430鐵素體不銹鋼是中鉻鐵素體不銹鋼的代表鋼種，具有線膨脹系數小、導熱系數大、耐氯化物應力腐蝕能力強及冷加工性能好等特點，并且其表面光亮度高；同時，由于430 鐵素體不銹鋼中不添加鎳、鉬等貴重金屬元素，性價比高，廣泛應用于洗衣機內筒、洗碗機、油煙機等家用電器的制造，以及建筑裝飾、工業設施等行業。   430鐵素體不銹鋼冷軋板的主要生產工藝路線為：熱軋板原料退火、拋丸酸洗、冷軋軋制、成品退火、酸洗平整、縱橫切、成品包裝。在山西太鋼不銹鋼股份有限公司冷軋連續退火酸洗線生產過程中，430冷軋成品板表面會出現白點缺陷，造成產品表面質量不合格，嚴重影響了生產效率。    文獻調研發現，寶鋼德盛不銹鋼有限公司冷連軋連退酸洗機組（簡稱德盛冷軋）生產的型號為BN1G 不銹鋼帶2B 表面成品（2B 表面是指帶鋼冷軋后除退火酸洗外再進行平整工藝，獲得粗糙度更低、表面質量更高的成品表面），在拋光時其表面同樣存在白點缺陷的質量問題。該文根據缺陷出現的表面形態各異，排除軋輥表面異物導致缺陷產生的可能；而BN1G 不銹鋼成分中合金元素含量低決定其高溫抗氧化性能差，經模擬退火實驗確認帶鋼表面發生退火過氧化行為，過氧化導致帶鋼表面存在部分過深氧化層，酸洗后產生氧化燒損凹坑，進而出現白點缺陷。   本文中430鐵素體不銹鋼為中鉻型鐵素體不銹鋼(Cr 質量分數在16%~22%)，合金元素含量較高，高溫抗氧化性能較強，退火過氧化導致白點缺陷的可能性很小。為明確缺陷產生的原因，本文通過EV018 鎢燈絲掃描電子顯微鏡對白點缺陷進行表面微觀形貌表征，結合冷軋連續退火酸洗線生產工藝，對白點缺陷的形成原因進行了分析，并結合現場工藝提出了相應的改進措施。1白點缺陷宏觀形貌  1.1 430 鐵素體不銹鋼化學成分要求   430 鐵素體不銹鋼化學成分要求如表1 所示。從表1可以看出，430 鐵素體不銹鋼合金元素種類較少，除5大常存元素外，僅對Cr 元素含量提出了控制要求，屬于中鉻型鐵素體不銹鋼。

1.2  缺陷宏觀形貌  430鐵素體不銹鋼冷軋板表面白點缺陷的宏觀形貌如圖1所示。從圖1可以看出，在冷軋板表面存在著大量無規律分布的小白點缺陷，形貌上呈針尖狀。經統計分析，出現白點缺陷的冷軋板比例約為3%，給生產帶來了極大的影響。2白點缺陷原因分析與討論 2.1 微觀形貌表征   選取帶有白點缺陷的冷軋板，在缺陷處取40mm×40mm典型缺陷試樣，微觀形貌分析是采用EV018 鎢燈絲掃描電子顯微鏡（工作電壓20 kV，真空氣氛，室溫條件）進行觀察，并對典型部位進行能譜分析。   白點缺陷的能譜分析結果如圖2所示。可見缺陷處僅存在Fe、Cr 元素，與430鐵素體不銹鋼的基體成分一致，白點缺陷不存在非金屬夾雜物和氧化鐵皮。   對白點缺陷位置進行表面微觀形貌表征，結果如圖3、圖4 所示。由圖3 可見大量無規律分布的兩頭尖、中間粗的長條狀灰色小凹坑，數量較為密集，方向一致。由圖4 可見缺陷長度在100~150μm，形貌為“凹坑"狀和“重皮"狀。2.2 夾雜物分析  對試樣冷軋板的夾雜物進行了分析檢測，結果如圖5 所示。試樣冷軋板的夾雜物形貌為鏈條狀可變形夾雜，單個夾雜物長度約為5~10 μm；從能譜圖上可以看出夾雜物的主要成分為O、Si、Ca、Al 等元素，結合夾雜物形貌判斷為硅酸鹽類夾雜，為430 鐵素體不銹鋼中的典型夾雜物。2.3 表面粗糙度分析    對白點缺陷的原料熱軋退火板與正常表面的原料熱軋退火板表面粗糙度進行測量，缺陷板表面粗糙度Ra 3.5μm，正常板表面粗糙度Ra 2.9μm。 分別進行SEM 微觀形貌觀察，如圖6、圖7 所示。

    可以看出，缺陷板表面存在大量大小不一的“凹坑"；對比而言，正常板的表面相對平滑，雖同樣存在“凹坑"，但凹坑深度小于缺陷，即缺陷板存在酸洗過度侵蝕表面的現象。2.4 分析與討論通過以上分析可知，從宏觀形貌看，430鐵素體不銹鋼冷軋板表面存在著大量無規律分布的小白點缺陷，未呈現周期性，可以排除軋輥表面異物導致缺陷產生的可能。從微觀形貌看，缺陷冷軋板表面存在沿軋制方向的長條狀凹坑。從能譜分析看，缺陷處僅存在Fe、Cr 元素，未發現氧化物，對基體夾雜物成分檢測可知，基體夾雜物為硅酸鹽類夾雜物（具有較高的延展性，有較寬范圍的形態比，其顏色呈黑色或深灰色夾雜，形態細長，一般頭部呈銳角），屬于典型430 鐵素體不銹鋼中的夾雜物，表明白點缺陷的產生并不是因為夾雜物或氧化鐵皮所致。   經多方調研，部分下游客戶在使用430鐵素體不銹鋼冷軋板進行沖壓、拋光后，其表面也會出現類似的白點缺陷，再進行一次拋光后可消除白點缺陷。   綜合以上分析，判斷冷軋板表面的白點缺陷不是由于化學成分及鋼中非金屬夾雜物所致。由于缺陷形貌為長條狀，沿著軋制方向分布，存在明顯的變形，因此對拋丸酸洗后的熱軋板表面微觀形貌進行表征，結果如圖8 所示，判斷此缺陷的產生是由于熱軋板拋丸酸洗后表面粗糙度過大導致。

    白點缺陷產生的過程可解釋為：熱軋黑皮板在熱線進行拋丸酸洗處理時，由于工藝參數設置不合理，導致熱軋板經過拋丸酸洗后表面粗糙度較高，具體表現為熱軋板存在無規律分布凹坑，產生凹坑的原因就是拋丸時出現的鋼丸丸坑和酸洗腐蝕過度造成的溝槽，再經冷軋后凹坑隨著基體變形而產生形變，經退火酸洗后表面呈現白點缺陷。了解白點缺陷的形成機理后，通過進一步實驗發現，熱軋板表面粗糙度降低時，即熱軋板表面不平度波峰波谷的高度差減小，經過冷軋可逆軋機多道次軋制后凹坑逐漸被壓平，冷軋板表面基體逐漸變得平展光滑，凹坑消失（即白點缺陷消失）。

3控制措施及效果3.1 拋丸工藝為了降低熱軋板經過拋丸、酸洗后的表面粗度，在熱線機組進行了生產試驗。在鋼丸和其他酸洗條件不變的前提下，驗證熱線拋丸機拋丸轉速1950、1850、1750 r/min時，拋丸轉速、拋丸電流與熱軋板表面粗糙度之間的關系。而在拋丸機拋丸轉速過低時，容易出現原料熱軋板退火后氧化鐵皮去除不全問題，因此拋丸機拋丸轉速低限制為1750r /min。  表2為430鐵素體不銹鋼熱軋板表面粗糙度試驗的參數表，當拋丸轉速1750 r/min、平均電流接近91 A時，熱軋板表面粗糙度可降低到Ra=3.0 μm的水平，表面無氧化鐵皮殘留。而且按照拋丸轉速1750 r/min生產的鋼卷，經過冷軋后的2B表面成品白點缺陷明顯改善。

3.2 酸洗工藝430鐵素體不銹鋼熱卷酸洗采用酸浸法工藝，主要包括H2SO4預酸洗+（HNO3+HF）混酸酸洗。   為了減輕酸洗過程對熱軋板表面的破壞，對酸洗工藝進行調整優化，具體措施為：調整混酸酸洗段HF的濃度，HF濃度越高，越容易產生晶界腐蝕溝槽，導致熱軋板表面粗糙度升高。同時，HF的濃度不宜過低，以防止酸洗效率下降且避免熱軋板表面氧化層去除不全。因此，HF濃度由12~18g/L降低至7~11g/L，降低其對430鐵素體不銹鋼基體的腐蝕作用。3.3 實施效果通過以上工藝措施的改進，在清洗掉430鐵素體不銹鋼熱軋板表面氧化鐵皮的基礎上，減輕了對表面的損傷，其表面粗糙度Ra由原4.0μm降低至改進后的3.0μm。經冷軋、冷線退火酸洗后，冷軋板表面色澤均勻，白點缺陷比例由原來的3%降低至0.3%以下，保證了430不銹鋼冷軋板的正常生產，同時客戶滿意度顯著提高。

4結論(1)430 鐵素體不銹鋼在冷軋生產過程會出現白點缺陷而降低表面質量，對缺陷處進行SEM 表征與能譜分析，發現白點缺陷長度在100~150 μm 之間，形貌為“凹坑"狀和“重皮"狀，且不存在非金屬夾雜物和氧化鐵皮。(2)白點缺陷的產生機理為熱軋板進行拋丸酸洗處理時，不合理的工藝參數使得其表面出現較深的鋼丸丸坑與侵蝕過度的酸洗溝槽，這些無規律分布的凹坑導致熱軋板表面粗糙度較高，再經冷軋后凹坑隨著基體變形而產生形變，經退火酸洗后表面呈現白點缺陷。(3)在工藝優化方面，通過降低拋丸轉速、降低HF濃度，使430鐵素體不銹鋼酸洗后熱軋板表面粗糙度由改進前的4.0 μm降低至3.0 μm，冷軋板表面白點缺陷比例由原來的3%降低至0.3%以下，保證了430鐵素體不銹鋼冷軋帶鋼的正常生產，產品質量與用戶滿意度得到了有效提升。