随着冷轧带钢的使用范围日益广泛，用户对冷轧带钢表面质量提出了越来越高的要求。表面粗糙度作为体现冷轧带钢表面质量的重要特性之一，不仅影响到带钢冲压时的变形行为和涂镀后的外观，而且会影响到带钢的耐蚀性；同时在带钢的生产过程中，带钢表面粗糙度是影响黏结发生概率的首要因素，所以钢厂对冷轧带钢表面粗糙度的检测越来越重视。

表面平均粗糙度Ra和峰值数PPI是带钢表面形貌的两个重要指标，影响表面平均粗糙度Ra和峰值数PPI检测结果的因素有：取样长度、PPI计数基准、试验速度等。

笔者通过对比试验研究了不同试验速度下冷轧带钢表面平均粗糙度Ra和峰值数PPI的变化，找出了对试验结果无影响的更高的试验速度，从而缩短了检测周期，提高了检测效率。

试样制备

试样1为由华南国家计量测试中心校准的标准多刻线样板，Ra＝3.19μm；试样2和试样3为冷轧镀锌带钢板，试样尺寸为100mm×100mm，试样表面平整，未见影响表面粗糙度测试结果的擦伤、划痕等缺陷，其中试样2的Ra＝0.65μm，试样3的Ra＝1.50μm。

试验设备

采用试验室配备的接触式表面粗糙度仪进行试验。其测量范围为x＝100mm，z＝1mm，其中x方向采用莫尔光栅尺，z方向采用差动变压器进行测量；测量精度在测量标准值的±5％以内；直线度为(0.05＋1.0L/1000)μm；探针规格为锥形尖端曲率半径2μm，圆锥坡形角度60°，型号DM43801；探针在平均位置上的微测力为0. 5mN。

试验方法

本次试验采用取样长度λc＝2.5mm 进行对比试验；本次试验的评定长度为5λc；测量长度为7λc；试样评定总长度为25λc；测量峰值数的宽带为±0.625μm。本次试验的试验速度分别为0.5，1.0，1.5，2.0mm·s－1，在每个试验速度下测量3个试样的表面平均粗糙度Ra和峰值数PPI，每次测量10个表面平均粗糙度Ra和峰值数PPI。

3个试样在不同试验速度下测得的Ra见表1。

表1 3个试样在不同试验速度下测得的Ra

以标准推荐的试验速度为0.5mm·s－1时的结果为基准，将试验数据分成3组进行F检验和t检验，分析3个试样在试验速度分别为1.0，1.5，2.0 mm·s－1时的试验结果是否有显著性差异。试验速度为0.5mm·s－1时的试验结果和试验速度为1.0 mm·s－1时的试验结果为一组；试验速度为0.5mm·s－1时的试验结果和试验速度为1.5mm·s－1时的试验结果为一组；试验速度为0.5mm·s－1时的试验结果和试验速度为2.0mm·s－1时的试验结果为一组。

表2 3个试样在不同试验速度下测得的Ra的F检验结果

表3 3个试样在不同试验速度下测得的Ra的t检验结果

3组数据的F检验结果见表2，3组数据的t检验结果见表3。

当置信度P＝0.95，合成自由度f＝n1＋n2－2＝18(n为试验次数)时查表得t0.05，18＝2.101。由表2和表3可知，只有试样3在试验速度为2.0mm·s－1时的试验结果显著性差异t＞t0.05，18，存在显著性差异，其他的试验结果均不存在显著性差异。

3个试样在不同试验速度下测得的PPI见表4，同2.1中的统计分析过程，3组数据的F检验结果见表5，t检验结果见表6。

表4 3个试样在不同试验速度下测得的峰值数PPI

表5 3个试样在不同试验速度下测得的PPI的F检验结果

表6 3个试样在不同试验速度下测得的PPI的t检验结果

F表＝3.14，由表5可知，所有F检验结果F＜F表，故试验数据的精密度没有显著性差异。试样1的峰值数PPI都是254，样本组本身不存在系统误差，此时不需要进行t检验。由表6可知，只有试样2和试样3在试验速度为2.0mm·s－1时的试验结果显著性差异t＞t0.05，18，测试结果存在显著性差异，其他的测试结果均不存在显著性差异。

试验速度为1.0mm·s－1和1.5mm·s－1时测得3个试样的表面平均粗糙度Ra和峰值数PPI与试验速度为0.5mm·s－1时所测得的试验结果没有显著性差异，即试验速度对Ra和PPI无显著影响。当试验速度增大为2.0mm·s－1时测得的Ra和PPI与试验速度为0.5mm·s－1时测得的存在显著性差异。因此，钢厂在检测冷轧带钢的表面平均粗糙度Ra和峰值数PPI时可以选择试验速度1.0mm·s－1或1.5mm·s－1。当进行仲裁试验时，可采用GB/T 2523－2008«冷轧金属薄板(带)表面粗糙度和峰值数测量方法»中推荐的试验速度0.5mm·s－1。