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摘要
针对国内某钢厂生产的热轧酸洗板表面出现不明原因的黑斑缺陷而严重影响后续酸洗质量的问题，对黑斑缺陷的形成原因及机理进行了研究。采用场发射扫描电镜和电子探针、X射线衍射仪、维式硬度计对黑斑缺陷微观形貌、元素分布和相成分进行了分析，并对不同轧制工艺下残留氧化铁皮压入规律进行了研究。结果表明：黑斑缺陷部位与无缺陷部位氧化铁皮都为两层结构，但黑斑缺陷部位氧化铁皮更厚，并在交界处出现了“C”形厚度渐变趋势；黑斑内氧化层处Si元素以Fe2SiO4形式富集，Fe2SiO4对氧化铁皮产生钉扎作用导致除鳞困难，形成氧化铁皮压入缺陷，外侧更厚的Fe3O4层致使压入缺陷表面呈现黑色；在模拟残留氧化铁皮压入的实验中，残留氧化铁皮在粗轧和精轧温度下压入基体都会导致热轧板表面出现黑斑，随着压下率的增大，黑斑与基体结合会更紧密；黑斑缺陷表面微观形貌表现为氧化铁皮压入形式，并且表面硬度与残留氧化铁皮压入形成的黑斑表面硬度接近，都远大于基体硬度。出现黑斑缺陷的根本原因是Fe2SiO4引起的氧化铁皮压入，可以通过改进除鳞工艺以及控制Fe2SiO4的形成来降低黑斑缺陷的发生率。
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