线缺陷

冶金工程学科名词

线缺陷是指二维尺度很小而第三维尺度很大的缺陷，其特征是两个方向尺寸上很小另外一个方向延伸较长，也称一维缺陷，集中表现形式是位错，由晶体中原子平面的错动引起。位错从几何结构可分为两种：刃型位错和螺型位错。

定义

冷轧钢板的表面常出现各种各样的缺陷，造成废品或产品的降级。表面缺陷的产生原因十分复杂，某钢铁公司作为国内最大的不锈钢生产企业，在生产冷轧不锈钢板时，出现一种表面线条状的缺陷，主要分布在距离两个侧面约200mm的范围内，而这种线条状的缺陷只有当冷轧板酸洗后才能观察到。

刃型位错

刀刃型位错是指晶体中某一列或若干列原子发生了有规的错排的现象。某一原子面在晶体内部中断。这个原子平面中断处的边缘是一个刀刃型位错，就像刀刃一样将晶体上半部分切开，如同沿切口强行锲入半原子面，将刀口处的原子列称为刀刃型位错。金属中存在大量位错，位错在外力作用下会产生运动、堆积和缠结，位错附近区域产生晶体畸变，导致金属的强度升高。

螺型位错

螺型位错又称螺旋位错。一个晶体的某一部分相对于其余部分发生滑移，原子平面沿着一根轴线盘旋上升，每绕轴线一周，原子面上升一个晶面间距。在中央轴线处即为一螺型位错。围绕位错线原子的位移矢量称为滑移矢量或伯格斯(Burgers)矢量，对于螺型位错，位错线平行于伯格斯矢量。

线缺陷形貌

出现表面质量的不锈钢板上存在两种形态的缺陷，一种是线条状的缺陷，一种是斑点状缺陷。用肉眼观察这种线状缺陷，其形貌类似于划痕，但在不同角度其反光特征不同于划痕；在光学显微镜下观察，这种线条状缺陷处呈黑色，不同部位的深度、宽度有所不同，而且形貌也存在一定的差异；在扫描电镜下观察，这种表面线缺陷在微观尺度上是一种“沟槽”，这种“沟槽”的深度和宽度在不同部位有所不同，沟底沟边的形态也存在一定的差异。综合形貌观察结果，这种表面线缺陷存在以下几个特征：

1.宏观观察结果表明，这种线缺陷为短针状细线，其长度大部分为5-8mm左右，个别长度达到120mm。

2.从微观尺度上描述这种线缺陷是一种“沟槽”，线缺陷“沟槽”比正常的轧制钢板表面低，沟槽与沟边不在一个平面上，在光学显微镜下并不能同时聚焦，说明这种线缺陷与正常的轧制面不在一个平面上，从垂直截面观测，这种沟槽的深度为5-25μm。

3.这种线缺陷“沟槽”的底部和侧边的表面是粗糙不平的，其反射光线能力低，因此在宏观下观察呈暗色，与一般划痕存在明显差别。一般划痕在宏观下观察呈银亮色，在显微镜下观察划痕的沟底和沟边比较平整，反光能力强，线缺陷较窄的约15-25μm，其与正常轧制面的界限不是十分明显；线缺陷较宽的约250μm，其与正常轧制面的界限明显，界面比较平直，线缺陷“沟槽”底部不平，而正常轧制处比较平整。

4.沟边存在铺展层，这种铺展层的晶粒细小，在线缺陷的尾部，这种铺展层的面积增加；在局部视场出现细小晶粒的铺展层覆盖整个线缺陷沟槽现象。分析推断这种细小晶粒的铺展层可能是最后一道轧制过程中形成的，由于轧制变形量比其他部位大，晶粒被细化。

5.在线缺陷沟槽边存在夹杂物，经过SEM能谱分析主要是氧化铬和氧化铁的夹杂，这种氧化夹杂一般在线缺陷边缘的细晶铺展层下面。

综合上面的结果，可以得出冷轧不锈钢板的线缺陷是一种微观“沟槽”，线缺陷“沟槽”比正常的轧制钢板表面低，其长度大部分为5-8mm，个别线缺陷“沟槽”的长度达到120mm，其宽度为30-1000μm，深度5-20μm；这种线缺陷“沟槽”的底部和侧边的表面是粗糙不平的，其反射光线能力低，肉眼观察呈暗色；线缺陷沟边存在折叠层或铺展层，折叠层或铺展层的晶粒比正常位置的晶粒细小，在线缺陷的尾部，这种铺展层的面积增加，在局部视场出现细小晶粒的铺展层覆盖整个沟槽；在线缺陷沟槽边缘存在氧化膜，有的氧化膜呈多层台阶式结构，经过SEM能谱分析主要氧化铬和氧化铁，另外还发现某些氧化膜的边缘存在含Mg，Ca，AI等元素；在线缺陷沟槽中的少数晶粒上存在严重的点蚀坑。

总结

冷轧不锈钢板的线缺陷是一种微观“沟槽”，线缺陷“沟槽”比正常的轧制钢板表面低，这种线缺陷“沟槽”的底部和侧边的表面是粗糙不平的，其反射光线能力低，肉眼观察呈暗色；线缺陷沟边存在折叠层或铺展层，折叠层或铺展层的晶粒比正常位置的晶粒细小，在线缺陷的尾部，这种铺展层的面积增加，在局部视场出现细小晶粒的铺展层覆盖整个沟槽。

全国各地天气预报查询

上海市

云南省

云南省

云南省

云南省

云南省