表麵文章-控製鋼板表麵粗糙度

第二次世界大戰結束後，大部分歐洲的鋼鐵工業出現了一些更好的脫氧工藝，鋼板內部的純度提高了，夾雜物減少了，可是，鋼板表麵的純淨度提高後，衝壓件和模具表麵的galling(擦傷拉毛)磨損越發加快了。解決擦傷問題的關鍵是有效地把板材與模具隔離開。PVD和CVD之類的極薄陶瓷鍍膜當然是個辦法，但是這要花大錢。使用潤滑油隔離就便宜多了，很多潤滑劑還可以循環使用。可是這首先要求板材能夠把足夠的潤滑油帶進磨擦接觸區。如果帶不進去，或者帶進去的不夠用，麻煩就大了。在塑性變形引起的極高的接觸力作用下，板材與模具之間就會發生鋼對鋼的擦傷(steel on steel galling)。模具拉毛了，活就幹不下去了。


如何提高板材的帶油能力哪？就要做些表麵文章了。冷軋薄板的表麵文章無非是如何創造一些"微觀窪坑和縫隙"。對用於平整軋製的軋輥表麵進行毛化處理就是為了創造微觀窪坑，鍍鋅板的預磷化處理也是為了創造微觀縫隙。這些微觀窪坑和縫隙可以用掃描電鏡看得一清二楚。


八十年代以前，工業上用來進行鋼板表麵毛化處理的主要方法就是對平整軋製的軋輥表麵進行噴丸。它有兩個主要缺點。一是無法進行精確的控製，二是軋輥表麵的硬度提高不上去。經過噴丸處理的軋輥表麵，印在鋼板表麵上的微觀峰穀是隨機的，這意味著板材表麵不可能沒有波狀起伏。針對這些缺點，在後來幾次IDDRG會議上，人們提出了好幾種技術方案，以便讓製品外表麵上的鋼板衝壓件看上去更光滑美觀。
1982年，首先提出的方法叫“Lasertex”，就是使用激光在進行最後那一道平整軋製的軋輥表麵，刻上預先定義的淺紋理。一開始，人們覺得這個激光燒蝕的過程是確定可控的，似乎對於解決模具表麵的擦傷磨損問題有明顯效果。然而，經過一段時間使用以後，人們發現這種效果不是那麽明顯。另外也由於技術上難度較大，以及那時候的激光設備使用費用過高，漸漸地就沒有多少人願意用了，


後來出現的電子束毛化處理(EBT)，在冷軋薄鋼板平整軋製軋輥的表麵處理上，代替了一部分激光處理。


目前時髦的軋輥表麵處理係統是電火花毛化(Electro Discharge Texturing EDT)。EDT是像噴丸那樣的隨機過程，但更容易控製，因為電路控製參數的設定是可重複的。此技術是美國人在1971年發明的。他們一邊讓軋輥在油浴中旋轉，一邊通電，以電極產生的電弧高溫使輥麵局部液化。這個方法不僅在冷軋薄鋼板上使用很成功，而且也成功地用於汽車外覆蓋件鋁合金薄板的拉延。