热轧钢板红锈氧化铁皮形成机制及改进措施

在现场取样进行红锈氧化铁皮的宏观形貌、微区化学成分、组织结构及O/Fe质量百分含量的测试分析,发现钢中的Si与Fe生成的2FeO.SiO2化合物是形成红锈的主要原因。红锈氧化铁皮中的O/Fe质量百分比由内表面向外表面逐渐增加,内表面结构比较疏松,外表面结构比较致密。通过采用降低钢种硅含量,降低轧制过程温度和改善层流冷却工艺等措施有效地控制了氧化铁皮的性质和结构,从而避免了红锈氧化铁皮的产生。     

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。     

高强中厚板表面矫直凹坑的分析与控制

高强中厚板表面硬而脆的黑色Fe_3O_4经过矫直后被压入钢板表面,形成的矫直凹坑破坏了钢板表面质量。分析认为,Fe_3O_4来源于轧制过程中原始态的Fe_3O_4和冷却过程中FeO共析反应转变生成的Fe_3O_4。以Q550D钢为例,研究大量Fe_3O_4的形成机理,轧材出轧机后在6~18 s内快冷至FeO共析反应鼻尖温度以下,在DQ段和ACC段采用间隔式超快冷工艺,得到的氧化铁皮微观结构为原始态Fe_3O_4占30%~50%,微量共析组织Fe_3O_4+Fe占5%~15%,Fe_3O_4含量明显降低,表面不存在黑色Fe_3O_4及其他价态的氧化铁皮压入引起的凹坑。用激光共聚焦显微镜检测钢板表面铁皮三维形态,极限深度为35~64.24μm,极限直径为1 800~3 314μm,取得了较好效果。     

CSP流程薄规格热轧带钢氧化铁皮控制技术

为了研究主要工艺参数对热轧带钢表面氧化铁皮的影响,基于CSP生产线开展了工业试验。试验结果表明,带钢的厚度规格对氧化铁皮厚度有重要影响,并且由于供氧的差异,带钢宽度方向氧化铁皮厚度的分布不均匀;通过调整终轧温度和层流冷却方式,可以减小氧化铁皮厚度,但效果并不明显;降低卷取温度,有利于促进Fe O共析反应的发生,提高α-Fe+Fe_3O_4的体积分数,室温下氧化铁皮的附着力也得到一定程度的改善;带钢宽度方向上氧化铁皮结构存在区别,中部Fe O的共析反应更为充分。     

低碳钢盘条氧化铁皮形成机理及其控制研究

低碳钢盘条表面氧化铁皮的质量是影响冷拉丝前除磷效果影的主要因素之一,采用热模拟试验机研究了对低碳钢盘条在不同加热温度和冷却工艺下形成氧化铁皮的厚度、显微组织、相结构及其组成成分、相对含量和分布特征,分析出了生成氧化铁皮控制方向和理想的吐丝温度和冷却工艺。研究结果表明,温度过高,生成氧化铁皮疏松易脱落,温度过低,生成氧化铁皮太薄起不到保护作用;冷却速度越快,生成氧化铁皮越致密,表面质量越好,Fe3O4层的厚度较厚,冷却速度过快则氧化皮就过薄。终轧温度950℃、吐丝温度930℃、冷却速度0.5~1℃/s的冷却工艺能得到厚度适中,致密度较高的氧化铁皮,且容易机械除鳞。     

固溶处理对2205双相不锈钢氧化铁皮结构的影响

采用SEM、XRD、EDS对2205双相不锈钢中厚板热轧态及固溶态表面氧化铁皮进行研究。2205热轧钢板表面氧化铁皮由Fe_2O_3、Cr_2O_3和尖晶石结构的FeO·Cr_2O_3、NiO·Fe_2O_3等多种类型的氧化物相组成。固溶处理后钢板表面氧化铁皮结构发生改变,同时基体出现内氧化。固溶处理后与基体接触部位氧化物中Cr、Ni、Mo含量增加,氧化铁皮中Cr和Ni的分布更加均匀;与基体接触部位氧化铁皮中Si、Mo含量明显增加。钢板表面由外向内形成具有一定层次结构的Fe、Mo、Ni、Cr、Si的氧化物相,氧化铁皮的稳定性和复杂性增加,酸洗去除难度增大。     

精轧和吐丝温度对SCM435线材氧化铁皮物相结构的影响

线材的氧化铁皮起着保护线材免锈蚀的作用,但是也需要在酸洗时容易除去。影响铁皮除去或结合力的主要是铁皮的厚度和其物相结构。通过对不同轧制条件下的氧化铁皮厚度、物相结构进行检测分析,研究了精轧温度和吐丝温度对φ12 mm SCM435氧化铁皮物相结构的影响。研究表明,随着精轧温度或吐丝温度的升高,SCM435线材的氧化铁皮厚度均会增加,且在800-900℃短时间就会生成较厚(约20μm)的氧化铁皮;由于Cr的氧化选择性,精轧温度在870℃以上,吐丝温度在810℃以上时,随精轧温度或吐丝温度升高,氧化铁皮中FeO比例提高;但是吐丝温度高于860℃后,物相结构的变化趋缓,FeO的比例变化不大。     

热轧钢板表面红色氧化铁皮缺陷成因分析

红色氧化铁皮缺陷(俗称红锈),是由于Fe充分氧化成Fe_2O_3的结果,该缺陷在硅含量较高的钢中尤为突出,针对热轧钢板的红色氧化铁皮缺陷的成因进行了研究,采用金相显微镜、扫描电镜及XRD等分析手段进行了分析,提出了针对高硅钢红色氧化铁皮缺陷的加热和热轧工艺制度,有效改善了热轧钢板表面质量。     

冷弯免酸洗钢LW235-TS氧化铁皮控制技术研究

介绍了冷弯免酸洗钢氧化铁皮的形成机理及其影响因素,分析了唐钢不锈钢1580热轧产线LW235-TS氧化铁皮的形貌、厚度及折弯掉粉情况,通过采用优化成分设计加入Cr成分、调整精轧入口温度、终轧温度、提高轧制速度,使氧化铁皮以Fe_3O_4+FeO结构为主,厚度控制在10μm以下,90°折弯掉粉控制在4.4 mg/cm~2以下。     

CSP热轧过程中氧化铁皮结构和厚度演变规律研究

介绍了CSP热轧生产过程中表面氧化铁皮的结构和厚度演变规律,建立了氧化动力学模型,对汽车大梁钢（510L）在CSP过程中氧化铁皮的厚度变化进行了数值模拟,模拟结果与现场实际吻合较好。降低开轧温度、合理控制终轧温度、卷取温度是控制氧化铁皮厚度和结构的有效手段。在此基础上进行现场工业试轧,试轧结果氧化铁皮以Fe3O4为主,其含量超过75%,氧化铁皮厚度11-14μm。冷弯实验表明氧化铁皮与钢板粘附性好,弯曲面铁皮呈细粉末状。     

低硅含镁球团矿还原行为研究

本文研究了低硅含镁球团矿在900℃,CO气氛下的还原过程,并通过X射线衍射仪(XRD)和矿相显微镜测定了球团矿在不同还原度时的物相组成和显微形貌。研究结果表明:Fe_2O_3的还原顺序为Fe_2O_3→Fe_3O_4→FeO→Fe,当还原度由0%增加到10%时,Fe_2O_3被还原成Fe_3O_4,且球团矿由外向内均匀还原;当还原度由10%增加到50%时,Fe_3O_4被还原成FeO,并出现还原聚集现象,其原因是球团矿内部孔隙分布不均匀;此后大多数FeO还原为金属Fe。MgFe_2O_4的还原顺序为:MgFe_2O_4→Mg_(0.239)Fe_(0.761)O→Mg_(0.64)Fe_(2.36)O_4→Fe,其还原反应从球团矿还原度为30%时开始,主要原因是MgFe_2O_4较Fe_2O_3难还原。采用未反应核模型对球团矿还原过程进行动力学分析,得到球团矿在还原前期受界面化学反应控速,还原后期既不受混合控速也不受扩散控速。     

中厚板表面氧化铁皮的形成原因及控制措施

为解决中厚板生产过程中出现的表面氧化铁皮压入问题,利用扫描电镜和能谱仪对钢板除鳞过程中产生的氧化铁皮及成品钢板表面氧化铁皮缺陷进行对比分析。分析了产生氧化铁皮缺陷的钢种、厚度区间、分布位置特点,找出了氧化铁皮缺陷产生的原因。采用规范高压除鳞水,将钢板终轧温度由920℃降低至860℃,返红温度由750℃降低至700℃,在轧机和矫直机前安装气吹装置等一系列改进措施后,钢板表面氧化铁皮缺陷发生率由0.2%降低至0.05%,极大地提高了中厚板的表面质量。     

汽车刹车片钢背用QSTE420TM氧化铁皮控制技术研究

针对下游客户使用汽车刹车片钢背时,反馈QSTE420TM产品氧化铁皮存在脱落的现象。组织、分析了QSTE420TM氧化铁皮的形貌、厚度及掉粉情况;在保证力学性能的条件下,从成分设计、加热、轧制等关键工序入手,采用优化成分设计加入Cr成分、调整精轧入口温度、终轧温度、提高轧制速度,使氧化铁皮以Fe3O4+Fe O结构为主,平均厚度控制在11μm以下。     

冷轧薄板和冷轧带钢生产技术的发展(二)

三、酸洗技术的发展冷轧用原料是在高温下轧制和卷取的带钢,其表面必然产生一层厚度为7～20微米薄氧化铁皮。氧化铁皮的组成最外层为Fe_2O_3、中间层为Fe_3O_4,底层为FeO。这个铁皮的厚薄取决于热轧的终轧温度和卷取温度。上述温度越高则铁皮越厚,它顽固地覆盖在带钢表面上,掩盖着某些表面缺陷。这种带着铁皮的带     

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.     

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。     

压缩机用酸洗板焊接氧化铁皮脱落原因探究

针对邯钢压缩机用酸洗板SPHD-YSJ焊接氧化铁皮起皮脱落问题,通过化学成分、显微组织、氧化铁皮结构、熔池深度及板料厚度等对比分析可知:邯钢氧化铁皮厚度较宝钢厚且外层Fe_3O_4比例高,外层Fe_3O_4厚度差异是邯钢氧化铁皮起皮脱落的直接原因;邯钢SPHD-YSJ C含量低,焊接过程中氧化铁皮生长更迅速、氧化铁皮更厚且有利于Fe_3O_4的形成是氧化铁皮起皮脱落的根本原因。提高C含量至0.05%～0.07%、采取微负公差或零公差进行厚度控制等优化措施,焊接氧化铁皮附着良好,成功解决氧化铁皮起皮脱落问题。     

低成本Q345D（E）Z35钢的攻关实践

在正常生产的Q345D成分基础上不添加Nb、Ti,适当调整C、Mn含量,通过采用粗轧道次压下率15%～20%、待温晾钢时温度〉1 000℃、待温厚度为成品厚度的2.5～4倍、中间快冷返红温度〈950℃、精轧开轧温度830～860℃、精轧前2道次变形率控制在10%左右、精轧后几道次变形率≥15%、精轧总累计变形率〉60%、终轧温度800～830℃、返红温度660～700℃、冷速4～7℃/s等控制轧制＋控制冷却生产工艺,可获取综合质量优异的Q345D（E）Z35钢板,实现了降成本不降质量的目标。     

二水草酸亚铁分解行为研究现状

二水草酸亚铁是合成磷酸亚铁锂最常用的铁源之一。文中对二水草酸亚铁的分解行为研究现状进行综述,研究结果一致认为FeC_2O_4·2H_2O的分解可分为结晶水的脱除和无水草酸亚铁的分解两个部分,第一步在140~250℃之间完成结晶水的脱除,第二步在165~450℃之间完成无水草酸亚铁的分解,分解反应与分解气氛、温度有密切关系,不同的分解气氛可获得不同的分解产物相,包括FeO、Fe_3O_4、Fe_3C、α-Fe_2O_3、γ-Fe_2O_3、α-Fe、Fe_(1-x)O、Fe_xN等。     

梅钢热轧厚规格带钢氧化铁皮控制工艺

为了提高热连轧厚规格带钢表面质量,减小氧化铁皮对产品质量的影响,对氧化铁皮的形成过程、弯曲过程的受力、理想氧化铁皮成分组成进行了分析。通过分析,认为理想的氧化铁皮厚度应越薄越好,Fe3O4比例越高越好,采用高温快轧可以获得薄的氧化铁皮,卷取温度迅速降低到300～570 ℃时,带钢表面富氏体发生共析反应,则可以得到更多的Fe3O4。在这一工艺指导下,试验测得氧化铁皮厚度不大于10 μm,氧化铁皮中Fe3O4质量分数不小于70%,氧化铁皮可以得到有效的控制,验证了这一工艺在控制热轧厚规格氧化铁皮上的正确性。