平整工艺是冷轧镀锌板的表面上的质量控制的主要手段。某热镀锌线光整机组生产薄宽镀锌板过程

  容 中出现了一种明暗相间的表面缺陷，根据其产生原因和视觉表现称之为宽Βιβλιοθήκη Baidu印。文章针对所遇到的

  导 宽窄印问题进行了大量实验和理论研究，明确了带钢表面宽窄印的本质，指出宽窄印表面缺陷是一

  读 种由于带钢表面峰值密度Pc值差异引起的表面缺陷，同时对现场生产提出了宽窄依次生产以及过渡

  宽窄印内外光泽度对比见图4。由图4能够准确的看出 带钢上下表面的光泽的无显著差异；带钢内侧光 泽度明显高于外侧，差值平均达到33%。根据张清 东等[8]对镀锡板表面光泽度的研究可知光泽度与带钢 表面粗糙度值呈负相关关系，在表面粗糙度值确定 的情况下，与峰值密度呈负相关关系。因此推测， 由于带钢内侧对应的轧辊部位在轧制过程中磨损程 度较外侧严重，造成轧制转印过程中带钢内侧粗糙 度值或峰值密度将低于带钢外侧。为了验证光泽度 产生差异的原因，分别对宽窄印样板进行了表面粗 糙度和峰值密度的测量。

  国内学者针对冷轧带钢平整过程表面上的质量控制 做了许多研究，魏宝民等[2]针对某钢铁公司双机架平 整机组生产镀锡板工作辊表面粗糙度衰减速度快、

  服役周期短的问题，通过优化工作辊初始表面粗糙 度和两机架伸长率分配系数建立了工作辊粗糙表面 衰减模型，降低了工作辊表面粗糙度的衰减速率； 于孟等[3]依托于某双机架平整机组，运用逐步回归分 析法，基于大量数据建立了镀锡板平整过程表面粗 糙度遗传与变化的预测模型，使得镀锡板表面粗糙 度控制精度明显提高；高登等[4]通过现场实验研究分 析了张力、延伸率等平整工艺对不锈钢带钢表面粗 糙度的影响，对不锈钢产品的粗糙度控制有一定的 指导意义；宋木清等[5]对平整过程中轧辊与带钢的 表面粗糙度的衰减作对比分析，并得到其衰减规 律，为成品带钢粗糙度控制提供了指导；陈红星等[6] 通过实验研究分析了湿平整过程带钢表面黄斑缺陷

  外侧的Pc值(峰值密度)明显高于内侧，差值平均达到 18%。带钢的表面Pc值(峰值密度)主要描述材料表面 的水平尺度，取决于带钢表面产生波峰和波谷的数 量。在表面粗糙度值无明显差异的情况下，Pc值越 大带钢表面的光泽度越低，这与前文所得到的光泽 度差异结果一致。

  为了验证宽窄印缺陷的产生是由于表面微观 形貌的差异，采用白光干涉仪测量带钢表面的三维 形貌，该测量仪可以测量并绘制高分辨率的三维图 像，分辨率为0.1 μm。经过测量分别得到了宽窄印内 外区域的三维形貌图和相关的表征参数。

  从图7所示的三维形貌图中，能够准确的看出宽窄印 内外区域有明显的差别，宽窄印外侧区域在基准面 之上有较多的尖峰和凹谷，而宽窄印内侧区域的尖 峰和凹谷较少，这与前文测得外侧表面峰值密度更 大符合。在样板上标记宽窄线，对宽窄印内外区域 进行连续测量，然后沿带钢宽度方向左右移动操作 台，从而得到带钢在宽窄印区域表面形貌的变化。

  为了消除宽窄印缺陷，首先要明确其本质，为 此分别进行了以下实验研究：(1)采用光泽度仪、接 触式粗糙度仪及色差仪分别测量带钢不一样的区域的光 泽度、粗糙度和明度；(2)理化实验，包括物理打磨 和非物理性腐蚀实验；(3)白光干涉三维形貌实验。 表面光泽度测量

  作者单位：1. 北京首钢冷轧薄板有限公司，北京 100083；2. 中冶南方工程技术有限公司，武汉 430223

  的本质，并得到平整液对黄斑缺陷的影响规律，为 平整工艺控制该缺陷提供了理论基础；王占军[7]通 过在平整液中添加消毒液、改进支撑辊平整液喷梁 等措施，从润滑角度避免了轧辊表面粗糙度分布不 均，解决了带钢表面亮印问题。但目前针对宽窄印 缺陷的本质及其产生机理的研究很少，本文将通过 实验研究及有限元仿真分析探究宽窄印缺陷本质， 解释宽窄印产生机理。

  一款描述光如何从物体表面反射的手持式表面光学 检测仪，分辨率为0.1 GU。将带有宽窄印缺陷的样 板用酒精清理洗涤干净后使用Rhopoint光泽度仪分别测 量带钢不一样的区域的光泽度和峰值反射率，并对上下 表面的宽窄印内侧区域和宽窄印外侧区域进行了对 比。图3为宽窄印样板的测量点位置。

  某钢厂热镀锌线 mm 范围之间，由于规格跨度大，机组在长时间生产同 一规格的带钢之后，对应带钢宽度范围工作辊磨损 严重，而轧辊两侧未与带钢接触部位磨损缓慢，当出 现逆宽轧制时(即生产更宽规格的带钢)，带钢内外侧 会由于工作辊磨损不均匀产生明暗不均的缺陷，现场 称之为宽窄印。宽窄印缺陷的出现极度影响带钢表面 质量。如图1所示为产生宽窄印带钢的示意图。

  使用接触式粗糙度仪分别测量宽窄印带钢不同 区域的粗糙度，并对产生宽窄印缺陷的样板内外侧 测量结果进行了对比。

  如图5和图6所示，带钢表面在产生宽窄印部位 的内、外侧并没有明显的粗糙度值差异；但是对于 峰值密度，样板内外侧产生了显著差异，带钢表面

  随着经济的发展，对钢材使用寿命的要求越来 越高，通过提高钢材的防腐性可以显著延长钢材的 使用寿命。长期以来，人们研究了很多防止钢材腐 蚀的方法，实践证明采用热镀锌防腐成本较低、镀 层牢固、外观漂亮、寿命长，长期以来被广泛应用 到建筑、家用电器、汽车板等许多领域[1]。然而随着 镀锌带钢用量的逐渐增大，用户对其表面上的质量的要 求也日趋严格，因而生产中产生的表面缺陷问题亟 待解决。宽窄印是影响产品表面上的质量的典型缺陷之 一，常表现为通条条状或带状色差。