CSP流程薄板坯及热轧板卷氧化皮组织演变

 采用SEM和XRD方法对CSP冷轧冲压用钢薄板坯和热轧板氧化皮进行了研究。结果表明：覆盖在板坯表面的氧化皮对氧化性炉气的高温腐蚀有明显保护作用,均热前后Fe2O3:Fe3O4:FeO为5:35:60,新鲜基体腐蚀严重些,Fe2O3和Fe3O4含量增加到28%和64%;卷取后快冷钢的氧化皮以2层结构为主,Fe2O3:Fe3O4:FeO为6:31:63,缓冷钢的氧化皮中析出了弥散或薄片状的Fe相,Fe2O3:Fe3O4:FeO:Fe为8:73:15:4,二者厚度相差不大;卷取温度升高,快冷钢的Fe2O3和Fe3O4的含量略有降低,但缓冷钢中残余FeO含量明显减少,不利于酸洗。     

帘线钢等温和控冷过程氧化铁皮的形成

制备了80级帘线钢盘条在900℃空气等温5、8、12和16min以及900℃等温后分别以4、12和(4+12)℃/s的冷速冷却形成的氧化铁皮。用激光拉曼光谱仪确定了氧化铁皮是由FeO层、Fe3O4层和极少量的Fe2O3层组成。用金相显微镜观测了氧化铁皮的形貌、各层厚度和钢基体的显微组织。结果表明:由于氧化铁皮中产生了CO和CO2气体,900℃空气等温形成的氧化铁皮,除5min的样品外,都出现不同程度的裂缝或孔洞;随等温时间的延长,FeO中不断析出先共析Fe3O4,FeO层的急剧增加导致氧化铁皮总厚度增加。随冷速的提高,FeO层及氧化皮总厚度减少,钢基体中索氏体含量增多。以12℃/s冷却形成的氧化铁皮和基体组织,既有利于机械剥壳,又有利于盘条冷拉拔。     

FeO和V_2O_5反应机理的研究

在理论分析的基础上,通过DSC实验对FeO与V2O5发生的反应进行测定,得到各相变温度,结合高温淬火实验,运用X射线衍射分析淬火物质的物相组成,研究FeO和V2O5的反应机理。结果表明,FeO与V2O5反应的实质是V2O5分解出的V2O3与FeO发生反应生成FeV2O4;V2O5与FeO的氧化产物Fe2O3发生反应生成FeVO4;V2O3与FeO和Fe2O3发生反应生成Fe2VO4。当830℃T970℃且FeO的含量低于50%时,FeO与V2O5发生氧化还原反应,反应产物为Fe2O3和V3O5;当970℃T1 270℃且FeO的含量高于50%低于70%时,FeO与V2O5的反应产物以FeVO4的形式存在;T1 270℃且FeO的含量高于35%时,FeO与V2O5的反应产物以Fe2VO4的形式存在。     

用CO还原BRC3热轧带钢表面氧化铁皮的研究

采用SEM和XRD等方法对BRC3热轧带钢表面氧化铁皮进行了研究,结果表明:BRC3热轧带钢表面氧化铁皮由Fe2O3外层、Fe3O4中间层及FeO内层组成,在邻近基体的FeO层内有少量的Fe3O4析出.在CO高温还原过程中,BRC3热轧带钢表面氧化铁皮中的氧化物首先全部转变为FeO,然后再被还原,最终形成大部分亮白色的多孔状金属铁及小部分未被还原的灰黑色铁的氧化物.实验表明:在750℃,CO流量为3L/min,反应时间为180s的条件下,CO还原氧化铁皮的效果最好;而在相同的温度及反应时间的条件下,CO的流量越大,还原氧化铁皮的效果越好.     

终轧温度和卷取后冷却方式对汽车大梁用钢氧化铁皮特征的影响

 以含Nb、Ti微合金的汽车大梁用钢为对象,采用热模拟试验和试制生产卷取后控制冷却试验,研究了Nb、Ti微合金的汽车大梁用钢在不同终轧温度和卷取后采用不同冷却方式下对氧化铁皮结构的影响。试验结果表明：含Nb、Ti微合金的汽车大梁用钢在820~920℃之间终轧时,氧化铁皮主要由Fe3O4层和FeO层构成,终轧温度和轧制速度综合作用因素影响氧化铁皮厚度;卷取后不同冷却方式对氧化铁皮的外层Fe2O3层、中间层(Fe3O4+Fe)层及内层少量残余的FeO结构和厚度有较大影响。     

低铬和中铬含钛铁素体不锈钢高温氧化行为

通过对低铬（409L）和中铬（439）含钛铁素体不锈钢在900 ℃下空气中开展恒温氧化试验,获得了两种钢的氧化动力学曲线,并结合EPMA、SEM和XRD等方法对氧化皮的结构进行了分析。结果表明,409L和439氧化动力学曲线均遵从抛物线规律,但409L抛物线速度常数远高于439;409L氧化80 h后氧化层结构由外侧Fe2O3和内侧(Fe,Cr,Mn)3O4复合尖晶石组成;439氧化80 h后氧化层外侧则由Cr2O3和(Cr,Mn)3O4尖晶石组成,内侧为一层SiO2,基体内还伴有钛的内氧化;较高的铬含量能保证TiO2内氧化颗粒稳定存在,而TiO2内氧化颗粒阻止离子迁移,显著降低氧化速度。     

可控氧化气氛下4J29合金的组织与性能研究

在不同可控氧化条件和相同浸润条件下获得合金与玻璃的浸润件,并分别分析氧化温度和氧化气氛N2载水/H2流量比对Fe-Ni-Co可伐合金表面氧化膜成分与形貌以及氧化膜-玻璃浸润角、结合强度和循环稳定性等的影响。XRD结果表明:N2载水/H2比例高于170/10时,800℃以下为单一Fe3O4相,900℃生成Fe3O4+FeO混合相;N2载水/H2比例降低为140/10时,800℃生成Fe3O4+FeO混合相。SEM形貌分析表明相同N2载水/H2流量下,升高反应温度,会使氧化物颗粒增大;同一氧化温度下,N2载水/H2比例的增大,氧化物颗粒减小且致密。与玻璃浸润性能研究表明,氧化条件为800℃,N2载水/H2=200/10时得到的单一Fe3O4与玻璃的浸润性最优,其玻璃浸润角为3.01°,拉伸剪切强度为7.16 MPa,且具有良好的冷热循环稳定性。     

CSP轧制过程中SPA—H钢板表面锈斑成因分析与措施

对主要用于制造集装箱板的耐候钢SPA-H在CSP生产过程中氧化行为进行研究。研究发现，黄色锈斑主要是由于在轧制过程中表面的高温氧化产物（FeO）破裂。在随后的冷却过程中（当温度低于580℃），沿氧化物破裂处特别是裂纹的尖端大量形成Fe2O3或FeFe2O4所致，采取加大轧制前除鳞水压力以去除铸坯表面氧化物一减少FeO破裂基体存在的措施．从根本上改善了集装箱板在CSP生产过程中表面生锈。     

钛铁矿磁化焙烧分离的热力学分析

为了探讨钛铁矿以Fe3O4和TiO2分离路线的可能性,对钛铁矿低温下的氧化与还原热力学进行了分析研究.结果表明:若通过直接磁化焙烧的方法,氧气能够将FeTiO3氧化成Fe3O4,但实际操作会难于控制反应条件,易过氧化成Fe2O3和Fe2TiO5;使用CO2和H2O气体将FeTiO3氧化生成Fe2O3和Fe2TiO5的反应更容易发生,而非生成Fe3O4,因此这两种气体也无法直接将钛铁矿磁化;若通过间接磁化焙烧的方法,先用氧气或空气将FeTiO3氧化,而后无需较高浓度的CO以及较低的温度即可以将FeO3和Fe2TiO5还原成Fe3O4.根据上述结果,提出钛铁矿分离钛与铁的新路线:将钛铁矿通过氧化和磁化,再通过磁选的方式得到铁精矿粉和钛渣.     

高碳钢盘条表面氧化铁皮剥离性能研究

摘要：在马弗炉和Gleeble 3800型热模拟试验机上对高碳钢H82BJ进行了不同条件的氧化试验,采用OM、SEM等手段对氧化铁皮厚度和结构进行表征,结果表明：高碳钢氧化铁皮一般呈FeO和Fe3O4两层结构,氧化铁皮厚度和FeO的比例随温度的升高而增加;并且,随着冷速的提高,氧化铁皮厚度和FeO中共析组织Fe3O4相的比例逐渐降低。通过调整实际生产中的温度和冷却速度,得到了适合机械剥壳的氧化铁皮厚度和结构。