热轧盘条表面氧化皮的研究与控制
热轧带钢氧化铁皮控制技术的研究
《热轧带钢氧化铁皮控制技术的研究》1. 引言热轧带钢生产过程中，氧化铁皮的形成是一个不可避免的问题。
氧化铁皮的存在会影响带钢的表面质量和机械性能，因此如何有效控制氧化铁皮的形成成为热轧带钢生产中的一项关键技术。
本文将围绕热轧带钢氧化铁皮控制技术展开深入探讨。
2. 概述热轧带钢氧化铁皮的形成原因在热轧带钢生产中，氧化铁皮主要是由于带钢表面与空气中的氧气发生化学反应而产生的。
而在热轧过程中，高温、高速和严苛的工艺条件下，带钢表面氧化的速度会进一步加快，导致氧化铁皮的形成。
3. 热轧带钢氧化铁皮的影响氧化铁皮的存在会导致带钢表面出现细小凹坑，降低带钢的表面质量。
氧化铁皮还会对带钢的成形加工和表面涂层造成不利影响，进而影响带钢的整体机械性能。
4. 热轧带钢氧化铁皮控制技术的研究为了控制热轧带钢氧化铁皮的形成，研究人员提出了多种技术方案。
其中，常用的技术包括表面处理技术、控制轧制工艺参数技术、控制炉后冷却技术等。
4.1 表面处理技术通过对带钢表面进行镀锌处理等防腐技术，可以有效避免氧化铁皮的形成。
还可以采用化学处理技术，对带钢表面进行脱油和除锈处理，从源头上控制氧化铁皮的生成。
4.2 控制轧制工艺参数技术调整热轧带钢的轧制工艺参数，如温度、速度、压下量等，可以控制带钢表面氧化的程度，进而控制氧化铁皮的生成。
4.3 控制炉后冷却技术在带钢热轧后的冷却过程中，控制冷却速度和冷却介质的温度等，可以有效控制氧化铁皮的生成，并提高带钢的表面质量。
5. 总结与展望在热轧带钢生产中，氧化铁皮的控制技术对带钢的表面质量、机械性能以及生产成本都有着重要的影响。
当前，关于热轧带钢氧化铁皮的研究还处于不断深入的阶段，未来可以进一步探讨新的技术方案，提高热轧带钢的质量和竞争力。
个人观点：在热轧带钢生产中，氧化铁皮的控制技术是一个具有挑战性和研究价值的领域。
通过不断深入的研究与实践，相信未来一定会取得更多突破，为热轧带钢生产提供更多有效的控制技术，不断提高产品质量和市场竞争力。
热轧带钢表面氧化铁皮控制与消除
热轧带钢表面氧化铁皮控制与消除随着国民经济的快速发展，各种新技术的层出不穷都大大推动了钢铁行业的发展，作为国民经济的主导行业之一，钢铁行业对我国经济建设的发展有着极其重要的影响和作用，对此，必须引起高度的重视。
文章主要针对作为钢铁行业重要品种之一的热轧带钢在现阶段存在的一些问题进行简要的分析与总结，并针对其质量问题提出了相应的解决措施，从而减少成本的大量输出，提高整体的综合效益。
标签：热轧带钢；表面氧化；控制分析1 热轧带钢氧化铁皮控制技术及其发展1.1 热轧带钢生产工艺流程在进行生产工艺前，必须清楚的了解每一个板坯连轧施工作业方式，通常情况下，板坯是经由炼钢连铸车间的连铸机将其直接推入热轧板坯库，然后再经由加热炉加热进行连铸作业。
针对不能直接进行加热的板坯，可先将放入保温库然后通过吊车直接运送加热炉内进行加热。
这样做的目的不仅仅可以保证板坯不被损害且为直接轧制创造了可能。
连铸板坯是利用计算机技术进行数据的整合，通过辊道将其直接运送至板坯库，操作人员可以在其监视器上进行板坯相关问题的处理，针对不合格板坯可以直接进行核对，并进行登记输入，这样不仅仅提高了工作效率，还有效的避免了不合格板坯在生产过程中的使用，大大提高了质量，避免不必要损失的发生。
利用计算机进行整合管理也将成为未来钢铁行业发展的趋势之一。
普通板坯进行装炉连轧时，要按照相应的步骤进行连轧，这样才能保证其质量。
连轧过程中，要针对连轧板坯的数量、重量进行一一的核对，保证没有错漏的情况下就可以直接推入炉内进行辊道连轧，然后经过测试、定位再进行加热。
连铸和热轧作为不同的两种工艺，在直接热装轧制中都起到了至关重要的作用。
为了有效的降低生产成本，提高工作效率可以制定相同的生产计划，将合格的连铸板坯在指定的加热炉内进行加热，这样就减少了板坯反复运送的吊车作业，可以通过卸料直接进行热装板坯至加热炉内，板坯在经过了加热以后通过上料辊道由装钢机进行加热一定温度后，就可以按照轧制的要求拖钢，最后放在加热炉出炉的辊道上。
热轧盘条表面氧化皮的研究与控制
在实验室重新加热制备 ,采用光学显微镜和 SEM 观 察氧化皮的形貌 ,并采用 EDS分析氧化皮的成分与 结构 。
层 、Fe2 O3 层 )组成 ,如图 1所示 。图 1a为低碳 1008 钢盘条表面的氧化皮 ;由于最外层 Fe2 O3 较薄 ,占氧 化皮厚度的 1%左右 ,所以通常盘条表面氧化皮只 看到 2层结构 ,如图 1b所示 [ 3 - 4 ] 。
总裁助理兼轧钢总工 。 朱希圣 1948年生 , 高级工程师 ,江苏沙钢钢研所所长 。 胡显军 1975年生 ,工程师 ,江苏沙钢集团有限公司总工办
副主任 。 王 勇 1981年生 ,江苏沙钢钢研所助理工程师 。
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4 结语 对于未来钢帘线生产中的一些挑战 ,环保投资
和“清洁生产 ”的环保标准 ,以及资源利用率等都会 起着越来越重要的作用 ,金属制品设备企业将以
图 1 新电镀线的节能降耗情况
创新式的思维方式研发出环保的生产设备 ,不断地 给客户带来良好的经济和社会效益 。
(收稿日期 : 2007 - 07 - 26)
第 34卷 第 1期 Vol134 No11
金 属 制 品 Steel W ire Products
2008 年 2 月 February 2008
热轧盘条表面氧化皮的研究与控制
李玉华 陈少慧 朱希圣 胡显军 王 勇
(江苏沙钢集团 张家港 215625)
摘 要 对热轧盘条表面的氧化皮进行研究 ,用光学显微镜和 SEM 观察盘条表面氧化皮的形貌和结构 ,并采用 EDS能谱分析确定其成分 ,结果与国外研究相符 ;同时在实际生产中对氧化皮进行了控制试验 ,使沙钢热轧盘条表 面氧化皮得到改善 ,满足客户要求 。 关键词 盘条 ;氧化皮 ;氧化皮结构 中图分类号 TG335. 6 + 3
氧化铁皮在轧钢中影响及控制浅谈[1]
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氧化铁皮在轧钢中影响及控制浅谈————网络资料整理摘要:氧化铁皮是影响热轧带钢表面质量的重要因素之一。
通过分析与探讨其形成原因及危害，提出预防措施。
关键词：热轧带钢、氧化铁皮、除鳞前言热轧产品表面质量中氧化铁皮压入缺陷是许多厂产品质量中比较头疼的问题，压入表面的氧化铁皮经酸洗后在缺陷处留下深浅不一的小麻坑，特别是一、二次氧化铁皮的压入，经酸洗后，在粗糙的坑底常伴有未除净的氧化铁皮颗粒，严重影响后工序冷轧板的表面质量，造成产品质量下降，势必影响到经济效益。
因此有必要对氧化铁皮压入缺陷的形成原因进行分析，提出预防措施，并为相关改进工作提供判断依据。
1.氧化铁皮缺陷的分类及各自的形貌1.1氧化铁皮缺陷的分类钢坯表面与高温炉气生成的炉生氧化铁皮称为一次氧化铁皮；在轧制过程中表面氧化铁皮脱落，热的金属表面与水和空气接触，会生成新的氧化铁皮，称为二次氧化铁皮；在精轧机内由于轧辊的表面氧化形成的氧化铁皮称为轧辊磨损氧化铁皮。
1.2各类氧化铁皮压入的形貌在钢坯出炉及轧机轧制过程中钢坯上下表面的氧化铁皮粘在钢坯或钢板上，不能与钢分离、脱落，氧化铁皮冷却后其硬度大于热坯硬度，在轧制过程中，被压入钢板中，使得带钢表面形成各种形貌的氧化铁皮压入缺陷，从而影响表面质量。
一次氧化铁皮压入缺陷呈小斑点、大块斑痕和带状条纹形式不规则地分布在带钢上，常伴有粗糙的麻点状表面；二次氧化铁皮呈颗粒状压入，分布多象分散的盐；轧辊磨损氧化铁皮呈黑褐色，小舟状，相对密集、细小、散沙状、细摸有手感。
2.各类氧化铁皮产生的原因2.1一次氧化铁皮压入产生的原因2.1.1加热方面的原因⑴加热温度高加热时间长；⑵炉内气氛不好，供入风量过大；⑶炉内形成负压，吸入冷风；⑷炉内加热温度低于规程规定的最低温度过多。
在加热过程中，若出现上述情况的一种或数种，在出钢轧制时，氧化铁皮便会粘在钢坯、钢板上，不容易被清除掉，从而形成一次氧化铁皮压入缺陷。
2.1.2除鳞设备方面原因⑴高压水压不足；⑵喷嘴磨损严重，能力小；⑶高压水嘴堵塞；⑷高压水未能集中喷射到钢坯表面上；⑸除鳞喷嘴（喷嘴角度）装配不当；⑹喷射距离不佳；⑺除鳞时序不当,设备投入不足。
热轧板带钢氧化铁皮产生原因及控制分析
热轧板带钢氧化铁皮产生原因及控制分析摘要：随着我国综合国力的持续提升，各行业都得到了更好的发展，其中，汽车工业与家电行业都得到了很好的发展。
同时，对钢板表面质量也提出了更高的要求，IF钢冷压板是比较常见的一种，由于缺陷需要经过多道工序，因此最终表现形式也比较复杂，各个生产厂家，炼钢厂与轧钢厂之间，由于不清楚问题的主要原因，而出现了责任互相推卸的问题，有的企业还采取了盲目的方式，浪费了较多的人力物力与财力。
为此，本文着重分析了热轧板带钢表面氧化铁皮的成因，并在此基础上给出了相应的处理对策。
关键词：汽车工业；表面质量；热轧板；处理对策引言：经仔细分析和了解，带钢表面氧化铁皮的压入对质量会造成很大的影响，也是经常出现的问题，会造成带钢加工性能不断下降，甚至会加大材料失效问题发生的可能性与几率，因此，工作人员要对氧化铁皮缺陷产生的主要原因展开深入的分析，然后通过科学的方式，将问题得到有效的解决，从而提高产品的整体质量，节省更多的费用，为企业带来更多的经济效益。
在此基础上，本文主要对热轧板带钢氧化铁皮产生原因以及控制策略进行深入探讨。
1.炉生氧化铁皮与控制被投入到加热炉中产生的氧化铁皮被称为炉生氧化铁皮，也可以被称为一次氧化铁皮。
在大量的实验中，我们发现，氧化主要是由两种元素扩散产生的，因为它的内部含有更多的铁离子，氧很少，因此会形成更低的氧化物，而更多的是更高的氧化物。
1.1炉生氧化体的影响因素分析分析后发现，产生氧化铁的原因有四个。
钢的氧化并不是一成不变的，它会随时间的流逝，温度的上升而加速，表面的温度越高，氧化的程度就越重，实际的氧化铁的厚度就越厚。
第二，在炉中形成。
在这种高温环境下，钢铁在炉子里呆的时间越久，生成的氧化铁就越多。
第三种，则是炉中的气体影响。
根据炉膛气氛对铸坯氧化度的影响，按从重到轻的顺序排列。
炉膛中的氧化性气体有：氧，二氧化碳，水，二氧化硫等。
还原气包括一氧化碳，氢气等。
通过有效地控制空气和燃料的比例，保证了容器处于微弱的还原状态，从而有效地控制了氧化反应。
热轧带钢氧化铁皮控制研究
热轧带钢氧化铁皮控制研究摘要：经过改革开放，我国经济得到了快速发展，尤其是钢铁生产工艺获得了比较快速的发展。
目前工业产业的快速发展，使得工艺制造企业的产品换代速度快速增加。
以前的冷轧钢生产技术在工业生产中应用相当普遍，随着工艺水平的提高，越来越多企业使用热轧钢替代冷轧钢。
但是热轧钢表面易出现氧化铁皮缺陷，因此如何提升热轧钢抗氧化能力已经成为了工艺生产的重点。
关键词：热轧带钢;氧化铁皮;控制技术;发展；氧化铁皮是一种带钢表面质量缺陷，热轧带钢表面氧化铁皮的控制，已成为衡量热轧产品质量的主要指标。
一、热轧带钢表面氧化铁皮的分类热轧带钢表面的氧化铁皮按热轧生产过程可以分成3种形态:(1)钢坯在加热炉内形成的一次氧化铁皮;(2)在进入精轧机组前形成的二次氧化铁皮;(3)在精轧机组和后续冷却过程中形成的三次氧化铁皮。
在加热炉内形成的氧化铁皮厚度一般在0.5-3.0 mm。
随着加热时间的延续和加热温度的升高，铸坯表面的氧化铁皮的厚度也逐渐增加，形成一层皮壳包裹在钢坯表面。
钢坯在加热炉内产生的一次氧化铁皮在轧制前，一般用轧机前的除鳞箱中的高压水将其去除。
二次氧化铁皮一般是由粗轧机前的高压水除鳞箱和精轧机前的高压水除鳞箱去除。
三次氧化铁皮可以通过在轧制过程中精轧机组投入铁鳞抑制水、控制精轧轧制温度和卷取温度等的措施来调整其氧化铁皮的厚度及与带钢基体结合的状态，在使用前再通过喷丸或酸洗等工序去除。
二、氧化铁皮生成的影响因素及控制措施1.影响一次氧化铁皮的生成和生长的重要因素有加热温度、加热时间、炉内气氛、钢种以及化学成分等。
（1）加热温度，钢的表面氧化速度随着加热温度的升高而加快，当温度在700℃以下时，氧化速度较慢;当温度达到700℃以上时钢表面氧化速度明显加快;900～1 300℃时钢表面激烈氧化，设900℃时氧化速度为1，则1 000℃时氧化速度将为2，1100℃时氧化速度为3．5，到1 300℃时氧化速度将高达7;上述氧化速度可用公式(1)来描述:（1）式中，h，w，L———板坯厚度、宽度和长度;M———单位质量板坯氧化铁皮的损失质量;t———生成氧化铁皮的时间;T———板坯温度;ρ———板坯密度;a，b———与钢种和炉内气氛有关常数。
热轧带钢表面氧化铁皮控制
热轧带钢表面氧化铁皮控制热轧带钢是工业生产中不可或缺的一种材料。
然而，热轧带钢表面氧化铁皮控制是一个重要的问题，因为氧化铁皮可能会影响钢板的使用寿命和表面质量。
本文将介绍一些控制热轧带钢表面氧化铁皮的方法。
1.预热控制热轧带钢在生产过程中需要进行预热。
预热控制是非常重要的一个环节，因为过高或过低的预热温度都可能导致氧化铁皮形成。
预热温度应该在830-860℃之间，这样可以使钢板表面的氧化铁皮形成得更加均匀。
同时，在预热过程中还需要注意空气流通，以排出炉内的氧气，减少氧化铁皮的生成。
2.辊缝控制辊缝是热轧带钢生产中的另一个重要因素，因为钢板在轧制过程中会受到辊缝的冲击。
如果辊缝不均匀，就会导致氧化铁皮的形成。
为了解决这个问题，可以通过改变辊缝的形状和位置来减少辊缝对钢板的冲击。
3.适度降温适度降温可以有效降低氧化铁皮的形成。
在热轧带钢生产过程中，适度降温对钢板表面有很大的影响。
降温速度应该适中，太快会使钢板表面冷却过快，形成氧化铁皮；太慢则会导致氧化铁皮的生成。
要选择适当的降温方式，保持钢板的温度均匀性，以减少表面氧化铁皮的形成。
4.钝化处理钝化是一种化学处理方法，可以减少钢板表面的氧化铁皮形成。
该方法包括浸泡、喷淋或刷涂酸性或碱性溶液。
这些液体中的化学成分可以与钢板表面的氧化铁皮发生化学反应，从而形成一层保护膜，防止氧化铁皮进一步生成和腐蚀。
总之，控制热轧带钢表面氧化铁皮是一个非常重要的问题。
预热控制、辊缝控制、适度降温和钝化处理都可以有效地减少表面氧化铁皮的形成。
这些方法可以帮助保持钢板的表面质量，并延长其使用寿命，从而提高工业生产的效率和质量。
浅谈热轧带钢表面氧化铁皮的成因及控制
浅谈热轧带钢表面氧化铁皮的成因及控制摘要：近期热轧压氧问题出现较为频繁,导致产品降级改判情况较为严重，本论文针对出现的几种压氧产生的原因进行初步原因分析,并简单制定几种措施。
关键词：氧化铁皮，加热炉，除鳞氧化铁皮压入是影响热轧带钢表面质量的重要因素,特别是一次、二次氧化铁皮的压入,严重影响产品的表面质量,引起产品降级和质量异议,尤其对热轧酸洗板等表面质量要求比较高的产品。
针对酸洗反馈压氧、麻点、W压氧较多,影响产品质量,提出了一些措施,减少这些缺陷的产生。
1.氧化铁皮的分类及产生原因1.1.氧化铁皮形成的原因板坯在加热炉中加热时,空气中的氧气与加热状态的板坯中铁发生反应 ,在这个过程中,就会形成较厚的氧化铁皮表层,氧化铁皮由板坯内部向外依次分为FeO、Fe2O3、Fe3O4,并且越像表面氧化铁皮形成的膜就会越致密。
1.1.一次氧化铁皮（一次鳞）板坯在经过轧机轧制之前,需要在1100~1300℃的加热炉中经过预热、加热和均热阶段。
同时在马钢生产的主要汽车板和家电板的主要加热温度在1200℃以上,而在此温度下,板坯表面就容易与接触到的炉气中的氧原子发生氧化反应,从而生成一层1~3mm厚的氧化铁皮,这层氧化铁皮就称作一次氧化铁皮(一次鳞)。
一次氧化铁皮内部存在较大的空穴和缝隙,当板坯从加热炉出来之后,进入一次除鳞箱,除鳞箱中高压水在一排除鳞喷嘴的作用下,形成一条具有巨大冲击力的扇形水束,喷射到板坯表面,将板坯表面的氧化铁皮切开,形成裂缝,同时高压水透过裂缝遇到高温板坯内部急速汽化蒸发,形成类似爆破的效果,将氧化铁皮和母材剥离,同时高速流动的除鳞水与板坯呈现一定的倾斜角度将与板坯剥离的氧化铁皮冲刷离开板坯表面。
避免表面留存的氧化铁皮在轧制的时候压入到板坯中无法去除。
1.1.二次氧化铁皮（二次鳞）板坯经过出炉后的高压水一次除鳞后,一次氧化铁皮被除去,进入粗轧机进行8道次的往返粗轧，此时板坯温度一般在1100℃左右，此时在短时间的粗轧过程中板坯表面与水和空气接触,板坯表面会再次产生一层氧化铁皮，此层氧化铁皮称为二次氧化磁轭皮(二次鳞)。
热轧带卷的表面连续薄氧化铁皮起因及对策
热轧带卷的表面连续薄氧化铁皮起因及对策热轧带卷的表面有很多连续的很薄的氧化铁皮，这样的氧化铁皮一般是二次氧化铁皮，是在轧制过程中，一次氧化铁皮在粗除鳞也经出去，这里除鳞占70%。
轧制过程中过程中也会有新的氧化物生成，这就生二次氧化铁皮，一般在入精轧机前有精除鳞，后3~4架轧机间有氧化物抑制水，同时也要注意轧制速度，节奏，轧制温度。
等等，关键是看看设备的除鳞设备是否正常工作。
对除鳞而言，除鳞水质和保证足够的除鳞压力很关键。
对加热时氧化铁皮的厚度和粘结性，炉内气氛和加热制度很关键。
一方面，要结合不同钢种确定合理的加热温度和加热时间配合，加热温度太高和太低，都影响最后铁皮的去除，要结合钢种和实际情况，同时考虑烧损和节能及轧制节奏合理确定最佳的加热制度（温度水平和在炉时间优化组合）。
另外，对有些采用高焦混合煤气的钢厂，燃气的稳定性和成分波动是个原因。
1红色氧化铁皮的特征：热轧钢板红色氧化铁皮(红锈)具有一定的普遍性。
其特征是红色氧化铁皮沿板宽分布比较均匀，一般靠边部100mm内稍重些，卷内部比外部轻一些，这种红色氧化铁皮比较薄，一般不易擦下色，钢板越厚红色越重。
2氧化铁皮表现为红色的成因：钢的表面氧化铁皮主要由FeO、Fe3O4和Fe2O3所组成，Fe2O3呈红色，Fe3O4呈黑色，FeO呈蓝色，由于铁皮中各种氧化成份比例随其氧化过程不同而变化，因此表现颜色不同，当Fe2O3比例较多时，即表现为红色，当FeO较多时，表现为蓝灰色。
3影响氧化铁皮呈红色的因素：经大量调查，热轧钢板铁皮呈红色的钢种Si含量较高，Si>0.2%时红锈相对重一些，呈蓝灰色的钢种Si含量较低。
以相同热轧工艺进行轧制试验，其结果与上述调查结论相符。
Si≤0.07%红色氧化色可基本消除，对于厚规格Si还要更低些(Si≤0.05%)。
由此，降低Si含量是解决红锈问题最有效的办法。
1）含Si量较高的钢，由于铁皮中气孔直径大，空冷时的裂纹容易在氧化铁皮厚度中间停止，除鳞时裂纹与基底金属相平等传播，导致基底金属侧的氧化铁皮易残留下来，所以氧化铁皮剥离性不好)。
浅析氧化铁皮在热轧板带钢生产过程中的危害及控制方法
浅析氧化铁皮在热轧板带钢生产过程中的危害及控制方法[摘要]氧化铁皮是轧钢生产中最常见的一种加热缺陷，正确分析其形成原因及其危害，采用合理的改进措施对轧材生产有一定的指导意义。
【关键字】氧化铁皮；加热温度控制；除鳞方法前言氧化铁皮在热轧产品表面最为常见，不及时去除被压入产品的表面势必造成产品质量缺陷，也会对经济效益有一定的影响。
因此正确分析其形成的原因，提出合理预防措施，能够为生产提供有利依据。
1、氧化铁皮的种类1.1氧化铁皮缺陷的分类氧化铁皮一般可分为两类：一次氧化铁皮和二次氧化铁皮。
一次氧化铁皮是钢在加热过程中，钢坯的表面与高温炉气发生氧化生成的氧化铁皮。
二次氧化铁皮是钢在轧制生产中一次氧化铁皮脱落，热的钢接触空气、水，在钢的表面生成的氧化铁皮。
1.2板带钢的表面压入氧化铁皮后的状态钢坯出炉后以及在轧制过程中钢坯表面的氧化铁皮不能及时从钢坯表面脱落粘在钢坯上，氧化铁皮冷却速度较快且冷却后的硬度比热坯硬度大，在轧制生产中，就会压入钢坯表面，由于氧化铁皮的压入在板带钢表面就会形成压入缺陷，呈现的状态是板带钢的表面形成麻点，其表面呈灰色，用小锤敲打掉氧化铁皮后，会在钢板上留有小的亮坑，二次氧化铁皮颗粒细小，轧制生产中是以颗粒状压入，呈现的状态是舟状，散沙状。
从而影响了表面质量。
1.3板带钢生产常见的压入氧化铁皮缺陷1.3.1直接压入板坯表面，形成结疤、麻面或麻点。
1.3.2在工作辊或卷取机、夹送辊上粘有氧化铁皮，在板带上形成凹坑。
1.3.3在轧制薄规格板带钢时，由于氧化铁皮的压入，影响板带钢的延伸，形成轧漏和孔洞。
2、产生氧化铁皮的原因2.1产生一次氧化铁皮的原因加热方面的原因⑴加热温度氧化铁皮的生成过程是一种扩散过程，温度越高，扩散就越快。
常温下氧化铁皮产生的速度比较缓慢，600℃以上时氧化铁皮生成的速度开始有显著变化，当温度达到900℃以上，氧化铁皮生成的速度急剧增加。
⑵加热时间在加热过程中，加热时间越长，生成的氧化铁皮的量就越多。
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图 4 低碳钢氧化皮的缺陷
3 结语 (1)热轧盘条表面氧化皮由 3 层结构组成 ,最
外层 Fe2 O3 、中间 Fe3 O4 、内层 FeO ,通常只看到 Fe3 O4 ,
作者简介 李玉华 1977年生 ,江苏沙钢钢研所硕士 。 陈少慧 1967年生 ,研究员级高工 ,江苏沙钢集团有限公司
Research and Con trol of Surface O x ide of Hot Rolling W ire Rod
L i Yuhua C he n S hao hu i Zhu Xishe ng Hu Xia n jun W a ng Yo ng
( J iang 215625)
图 2 氧化皮能谱分析
Fe含量最外层出现低峰 ,再往里层 Fe 含量增 加 ,出现平缓期 ,跟较厚 FeO 层对应 , 最内层为纯 铁 ,出现陡峰 ; O 含量最外层出现峰值 , FeO 层 O 含 量平缓 ,最里纯 Fe层 O 含量快速降低 。另外 ,当冷 速放慢时 , FeO 层析出白色相 ,并且随冷却速度降 低 ,析出第二相并逐渐长大 (如图 3) 。此析出相为 低温发生 FeO →Fe3 O4 + Fe转变所致 [ 4 ] 。
低碳钢盘条一般采用缓冷方式冷却 ,氧化皮较 厚 ;高碳钢一般采用加强型冷却 ,氧化皮较薄 。
图 1b为国外某钢厂帘线用 70钢盘条表面氧化 皮构成图 ,氧化皮厚度为 18 ～20μm ,较均匀 ,结构 也较好 ,内层 FeO 约占整个氧化皮厚度的 80% ～ 90%。国内除少数厂家水平能接近国外水平外 ,一 般氧化皮都偏薄 ,在 10μm 以下 。
作者简介 韦尔纳 ·佩森赫弗 1974年生 ,博士 ,奥地利 CPA 公司钢线
与电镀技术领域的技术研究总监 。
(上接第 29 页 ) 在 总 厚 度 中 的 比 例 达 到 60% ～ 90% ,满足了客户加工的要求 。
FeO 两层结构 。 ( 2)冷却速度较慢时 ,内层 FeO 会发生 FeO →
1 实验方法 试验用试样为热轧盘条 ,试样从成品上截取或
在实验室重新加热制备 ,采用光学显微镜和 SEM 观 察氧化皮的形貌 ,并采用 EDS分析氧化皮的成分与 结构 。
层 、Fe2 O3 层 )组成 ,如图 1所示 。图 1a为低碳 1008 钢盘条表面的氧化皮 ;由于最外层 Fe2 O3 较薄 ,占氧 化皮厚度的 1%左右 ,所以通常盘条表面氧化皮只 看到 2层结构 ,如图 1b所示 [ 3 - 4 ] 。
氧化皮的好坏主要由氧化皮厚度 、氧化皮结构 、 氧化皮附着力来评价 ,而这些又跟温度 、冷速 、介质 以及工作状况密切相关 [ 1 ] 。图 4为氧化皮的一些缺 陷 ,图 4a为轧入氧化皮 ,图 4b为轧辊不平所导致的 锯齿形氧化皮 。
控制氧化皮厚度和结构的措施 :控制轧制和控 制冷却 ;高压水除鳞要彻底 ,以降低轧制中将初始破 碎的氧化皮轧进盘条表面所引起的盘条表面粗糙度 的几率 ;降低轧辊粗糙度和提高平整度 ,减少与轧制 设备工作表面摩擦引起的划伤 。经过控制 ,盘条表 面氧化皮状况得到大幅改善 。例如 ,原来 C70DA 氧 化皮的厚度为 2～4μm ,通过控温和控冷工艺调整 , 使得氧化皮厚度提高到 5～7μm,甚至 10μm ,同时还 控制了氧化皮的结构 ,使得内层 FeO (下转第 52页 )
第 1期
李玉华等 :热轧盘条表面氧化皮的研究与控制
·29·
b) 国外 70钢氧化皮形貌 ×1 000 图 1 氧化皮形貌与结构
经能谱分析 ,最外层 (图 2a中 1, 4 点 ) Fe和 O 的原子数比为 (0. 72～0. 8) ∶1,为 Fe3 O4 相 ( Fe与 O 原子比 0. 75∶1) ;内层 (图 2a中 2, 3点 ) Fe与 O 原子 数比约为 1∶1,为 FeO 相 。线扫描结果跟打点分析 结果相符合 。
Fe3 O4 + Fe 转变 , 出现析出相 , 并随冷速降低逐渐 长大 。
(3)通过控温 、控冷以及完善轧制设备 ,可以控 制热轧盘条表面氧化皮的厚度和结构 。
参考文献 [ 1 ] J iro TOM INAGA , Kin2ya WAKIMOTO. M anufacture of
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图 3 FeO 层中析出相 ×2 000
2. 2 对氧化皮的要求和控制 氧化皮的去除方法不同 ,对氧化皮的要求不同 。
机械剥壳要求表面氧化皮有一定的厚度 ,并要有一 定的结构 ,以便于机械剥壳 ,如国外某知名金属制品 企业要求低碳钢氧化皮厚度 10μm 以上 , FeO 厚度 占 80%以上 ; 高碳钢氧化皮厚度要求 7μm 以上 , FeO 厚度占 65%以上 。而酸洗去除氧化皮一般要 求氧化皮尽量薄 ,并且也要控制氧化皮结构 ,要求 FeO 所占的比例要大 (这是因为 FeO 易溶于酸 ,而 Fe3 O4 和 Fe2 O3 较难溶于酸 ) 。
总裁助理兼轧钢总工 。 朱希圣 1948年生 , 高级工程师 ,江苏沙钢钢研所所长 。 胡显军 1975年生 ,工程师 ,江苏沙钢集团有限公司总工办
副主任 。 王 勇 1981年生 ,江苏沙钢钢研所助理工程师 。
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2 试验结果及分析 2. 1 氧化皮形貌与结构
盘条 表 面 氧 化 皮 由 3 层 结 构 ( FeO 层 、Fe3 O4
a) 1008钢盘条氧化皮结构 ×1 000
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Abstract To research the oxide on the hot rolling w ire rod surface. Adop ting op tical m icroscope and SEM to observe the appearance and structure of w ire rod surface oxide, and adop ting EDS energy spectrum analysis to make certain the compo2 sition, the results are accordance w ith the abroad research. A t the same time control tests of oxide are carried out in p racti2 cal p roduction, it makes surface oxide of hot rolling w ire rod be imp roved, which satisfy the clients′demands. Keywords w ire rod; oxide; oxide structure
4 结语 对于未来钢帘线生产中的一些挑战 ,环保投资
和“清洁生产 ”的环保标准 ,以及资源利用率等都会 起着越来越重要的作用 ,金属制品设备企业将以
图 1 新电镀线的节能降耗情况
创新式的思维方式研发出环保的生产设备 ,不断地 给客户带来良好的经济和社会效益 。
(收稿日期 : 2007 - 07 - 26)
要保持电镀液的稳定性 。 前 2点必须要同时解决 ,因为每个不同形状的
电镀小槽都有其最优的工作方式 。最后 1个问题通 过开发自动的电镀槽液分析和控制系统加以解决 , 自动检测电镀液成分并自动维护电镀液稳定 。
通过改进和创新 ,大大节省每吨产品的投入 。 图 1是传统 D v值为 75 mm ·m /m in、40 根丝 、年产 12 000 生t 产线与 CPA 公司 D v值 95 mm ·m /m in、 60根丝 、年产 22 000 t的生产线的能耗对比 ,新的电 镀线节能降耗效果明显 。
第 34卷 第 1期 Vol134 No11
金 属 制 品 Steel W ire Products
2008 年 2 月 February 2008
热轧盘条表面氧化皮的研究与控制
李玉华 陈少慧 朱希圣 胡显军 王 勇
(江苏沙钢集团 张家港 215625)
摘 要 对热轧盘条表面的氧化皮进行研究 ,用光学显微镜和 SEM 观察盘条表面氧化皮的形貌和结构 ,并采用 EDS能谱分析确定其成分 ,结果与国外研究相符 ;同时在实际生产中对氧化皮进行了控制试验 ,使沙钢热轧盘条表 面氧化皮得到改善 ,满足客户要求 。 关键词 盘条 ;氧化皮 ;氧化皮结构 中图分类号 TG335. 6 + 3
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