[發明專利]一種微米級熱鍍鋅汽車板沖壓亮點缺陷分析方法

在審

• 申請號: 202011000726.7
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112147171A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 陳一鳴;孫偉華;胡寬輝;王俊霖;祝洪川
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: G01N23/2251
• 分類號: G01N23/2251;G01N23/2206;G01N23/2202;G01N23/203
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 趙龍驤

本發明涉及鋼鐵材料表面質量分析方法領域，尤其涉及一種微米級熱鍍鋅汽車板沖壓亮點缺陷分析方法。本發明通過模擬沖壓獲得沖壓試樣，然后油石打磨沖壓試樣使微米級沖壓亮點缺陷顯現出來，再對沖壓亮點缺陷區域進行脫鋅處理后電鏡掃描和能譜分析，最后確定沖壓亮點缺陷的形成原因。本發明的設計科學嚴謹，能夠準確找出沖壓亮點缺陷以及其形成原因，對于熱鍍鋅汽車板的生產改進提供了重要的依據。

技術領域

本發明涉及鋼鐵材料表面質量分析方法領域，尤其涉及一種微米級熱鍍鋅汽車板沖壓亮點缺陷分析方法。

背景技術

高表面質量和沖壓性能優良的熱鍍鋅鋼板一直在汽車用鋼中占有較大的比例，用于沖制翼子板、側圍外板、門外板和發動機罩等表面覆蓋件。熱鍍鋅鋼板的表面質量關系到汽車生產廠家沖壓和涂裝工序的質量，隨著國產汽車邁向高端化，汽車生產廠家對熱鍍鋅鋼板表面質量提出了越來越高的要求。因此鋼鐵企業的鍍鋅產線也必須同時提高質量控制水平，對于影響熱鍍鋅鋼板表面質量的常見缺陷包括鋅渣、鋅灰、擦劃傷、輥印、漏鍍、銹蝕等，這些缺陷通常通過肉眼可見或者表檢儀可探測到，可以很容易的判斷出缺陷種類，及時采取措施防止缺陷產品流出。還有一類缺陷非常隱蔽細小，如微米級熱鍍鋅汽車板沖壓亮點缺陷，直徑在幾十個到幾百個微米間，通過肉眼或者表檢儀無法發現，造成缺陷產品流出，在汽車生產廠家沖壓工序大量出現該缺陷，造成零件報廢和質量異議事故。

如公告號為CN106323721A的中國發明申請文件中記載了一種鍍鋅板表面缺陷的分析方法，包括制備試樣，選擇分析方法及綜合分析的步驟。其中，選擇分析方法包括低倍顯微鏡觀察、金相顯微鏡觀察和電子顯微分析方法觀察，制備試樣包括鍍鋅板表面鍍鋅層剝離試樣的制備。該專利適用于肉眼可見或者表檢儀可探測到缺陷，對于微米級熱鍍鋅汽車板沖壓亮點這種缺陷無法分析。

再如公告號為CN107607570A的中國發明申請文件記載了一種鍍鋅板表面缺陷原位分析方法。該分析方法采用直接在缺陷區域進行原位截面制樣，采用聚焦離子束掃描電子顯微鏡雙速系統對鍍鋅板表面缺陷部位進行納米尺度精密加工，并結合掃描電子顯微鏡，電子背散射衍射，能譜儀等分析手段進行實時觀察，可分析鍍鋅板表面缺陷的各種類型和形成原因。該專利同樣適用于肉眼可見或者表檢儀可探測到缺陷，對于微米級熱鍍鋅汽車板沖壓亮點這種缺陷無法分析。

發明內容

為了解決以上問題，本發明的目的是提供一種微米級熱鍍鋅汽車板沖壓亮點缺陷分析方法，能夠實現快速發現微米級的沖壓亮點缺陷，并且分析出造成該缺陷的原因，有助于防止缺陷產品流出并及時調整工藝參數或設備狀態，從而降低該缺陷的出現概率。

為實現上述目的，本發明所設計的一種微米級熱鍍鋅汽車板沖壓亮點缺陷分析方法，包括步驟：

(1)模擬沖壓：將生產出來的熱鍍鋅汽車板模擬沖壓得到沖壓試樣；

(2)表面打磨：用油石單向打磨沖壓試樣的表面，若熱鍍鋅汽車板存在沖壓亮點缺陷，則打磨后缺陷區域的粗糙度較正常區域偏小，肉眼觀察沖壓試樣表面缺陷區域呈亮點狀，即為沖壓亮點缺陷；

(3)確定沖壓亮點缺陷的形成原因：

3.1.制備電鏡試樣：裁剪沖壓試樣得到電鏡試樣，在掃描電鏡試樣上標記沖壓亮點缺陷區域；

3.2.部分脫鋅處理：利用脫鋅試劑脫除電鏡試樣表面鋅層的1/3～1/2，使缺陷部位充分暴露；

3.3.掃描電鏡和能譜儀分析：利用掃描電鏡和能譜儀分別觀察電鏡試樣的沖壓亮點缺陷區域和該區域的元素組成，若沖壓亮點缺陷區域的顯微形貌呈小顆粒嵌入狀且元素組成中含有鐵、鋅和鋁元素，則確定沖壓亮點缺陷是由于鋅液中的小顆粒懸浮鋅渣引起，若沖壓亮點缺陷區域的顯微形貌和元素組成正常，則對電鏡試樣進行完全脫鋅處理；

3.4.完全脫鋅：利用脫鋅試劑完全除去電鏡試樣的表面鋅層；