅析 董振虎王焱 （济南大学控制科学与工程学院，济南 250022） 摘要随着热轧板材厚度越来越薄，使其在家用电器、汽车制造、集装箱和建筑工业等方面获得了广泛应用，热轧薄板材在部分行业替代传统的冷轧板材已成为一种发展趋势。近年来，针对热轧板带产品愈来愈薄以及对板形精度要求越来越高的特点，对热轧钢板的缺陷进行广泛深入的研究也变得尤为重要。本文对热轧钢板常见表面缺陷进行了详细分类与综述，并且对产生缺陷的影响因素进行了分析。同时，对如何防止部分缺陷的产生进行了讨论。 关键词热轧钢板表面缺陷缺陷分类 Analysis of Common Surface Defects in Hot Rolled Steel Plates Dong Zhenhu Wang Yan (School of Control Science and Engineering, University of Jinan, Jinan, 250022) Abstract With the thickness of hot-rolled steel plates getting thinner and thinner,it gained a wide range applications in household appliances,automobile manufacturing,container, and construction industries.Hot-rolled steel plates has become a development trend in some alternative to the traditional cold-rolled sheet metal industry.In recent years,for hot-rolled steel plates getting thinner and thinner and the increasingly high precision of the shape accuracy,it has become particularly important to extensive research for the defects of hot rolled steel sheet.Hot-rolled steel sheet classification of common surface defects are reviewed in detail, and some causes of defects are analyzed. Meanwhile, a number of hot-rolled steel plate to prevent the occurrence of defects are discussed. Key words hot rolled steel plates surface defect defect classification 1 引言 热连轧钢板、带产品是重要的钢材品种之一，随着热轧板材在各方面的应用和发展，用户对于产品的要求也是越来越严格。而用户在注重钢板质量的同时，对于产品的外观质量也更加看重和关注。很大程度上，外观质量是作为评价热轧钢板好坏的很重要的指标之一，如果产品的外观质量不符合要求，用户是不会认可和接受的，因此在生产过程中，既要保证产品的性能，同时也要注重产品的外观质量。但是在热连轧产品的整个生产过程中，由于受到一些高温、高压、高速以及硬件设备等各种因素的影响，生产出来的产品可能并不完全符合客户的要求，钢板表面各种缺陷的产生也就不可避免了，而这些缺陷的产生贯穿于整个热连轧的生产过程中[1]，它不仅影响着后续成型的器件的表面外观，而且与后续加工的效果、加工成本等都密切相关 基金项目：国家自然科学基金（60973042），山东省自然科学基金（Y2008G20，Y2008F61）。 作者简介：董振虎（1986-），男，山东济南人，研究生，E-mail：dongzhenhu198623@https://www.doczj.com/doc/af13328216.html,；王焱（1961-），女，吉林四平人，教授，博士，硕士生导师。
冷轧产品表面缺陷图谱 为方便管理者和操作者识别冷轧产品的表面缺陷、了解缺陷产生的原因及规范冷轧产品的质量缺陷定义，收集和整理了本缺陷图谱手册，以利于提高产品质量。 目录 第一部分：冷轧质量缺陷定义规范 第二部分：质量缺陷实例及分析 第一部分 冷轧质量缺陷定义规范 1.凸棱：分布在钢带的纵向上，目视缺陷部位发亮，用手触摸有凸起的感觉。 2.夹杂：钢板表面有明显的呈白色或黑色的点状、块状、长条状缺 陷，严重时表面起皮。 3.氧化铁皮：钢带表面粘附着一层鱼鳞状、细条状、块状或弥散型 点状的棕色或灰黑色物，可表现为麻点、线痕或大面积的压痕。 4.翘皮：是呈舌状、线状、层状或M状的折叠（不连续，常出现翘 起），常出现在钢带表面边部。 5.欠酸洗：钢带表面残留着未酸洗掉的氧化铁皮，呈横向的黑色条 纹（类似“抬头纹”的横向黑色细纹），形成带状或片状分布在钢
板表面上。用手摸，手上将粘有黑色的污物。 6.过酸洗：钢带表面比正常酸洗后的钢板粗糙，颜色不是银白色， 而是呈现暗黑色或棕黑色。 7.停车斑：停车斑是酸洗线停车时，由于化学物质沾在钢带表面形 成大片斑迹。可分布在钢带的任何位置。 8.震纹：呈不规则波纹状，沿轧制方向可分布在整个钢带宽度上， 在轧制方向上钢带厚度有变化。 9.乳化液斑：是残留在钢带表面的裂化乳化液，随机的分布在钢带 表面，形状不规则，颜色发暗。 10.黑带：钢板表面上的黑色薄膜，呈条状或片状纵向分布，条状 宽窄不同，颜色深浅不一。 11.轧油斑：钢带表面上存在大小不等的黑色或褐色的斑痕，经退 火后一般有明显的轮廓线。 12.孔洞：钢带表面非连续的、贯穿钢带上下表面的缺陷。一般位 于钢带的中部或边部，大多呈串状分布。 13.清洗黑印：钢带经过清洗机组后，沿带钢轧制方向有表面残留 的黑色痕迹。 14.清洗液残留：经过清洗机组后，钢带表面残留的清洗液，呈片 状，退火前不明显，退火后呈现白色斑迹。 15.氧化：冷轧钢带退火后在钢带表面呈现的黄色或蓝色痕迹，罩 式炉退火后在钢带边部呈S形，在连续退火情况下，变色痕迹会均匀的分布在整个钢带表面。
中厚板生产中常见缺陷的类型及预防 中厚钢板是国民经济发展所依赖的重要材料，广泛用于高层建筑、桥梁、锅炉、容器、石油化工、工程机械、管线及国防建设等各个方面，中厚钢板的品种繁多，使用温度区域较广（-200℃~600℃），使用环境复杂，（耐候性、耐蚀性），使用要求高（强韧性、焊接性）。 目前,我国中厚板生产厚度为4～250mm, 宽度可达4000mm, 最长可达27m。在品种方面, 已能生产难度比较大的装甲、船身、不锈、高压锅炉容器、桥梁等专用中厚板。但是, 高档次板仍然比较少,专用板只占20%多一点, 大多数厂以生产大路货普碳板为主, 产量占70%～80%。 由于大部分企业炼钢缺少炉外精炼手段, 钢质纯净度差, 钢板夹杂、分层现象有时较为突出, 在轧制生产中, 钢板表面铁皮多, 麻点面积大且深, 修磨量大, 严重影响了钢板品种与质量的发展。另外国产中厚板尺寸偏差、表面质量、力学性能也存在很多问题，只是大多数厂生产以普碳钢为主，钢板质量问题还未完全暴露出来。（中厚板市场） 随着国民经济的发展, 各行各业对中厚板品种、规格、尺寸精度、内外部质量及性能提出了日益增高的要求。所以中厚钢板不仅要有好的机械性能，还要求有优良的表面质量和内部质量。 目前，国内中厚板存在的主要质量问题有： (1) 产品质量不能满足国际标准, 国际标准要求产品表面无缺陷
且无修磨痕迹, 厚度公差带较国内标准减少50%, 不平度长度测量单位增加一倍, 产品全部双定尺交货。 国内中厚板双定尺率只有65%左右。 (2) 产品品种单一, 不能满足国内和国际市场需求, 有订单不能接受。 大部分企业只生产普碳和低合金钢中的A、B级钢，C、D级不能保证性能。 (3) 钢板外观质量差，如断面有兰边, 锯齿、撕裂、错牙等缺陷，表面有划伤、铁皮、油污、麻点等缺陷，厚度偏差大、宽度大小头差大、对角线差值大等非矩形缺陷。 国内外中厚板外观质量对照表
钢板表面质量等级及表面缺陷对工件外观质量的影响 7.1 优质碳素钢冷轧薄钢板表面质量 板面基本要求：板面不得有气泡、裂纹、结疤、黑膜、拉裂、折痕和夹杂等，不得有分层和锈蚀等缺陷。 [Ⅰ组表面] ：正面不得有表面缺陷；反面允许有厚度公差1/4的轻微麻点和轻微划痕。 [Ⅱ组表面]：两面允许有厚度公差之半的轻微麻点、轻微划痕、局部蓝色氧化色；反而允许有公差厚度之半的小气泡、小拉裂及辊印。[Ⅲ组表面]：正面允许有公差之半的轻微麻点、局部深麻点、小气泡、小拉裂、划伤、轻微划痕及辊印；反而允许有厚度公差的上述缺陷，允许有蓝色氧化色。 对于冲压件和喷涂件来说，应该按Ⅰ、Ⅱ组表面要求来验收进货。同时附加条件为：不允许有针孔和裂纹。表面为无光泽的加工毛面。7.2 热镀锌薄钢板表面质量 光整锌花板[Ⅰ组表面]：外观均匀一致，无表面缺陷;[Ⅱ组表面]：允许有轻微划伤、压痕、大小不均的锌花。 正常锌花板[Ⅰ板表面]：允许有小蚀点、大小不均的锌花暗斑、气力条纹、轻微划伤和压疤、小的铬酸盐钝化处理缺陷、小的锌点和结疤。[Ⅱ组表面]：除允许Ⅰ组的缺陷外，还允许有不大于1mm边裂，局部轻微锌层起伏、轻微折痕、宽度不大于20mm轻微镀锌厚边及因原板锈点形成的轻微麻点。
对于冲压件，优先选用光整锌花板。用于柜机空调器室内机后板的小锌花板应按Ⅰ组表面验收。不允许有白锈、漏镀的缺陷。镀锌层不允许有开裂、剥落等现象。 7.3 电镀锌薄钢板表面质量 基本要求：板面不得有未镀锌现象，不得有锌层脱落、裂纹、破损等对使用有害的缺陷。原板不得有分层现象；板面不允许有白锈、黄锈等缺陷。 7.4 钢板外形通用要求 ①钢板四角均切成直角，在保证公称尺寸最小矩形的条件下，切斜不大于板宽的1.0 %；钢板的镰刀弯应不大于长度的0.3%。 ②钢板不平度：宽度不大于1000mm钢板和钢带每米不平度应符号如下规定：Ⅰ组表面≤6mm，Ⅱ组表面≤10mm，Ⅲ≤15mm； ③钢板和钢带厚度的同板差，不大于厚度公差之半； ④表面缺陷超格的钢带：不大于该卷钢带的8%，指普通冷轧钢带，电镀锌钢带，深冲用冷轧钢带。