냉연코일 표면 결함 식별 가이드: 결함 분류부터 합격 판정까지

NatureSteel 냉간 압연 코일가전 ​​제품, 자동차 및 하드웨어 스탬핑 산업에서 널리 사용됩니다. 열간압연 코일과의 주요 차이점은 시트 표면에 있습니다. 열간압연 스트립은 스케일, 표면이 거칠고 치수 공차가 큽니다. 냉간 압연 스트립은 실온에서 다중 패스 압연을 거쳐 깨끗하고 매끄러운 표면과 정확한 치수를 제공합니다.

표면 결함은 냉간 압연 코일에 심각한 위험을 초래합니다. 롤 자국, 긁힘, 황색 얼룩, 코일 막힘 및 기타 결함으로 인해 스탬핑 부품 ​​거부 및 경미한 경우 페인트 크레이터가 발생하거나 심각한 경우 전체 배치 거부가 발생할 수 있습니다. 일부 결함은 배송 시 잠복 상태로 남아 있으며 스탬핑 중에만 나타나기 때문에 책임 분쟁이 쉽게 발생합니다.

이 문서는 사용자가 결함을 식별하고, 해당 생산 프로세스를 추적하고, 표준에 따라 품질을 판단하고, 생산 라인에서 해상 화물 포장에 이르기까지 예방 제어를 구현하는 데 도움이 됩니다. 이는 조달 담당자, 품질 검사관 및 관련 엔지니어에게 참고 자료로 사용됩니다.

I. 표면 품질이 스탬핑 수율을 직접적으로 결정하는 이유

표면 품질은 단순히 미적인 문제가 아닙니다. 그 영향은 전체 생산망으로 전파됩니다.

첫 번째 단계: 스탬핑. 슬라이버(표면에 노출된 내부 함유물)는 스탬핑 균열의 시작점 역할을 합니다. 가장자리 미세 균열은 딥 드로잉 중에 균열로 전파됩니다. 평탄도가 낮은 물결 모양 시트는 다이 내부 위치가 불안정해지고 부품 치수가 공차를 벗어나게 됩니다.

두 번째 단계: 코팅 및 전기 도금. 잔여 오일로 인해 페인트 분화구와 전기영동 핀홀이 발생합니다. 전기도금 후 롤 자국과 스크래치가 눈에 보이는 반점으로 확대됩니다. 산화 착색제(노란색 얼룩)는 에나멜링 및 컬러 코팅의 접착력을 직접적으로 손상시킵니다.

세 번째 단계: 판매 후. 가전제품 패널, 자동차 내부 패널 등 외관이 중요한 부품의 경우 표면 결함으로 인해 완제품 외관 불만이 직접적으로 발생합니다. 이 단계에서 손실은 단일 시트 배치를 넘어 완제품 비용 및 배송 일정까지 확대됩니다.

따라서 업계에서는 강철 등급과 두께에 따라 냉간 압연 코일의 성능 하한이 설정되는 반면, 표면 품질은 완제품의 상한을 설정한다는 합의가 이루어졌습니다. 주문 시 표면 등급을 명확하게 지정하는 것이 사후 분쟁보다 훨씬 비용 효율적입니다.

II. 냉간 압연 코일의 일반적인 표면 결함 분류

결함은 발생한 생산 단계에 따라 압연 공정에서 발생한 결함, 어닐링 및 산세 공정에서 발생한 결함, 보관 및 운송 중에 발생한 결함으로 분류됩니다. 이 분류를 통해 결함 관찰 시 담당 프로세스를 직접 추적할 수 있습니다.

각 결함은 외관 특성 → 원인 → 하위 영향 → 참조 허용 기준이라는 통일된 형식으로 설명됩니다.

2.1 압연 공정에서 발생하는 결함

가장자리 균열

•  외관: 강판이나 스트립의 가장자리에 있는 연속적이거나 간헐적인 균열로, 작은 버르 같은 특징부터 심한 경우 들쭉날쭉하고 벌어진 균열까지 다양합니다.
•  원인: 가장자리 금속은 압연 중에 3축 응력을 받고 재료 연성 한계를 초과합니다. 일반적인 원인으로는 들어오는 가장자리 결함, 압입된 가장자리 스케일, 패스 감소의 부적절한 분포, 과도한 롤링 장력 등이 있습니다.
•  영향: 슬리팅 중에 균열이 전파됩니다. 스탬핑 중에 가장자리에서 파손이 시작되어 딥드로잉 부품이 직접적으로 사용하기에 부적합해집니다.
•  판단: 균열은 표준에 따라 서비스에 해로운 결함으로 정의되며 허용되지 않습니다. 작은 가장자리 버는 슬리팅 후 완전히 제거되면 조건부로 허용될 수 있습니다.

물결 모양 / 버클

•  외관: 자유 상태 조건에서 물결 모양 프로파일 또는 가장자리/중간 영역 뒤틀림을 나타내는 고르지 않은 시트 표면.
•  원인: 부적절한 롤 크라운 설정, "열 크라운"을 유발하는 고르지 않은 롤 온도, 큰 유입 가로 두께 편차 및 변동하는 롤링 장력.
•  영향: 자동화된 스탬핑 라인의 공급 편차. 파동이 판형 시스템 결함으로 인해 발생하는 경우 레벨링 후에도 잔류 응력으로 인해 스프링백이 발생합니다.
•  판단: 평탄도 공차는 표준에 명시적으로 지정되어 있습니다. 약간의 굴곡은 레벨링을 통해 해결될 수 있습니다. 레벨링 후에도 물결 모양이 허용 범위를 벗어나는 비준수 부품은 부적합으로 간주됩니다.

롤 마크

•  외관: 롤 원주와 간격이 일치하는 시트 표면의 주기적 압입. 이 기능은 롤 자국과 스크래치를 구별합니다.
•  원인: 롤 표면의 찌그러짐이나 부착된 이물질(스케일 잔해, 오일 슬러지)로 인해 시트 표면에 압력 각인이 전달됩니다.
•  영향: 외관 등급 부품의 직접적인 외관 오류; 스탬핑 중 압흔에서의 응력 집중.
•  판단: 지정된 표면 등급이 적용됩니다. 국가 표준에 따라 FB 등급에 대해 작은 롤 자국이 허용됩니다. FC 등급의 경우 품질이 더 좋은 면에는 시각적으로 명백한 결함이 없어야 합니다. 감지할 수 있는 깊이가 있는 뚜렷한 주기적인 롤 마크는 FC/FD 등급에 부적합한 것으로 간주됩니다.

긁힌 자국

•  외관: 손으로 만졌을 때 감지할 수 있는 끌림이 있는 비주기적인 방향성 선형 흉터.
•  원인: 롤러 테이블, 가이드 플레이트 또는 가이드 롤에 부착된 단단한 이물질; 불안정한 코일 장력으로 인한 층간 미끄러짐.
•  영향: 특정 깊이를 초과하는 스크래치는 스탬핑 균열이 시작되는 지점이 되어 외관 지향 부품의 거부를 유발합니다.
•  판단: 기준은 표면 등급 조항에 따라 구현된 롤 마크 기준과 일치합니다. 업계 공통 관행: 깊이가 두께 공차의 절반을 초과하지 않는 경미한 긁힘은 계약 합의에 따라 협의될 수 있습니다.

#### 스트립에 따른 두께 편차

•  외관: 육안으로는 거의 보이지 않으며, 단일 시트의 위치에 따라 두께가 일정하지 않은 것으로 나타납니다.
•  원인: 자동 게이지 제어(AGC) 시스템의 응답 지연, 들어오는 두께 변동 및 롤링 포스 설정의 편차.
•  영향: 스탬프 부품의 벽 두께가 고르지 않습니다. 두께 변동은 자동화된 생산 라인의 공급 및 성형 안정성을 손상시킵니다.
•  판단: 표준 두께 공차 표에 대해 두께 게이지를 통해 측정되었습니다. 참고: 공차 테이블은 보편적인 단일 값을 채택하는 대신 공칭 두께와 너비로 구분됩니다.

슬라이버

•  외관: 다양한 길이의 길쭉한 은빛의 밝거나 어두운 줄무늬가 있으며 주로 코일 머리, 코일 꼬리 또는 국소 영역에 나타납니다.
•  원인: 강철 내의 비금속 개재물(예: 알루미나)은 압연 중에 늘어나 결국 표면에 노출됩니다.
•  영향: 딥 드로잉 중 균열이 발생하는 주요 원인입니다. 일반적인 긁힘보다 훨씬 더 위험한 조각은 내부 재료 결함의 표면 발현을 나타냅니다.
•  판단: 함유물은 표준에 따라 유해한 결함으로 분류되므로 허용되지 않습니다. 국소적인 조각은 일반적으로 야금학적 및 연속 주조 문제를 나타내며 일반적으로 부적합으로 간주됩니다.

 2.2 어닐링 및 산세 공정에서 발생하는 결함

#### 황색 얼룩 / 산화물 색조

•  외관: 시트 표면에 국부적인 황갈색 변색; 심한 경우에는 풀코일 색상 차이가 발생합니다.
•  원인: 어닐링 후 잔류 오일의 탄화; 노 보호 대기(수소/질소-수소 혼합물)의 부적절한 이슬점 제어로 인해 가벼운 산화가 발생합니다.
•  영향: 에나멜링, 컬러 코팅 및 페인팅 시 접착력이 심각하게 손상됩니다. 색상 차이는 외관 등급 부품의 자격을 직접적으로 박탈합니다.
•  판단: FB 등급에는 약간의 산화 색조가 허용됩니다. FC/FD 등급은 색상 차이 및 접착력에 대한 요구 사항을 부과합니다. 발생하면 부적합이 발생합니다. 수소 보호 기능을 갖춘 올바르게 작동되는 광휘 어닐링로는 눈에 띄는 황색 얼룩이 발생하지 않아야 합니다.

코일 차단

•  외관: 풀림을 방지하는 국부적인 층간 접착; 접착된 층이 분리되는 시트 표면에는 찢어지거나 끈적끈적한 자국이 남아 있습니다.
•  원인: 과도한 어닐링 온도, 높은 코일링 장력, 열악한 판 형태로 인한 국부적인 집중 압력; 극도로 매끄러운 표면은 점착을 더욱 악화시킵니다.
•  영향: 넓은 연속 표면적은 접착 찢김 영역에서 결함이 발생합니다.
•  판단: 접착 찢김 손상은 현저한 부적합 결함을 구성합니다. 이 고전적인 어닐링 프로세스 문제는 일반적으로 부적절한 어닐링 매개변수 설정으로 인해 발생합니다.

과도한 산 세척 구덩이

•  외관: 촘촘하고 미세한 압입으로 덮여 있고 거친 촉감을 나타내는 무딘 시트 표면.
•  원인: 지나치게 높은 산욕 온도, 부적절한 산 농도 또는 산 세척 구역의 침지 시간 연장으로 인해 철 기질이 과도하게 부식됩니다.
•  영향: 과도한 표면 거칠기는 코팅 접착력을 저하시킵니다. 심한 경우 재료 두께 감소.
•  판단: 성형 손상이 없는 낮은 표면 등급에는 작은 구덩이가 허용될 수 있습니다. FC/FD 등급에는 구덩이가 금지되어 있습니다.

Lüders 라인 / 들것 스트레인

•  외관: 스탬핑된 구성 요소 표면에 나타나는 물결 모양의 띠 모양의 슬립 표시.
•  참고: 이는 결함이 아닌 물질적 특성입니다. DC01 및 SPCC와 같은 저탄소강은 항복 안정기가 특징이며 스탬핑 중 불균일한 변형으로 인해 Lüders 선이 ​​생성됩니다. 제철소에서는 작은 압하율로 스킨 패스 압연을 통해 항복 정체 현상을 제거합니다.
•  핵심 포인트: 스킨 패스 효과는 보관 시간이 지남에 따라 저하됩니다. 자연 노화로 인해 수확량 정체 현상이 다시 발생합니다. 표준에는 보증 기간이 명시되어 있습니다. EN 10130은 DC05의 스킨 통과 후 6개월 이내에 Lüders 라인이 없음을 보장합니다. DC06/DC07은 무제한 보증을 제공합니다. GB/T 5213은 표면 등급에 따라 기간을 구분합니다. 고급 표면(FC/FD)의 경우 약 3개월, 일반 등급의 경우 약 6개월입니다(정확한 값은 원래 표준 및 계약 참조).
•  판단: 과도하게 숙성된 보관으로 인해 발생하는 Lüders 라인은 일반적으로 품질 결함으로 분류되지 않습니다. 구매자는 주문 시 보관 기간과 "선입선출" 재고 관행을 지정해야 합니다.

오일 잔류물

•  외관: 시트 표면에 고르지 못한 유막이 나타나 줄무늬 또는 기름 축적 반점으로 나타납니다.
•  원인: 전해 탈지 섹션의 성능이 부족하거나 스킨패스 압연 후 오일 도포가 제어되지 않습니다.
•  영향: 페인트 분화구 및 전기영동 핀홀; 과도한 유막은 용접 성능을 저하시킵니다.
•  판단: 표준은 일반적으로 알칼리 세척을 통해 제거 가능한 오일막이 있는 오일 공급 제품을 지정합니다. 부적합은 고르지 않은 잔류 오일로 인해 다운스트림 프로세스 오류가 발생할 때 적용됩니다.

2.3 보관 및 운송 중 발생한 결함(고책임분쟁지역)

물 얼룩 녹

•  외관: 주로 시트 표면이나 가장자리에서 시작되는 밝은 노란색에서 어두운 갈색의 녹 얼룩; 해상 화물에서 자주 관찰됩니다.
•  원인: 온도-습도 차이, 해염 스프레이로 인한 컨테이너의 땀으로 인한 응축된 수분; 녹 방지 포장이 부족하거나 포장이 손상된 코일.
•  영향: 녹슨 부분에 페인트가 부풀어오르는 현상; 심각한 경우에는 전체 코일 다운그레이드가 가능합니다.
•  판단: 가장 분쟁이 발생하기 쉬운 결함 중 하나입니다. 책임은 세 가지 요소에 의해 결정됩니다: ① 녹 색상: 신선한 녹은 밝은 노란색/주황색-빨간색으로 나타납니다. 오래된 녹은 짙은 갈색 또는 검은색으로 변합니다. ② 포장 무결성: 방청지, 플라스틱 필름 및 모서리 보호기의 상태. ③ 타임라인: 표준 방청 유효 기간에 대한 생산/오일 적용 날짜와 도착 날짜 간의 비교(국가 표준은 정상적인 저장 운송 조건에서 오일 전달 코일의 제조로부터 6개월 간의 녹 방지 유효 기간을 지정합니다). 녹 방지 유효 기간 내에 손상되지 않은 포장으로 부식이 발생하는 경우 책임은 공급업체에 있습니다. 포장이 손상되었거나 보관 기간이 만료된 경우 책임은 구매자에게 있습니다.

찌그러짐 처리

•  외관: 주로 외부 코일 랩과 호이스트 접촉점에 집중된 국부적인 압입 또는 충격 타박상.
•  원인: 부적절한 들어 올리기, 쌓기 압축 및 운송 중 부적절한 고정.
•  판단: 국부적인 외부 랩 찌그러짐은 기능적 손상 없이 영향을 받은 랩을 제거한 후 조건부로 허용될 수 있습니다. 널리 퍼진 찌그러짐으로 인해 코일이 부적합하게 됩니다.

텔레스코핑/루스 코일

•  외관: 텔레스코픽 계단형 프로파일을 형성하는 잘못 정렬된 코일 끝면; 느슨한 바인딩 스트랩.
•  원인: 코일링 중 잘못된 정렬, 부적절한 장력, 운송 중 스트랩 이완.
•  영향: 풀림 중 시트 긁힘 및 공급 편차; 창고 안전 위험.
•  판단: 공차 한계를 넘어서 잘못 정렬된 끝면은 부적합으로 간주됩니다. 느슨한 끈은 창고에서 다시 조여야 합니다.

2.4 빠른 참조 결함 표

III. 현장 검사: 실제 테스트 방법 및 10분 승인 체크리스트

3.1 4가지 현장 검사 기법

측면등 육안 검사. 가장 중요한 표면 검사 기술입니다. 45도 이내의 낮은 각도 측면 조명 아래에서 시트를 미터 단위로 펼칩니다. 물결 모양, 롤 자국 및 희미한 긁힘은 측면 조명 아래에서 눈에 띄게 나타나는 반면 직접 전면 조명 아래에서는 많은 결함이 눈에 띄지 않습니다. 이는 수신자의 일반적인 사각지대입니다. 가장자리 균열 및 버가 자주 발생하는 50mm 가장자리 영역을 우선적으로 처리합니다.

촉각 평가. 표면 질감을 따라 손톱을 밀어보세요. 롤 자국은 주기적인 끌림을 생성합니다. 긁힌 자국은 지속적인 끌림을 발생시킵니다. 슬라이버는 일반적인 스크래치에 가까운 촉각 특성을 나타냅니다. 식별에는 결합 위치(주로 코일 헤드/테일)와 후속 스탬핑 성능이 필요합니다.

기기 측정. 두께 변화 확인을 위해 휴대용 두께 게이지를 사용하여 코일 헤드, 미드 코일 및 코일 테일의 두께를 샘플링합니다. 변형 측정을 위해 직선자와 필러 게이지를 사용하십시오. 가능한 경우 거칠기 테스터를 통해 Ra 거칠기 값을 측정합니다(거칠기는 표준에 지정된 테스트 절차를 사용하여 표면 등급의 핵심 지표를 구성합니다). 두께 게이지 샘플링 지점은 중앙 구역이 아닌 전체 스트립 폭을 포괄해야 합니다.

포장 및 마크 검사. 먼저 녹 방지 포장 무결성과 컨테이너 개봉 시 배송 표시의 가독성을 확인하십시오(코일 번호, 강철 등급, 치수, 표면 등급, 무게, 생산 날짜). 포장 손상으로 인해 운송으로 인한 표면 결함이 의심됩니다.

3.2 수령 당사자를 위한 10분 수락 체크리스트

1. 포장 검사: 녹슬지 않는 종이/필름, 가장자리 보호 장치, 바인딩 스트랩 및 강철 덮개의 무결성을 확인합니다. 물에 노출된 흔적을 찾아보세요.

2. 표시 확인: 코일 번호, 강철 등급, 치수, 표면 등급 및 생산 날짜가 구매 주문서 및 밀 테스트 인증서(MTC)와 일치하는지 확인합니다.

3. 전체 범위 측면광 검사: 50mm 가장자리 영역에 초점을 맞춰 45도 측면광 아래에서 시트 표면을 미터 단위로 검사합니다.

4. 무작위 촉각 샘플링: 무작위 3개 위치에 걸쳐 손톱을 드래그하여 롤 자국, 스크래치 및 조각을 구별합니다.

5. 두께 즉석 점검: 코일 헤드, 중간 코일 및 코일 테일에서 측정을 수행하고 스트립 길이에 따른 두께 변화를 기록합니다.

6. 변형 측정: 1미터 시트 세그먼트에서 자유 상태 변형을 측정합니다.

7. 문서화 및 샘플링: 스케일 참조와 함께 결함 영역의 사진을 찍고 책임 평가 증거로 300mm 결함 샘플 세그먼트를 보관합니다.

8. 등급 상호 참조: 제4장의 표면 등급 조항과 관찰 내용을 비교하고 결론을 도출합니다. 수락/조건부 수락/거부.

IV. 표면 결함에 대한 NatureSteel의 소스 제어 조치

이전 섹션에서는 발생 후 처리를 위한 결함 식별을 다루었습니다. 이 장에서는 공장 측 예방 제어에 대해 설명합니다. 표면 결함은 본질적으로 공정에 뿌리를 둔 문제입니다. 결함 식별은 하위 사용자의 몫인 반면, 결함 예방은 생산 라인에 속합니다.

산세척 섹션: 5단계 산세척과 전해 탈지. 깨끗한 냉간압연 표면을 위해서는 스케일을 완전히 제거하는 것이 전제조건입니다. 과도한 산세척은 구덩이를 생성합니다. 덜 산세척된 상태에서는 스케일이 눌러진 상태로 남습니다. 전해 탈지는 황색 얼룩 및 페인트 분화구와 직접적으로 관련된 잔류 오일 위험을 완화합니다.

롤링 섹션: 디지털 제어 시스템을 갖춘 6단 리버싱 밀. 폐쇄 루프 판 모양 제어 및 정확한 통과 감소 할당은 물결 모양, 가장자리 균열 및 세로 두께 편차에 대한 핵심 제어를 구성합니다. Siemens와 ABB 수치 제어 시스템은 ±0.03mm까지의 두께 공차를 제공하여 EN10131에 따른 특수 정밀 등급을 충족합니다. 최소 롤링 두께는 0.15mm에 이릅니다. 롤 표면은 시트에 임프린트를 전사하기 전에 롤 표면 손상 및 이물질을 감지하기 위해 정기적인 검사를 받습니다. 롤 마크는 롤 검사 루틴을 통해 쉽게 제거되는 결함입니다.

어닐링 섹션: 밝은 수소 어닐링. 수소가 풍부한 보호 대기는 표면 산화와 황색 변색을 방지하여 산화물 색조를 원천적으로 제거합니다. 어닐링 온도와 코일링 장력은 코일 막힘을 방지하기 위해 코일 무게와 판 모양에 따라 세분화됩니다.

스킨 패스 섹션: 0.5%~1.5% 범위의 신율이 제어됩니다. 이 범위 내의 스킨 패스 압연은 항복 정체를 제거하고 판 모양을 개선합니다. 불충분한 스킨 통과 신장은 Lüders 선을 억제하지 못합니다. 과도한 신장은 판 모양을 저하시키고 표면 거칠기를 감소시킵니다. 이러한 매개변수의 균형을 맞추는 것이 핵심 스킨 통과 프로세스 요구 사항을 구성합니다.

마감 및 포장 섹션: 버(Burr) 없는 절단 및 해상 화물 중심 포장. 슬리팅 작업은 버 높이를 제어하여 절단 모서리 긁힘을 방지합니다. 완성된 코일은 VCI 휘발성 부식 방지 필름으로 감싸고 가장자리 보호 장치가 장착되어 있으며 강철 스트랩으로 고정되고 고염분, 고습 해양 운송을 위해 방습 처리되었습니다. 물얼룩 녹에 대한 대부분의 항구 도착 분쟁은 견고한 포장으로 피할 수 있습니다.

검사 섹션: 3층 검사 게이트. 들어오는 열간압연 코일 검사; 산세척, 어닐링 및 조질 압연 후 공정 중 검사; 표면 샘플링과 치수 측정을 결합한 선적 전 검사입니다. 각 배치마다 샘플 세그먼트와 테스트 기록이 보관되며 MTC(Mill Test Certificate)가 함께 제공됩니다. 모든 품질 사고는 특정 프로세스 및 생산 기간까지 추적할 수 있어 책임 평가에 대한 강력한 증거를 제공합니다.

즉, 표면 결함은 "검사를 통해 발견"되지 않습니다. 그것들은 "제조"되었거나 "방지"되었습니다. 검사는 최후의 수단인 안전망 역할을 하기보다는 프로세스 성능을 검증합니다.

결론

냉간 압연 코일 표면 결함 식별은 공정 지식, 표준 및 현장 경험의 조합에 의존합니다. 이 문서에는 검사 중 참조할 수 있도록 다양한 결함 유형, 승인 체크리스트 및 책임 평가 프레임워크가 정리되어 있습니다. NatureSteel은 광범위한 냉간 압연 전문 지식을 보유하고 있으며 전체 공정 표면 품질 관리를 구현합니다. VCI 방청 포장은 해상 운송 전반에 걸쳐 코일 상태를 안정화합니다. 강철 등급 사양(예: DC01, SPCC), 표면 등급 상담 또는 견적 요청의 경우 언제든지 문의해 주세요.저희에게 연락주세요.