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《熱軋帶鋼氧化鐵皮表面缺陷的產(chǎn)生及對策》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、熱軋帶鋼氧化鐵皮表面缺陷的產(chǎn)生及對策1氧化鐵皮分類氧化鐵皮是熱軋鋼帶較常見的一種產(chǎn)品質(zhì)量缺陷，按照生成部位不同一般分為爐生氧化鐵皮、粗軋和精軋氧化鐵皮和卷取后氧化鐵皮和保護渣去除不凈鐵皮。2氧化鐵皮產(chǎn)生機理氧化鐵皮的生成一般是由于鋼坯在加熱爐內(nèi)加熱或高溫狀態(tài)下與氧化性氣氛接觸后發(fā)生化學反應(yīng)生成Fe304、Fe203、FeO的一種混合物。當溫度高于700℃時，F(xiàn)eO在最接近鋼坯的內(nèi)層形成，占95％；Fe304在中間層形成，占4％；Fe203在最外層形成，占1％。3爐生氧化鐵皮爐生氧化發(fā)生在加熱爐內(nèi)，同化學成分、加熱溫度
2、、在爐時間、爐內(nèi)氣氛有關(guān)。加熱溫度越高、在爐時間越長、爐內(nèi)氧化性氣氛越強則越容易生成鐵皮?；瘜W成分中C、Si、Ni、Cu等元素促進氧化鐵皮生成，Mn、Al、Cr可以減緩氧化鐵皮的生成。例如：生產(chǎn)中常見的含Si鋼、高碳鋼和高強鋼在鋼帶通條長度，整個板面均有分布的氧化鐵皮，且下表面較上表面重，由于含Si鋼中低熔點(1170℃)的化合物FeSi204在氧化鐵皮和鋼基體之間產(chǎn)生，這種呈楔形的氧化物在隨后的軋制過程中保留下來形成棕紅色的氧化鐵皮。4軋制過程氧化鐵皮粗軋氧化鐵皮的清除與粗軋除鱗水壓力、水嘴角度、水質(zhì)、立輥側(cè)壓能力
3、等有關(guān)，除鱗水壓力越高、立輥側(cè)壓越大則氧化鐵皮除鱗效果越好。精軋區(qū)氧化鐵皮分為水系統(tǒng)鐵皮和軋輥生成鐵皮。水系統(tǒng)鐵皮是指除鱗水、側(cè)噴水、除塵水等壓力不足，水嘴角度、高度不正確，或不投入、堵塞，在高溫下鋼帶與空氣中的氧結(jié)合而生成氧化鐵皮不能及時掃射掉由工作輥壓入而生成的氧化鐵皮。另外，側(cè)噴水也可以抑制氧化鐵皮的生成。正常生產(chǎn)時，精軋除鱗水、除塵水必須投入使用。但有時生產(chǎn)薄規(guī)格產(chǎn)品時，為了保證板形，降低鋼板邊部溫降，提高軋制穩(wěn)定性，防止甩尾，往往不投入側(cè)噴水，導致精軋機架內(nèi)生成的鐵皮不能及時被除去，氧化鐵皮壓入鋼板表面。精
4、軋機組的另一種氧化鐵皮缺陷是所謂輥生氧化鐵皮，其產(chǎn)生機理見圖3。影響輥生氧化鐵皮的主要因素有軋輥材質(zhì)以及軋輥溫度。軋輥表面與鋼板表面接觸時，瞬間高溫，表面溫度急劇升高而膨脹(一般熱軋軋輥接觸瞬間溫度為600～800℃)，呈現(xiàn)較高的壓應(yīng)力；軋件離開軋輥時，軋輥由于冷卻水的冷卻而急劇降溫(精軋機架軋輥溫度一般為60～90℃)，表面轉(zhuǎn)呈拉應(yīng)力，如此反復(fù)，在軋輥表面易出現(xiàn)疲勞裂紋，造成表面氧化膜破損，破損表面印入鋼板表面，形成輥生氧化鐵皮缺陷。一般輥生氧化鐵皮發(fā)生在精軋前三機架，即F1、F2和F3，主要是由于前三架軋輥表面溫
5、度高，導致軋輥表面氧化膜破裂，產(chǎn)生輥生氧化鐵皮。由圖4可見，加熱溫度1230℃，進精軋溫度950～1010℃時，即圖中陰影為無鐵皮區(qū)域。進精軋溫度1030～1080℃之間氧化鐵皮嚴重，進精軋溫度在950～1030℃之間，沒有氧化鐵皮或氧化鐵皮較輕。根據(jù)各熱軋廠設(shè)備及所生產(chǎn)鋼質(zhì)不同，進精軋溫度控制在950℃生產(chǎn)高強鋼或高碳鋼時，前三架軋制力過高，可能損壞設(shè)備，建議根據(jù)軋輥材質(zhì)不同進精軋溫度應(yīng)控制在950～1030℃，可有效降低上游機架軋輥溫度，減少輥生氧化鐵皮的發(fā)生。5卷取產(chǎn)生氧化鐵皮卷取后氧化鐵皮轉(zhuǎn)變速度非?？?，鋼卷
6、剛剛從卷取機出來時，表面呈現(xiàn)白色粉末狀條帶分布，寬窄不一，十幾分鐘后轉(zhuǎn)變成深色氧化鐵皮，作用機理目前尚不清楚。同一鋼卷出卷取機瞬間和15分鐘之后步進梁上表面生成氧化鐵皮表面形貌的對比非常明顯。一般情況下由于卷取溫度低，生成的鐵皮層較薄，同時由于卷取形成的鋼帶表面張力與鐵皮生成時的壓應(yīng)力互相抵消，使得氧化鐵皮與鋼板表面結(jié)合非常致密。6保護渣卷入形成的表面缺陷保護渣卷入也可以生成氧化鐵皮，且很難除去。圖5和圖6為短流程生產(chǎn)集裝箱鋼SPA-H氧化鐵皮酸洗前后的照片對比。由照片5可見，氧化鐵皮主要集中在鋼帶邊部呈棕紅色，酸洗
7、后鋼板表面呈灰色，但鋼板邊部仍存在條狀深灰色。經(jīng)掃描電鏡分析，深灰色條狀物主要成分為K+、Ca2+、Na+，是保護渣的主要成分。7減少氧化鐵皮缺陷的措施(1)通過降低加熱溫度、減少在爐時間、調(diào)節(jié)爐內(nèi)氣氛為偏還原性氣氛，抑制爐生氧化鐵皮生成；(2)可通過提高除鱗水壓力，調(diào)整優(yōu)化水嘴高度、角度，提高立輥側(cè)壓能力減少粗軋氧化鐵皮；(3)降低輥生氧化鐵皮措施：采用抗熱裂性好的軋輥材質(zhì)，采用合理的磨削制度，及時徹底地去除軋輥表面殘余裂紋；采用潤滑軋制，提高軋輥表面質(zhì)量，降低機架單位軋制力，防止因為單位軋制力過大導致軋輥表面微裂
8、紋擴展而產(chǎn)生輥生氧化鐵皮；軋輥冷卻水機架入口水量小于出口水量，加大中間機架軋輥冷卻水量，保證軋輥迅速冷卻；進精軋溫度≤1030℃，降低精軋上游機架輥溫。(4)精軋機架側(cè)噴水投入，可減少氧化鐵皮壓入；(5)提高保護渣質(zhì)量，減少保護渣卷入，保證鋼坯除鱗效果可減少保護渣鐵皮(6)優(yōu)化鋼質(zhì)化學成分，不影響力學性能和其它性能的基礎(chǔ)上，盡量減少C、Si元素
