为什么要去除氧化铁皮
除氧化物剂和芯棒润滑对热连轧无缝钢管产生内结疤缺陷的影响分析
除氧化物剂和芯棒润滑对热连轧无缝钢管产生
内结疤缺陷的影响分析
周晓锋,张宝惠,张传友,史庆志
(天津钢管集团股份有限公司技术中心,天津300301)
摘要:内结疤缺陷是热连轧无缝钢管生产过程中产生的严重缺陷之一,直接影响到钢管的一次合格率和成 材率。喷吹除氧化物剂是去除热连轧无缝钢管毛管内壁氧化铁皮的有效措施,但同时也可能导致内结疤缺陷的产 生。分析了热连轧无缝钢管内结疤产生的原因,着重从除氧化物剂及其喷吹工艺参数方面提出了预防内结疤缺陷 产生的措施。 关键词:无缝钢管;内结疤缺陷;除氧化物剂;喷吹工艺参数;芯棒润滑 中图分类号:TG335.71 文献标识码:B 文章编号:1001-2311(2010)03—0041—04
Analysis of I nfluence by Deoxidant and Mandrel
Lub rication on Development of Defective l nner Scar
of Seamless Steel Pipe Hot—rolled with Mandrel Mill
Zhou Xiaofeng,Zhang Baohui,Zhang Chuanyou,Shi Qingzhi (Tianjin Pipe(Group)Corporation Technology Center,Tianjin 300301,China)
Abstract:Regarded as one of the major defects of mandrel mill-made seamless steel pipes as developed during the rolling process,the defective inner surface scar is directly related to the product primary qualification rate and the yield.The deoxidant—purging process acts as an effective measure for removing inner surface scale of the shell,whereas it could at the same time lead to development of the said defective inner surface scar.Analyzed here in the paper are the causes for the scar.Accordingly,preventative actions are proposed mainly based on the deoxidant itself and the technological parameters of the purging process Key words:Seamless steel pipe;Defective inner surface scar;Deoxidant;Purging process parameters; Mandre】lubricatjon
冷轧部分《冷轧带钢制工艺》大纲
-1- 《冷轧带钢轧制工艺》教学大纲
编制 陆品荣
1.冷轧带钢产品有哪些特点
冷轧带产品从外形特点讲A)形状扁平、横断面为矩形、B/h较大 、 B)单位体积的表面截面积大。
冷轧板带产品从质量的特点讲有“尺寸准确板形好表面光洁度性能高”。即 a)尺寸精度要求高,b)板形好。c)表面质量好。d)性能好
2.冷轧带钢产品规格是怎样分类的?
冷轧板带产品规格按厚度分中厚板、薄带钢、和极薄带钢《箔材》三类。
中厚板的板带厚度在4 .mm以上、薄板带的板带厚度一般
在4.0 —— 0.2 mm,极薄板带的带钢厚度为0.2 mm以下。
3.冷轧带钢钢种有何分类?
冷轧板带按钢种分类有:优质碳素钢、高碳钢(简称优钢)、低合金钢、硅钢、不锈钢、201不锈钢、202不锈钢、T10、40#钢、50#钢、60#钢65MN、铁素体1GR13---9GR13、SK4、SK5、纯铁、纯镍带、铜带、高温合金、精密合金、功能合金和复合钢带、涂锡。镀锌板等等。
4.精密合金带钢怎样分类?有何用途?
精密合金带钢按材料的理化特性和用途分为软磁合金、硬磁合金、弹性合金、膨胀合金、热敏双金属、电阻合金、热电偶材料等七大类。
其用途分别为:
软磁合金的特点是磁导率高、广泛用于磁放大器、特殊变压器、磁屏敞、磁头等。
硬磁合金具有较高的矫顽力和剩余磁应值的材料,适用于
-2- 制造电工仪表中的磁铁、电讯、电声、控制器件和磁分离器、磁滞马达的磁铁。
弹性合金按其性质可分高弹性和恒弹性二种,高弹性材料广泛用于制造精密机械和仪表中的膜片、膜盒、发条及其它弹性组件、恒弹性可用于制造各种频率组件。
膨胀合金分低膨胀合金和定膨胀两种,低膨胀合金用于制造精密仪器、仪表中的平衡轴轮、标准尺和谐振腔等,定膨胀合金用于制造与硬、软玻璃或陶瓷正配的封接部件。
热敏双金属当温度变化时发生定向弯曲、适用于制造继电器、专用温度计以及自控温度装置或自控电流装置中的敏感组件。
热轧酸洗板生产工艺流程
热轧酸洗板的生产工艺流程主要包括以下几个关键步骤:
1. **热轧**: 首先,将钢坯加热到适当温度后,在热轧机组中进行热轧,使其厚度减薄,形成热轧卷板。这一步是形成热轧酸洗板的基础。
2. **酸洗**: 热轧过程会在钢板表面形成氧化铁皮,这不仅影响钢板的外观和性能,还会影响后续加工。因此,需要通过酸洗过程去除这些氧化物。酸洗通常采用稀硫酸或盐酸作为酸洗液,将热轧卷板浸入其中,利用酸液与氧化铁皮的化学反应将其溶解去除。
3. **洗涤与干燥**: 酸洗后的钢板需要经过清水洗涤,以去除残留的酸液和氧化物。洗涤后,钢板通过干燥装置进行干燥,以防止钢板表面生锈。
4. **平整**: 酸洗和干燥后的钢板可能会存在一定的波纹或者不平整现象,通过平整机(如拉矫机)对钢板进行拉伸和压平,可以改善钢板的平整度。
5. **切割和卷取**: 根据客户需求,将处理好的钢板切割成所需尺寸或者重新卷取。这样就完成了热轧酸洗板的生产工艺流程。
整个生产过程中,还会有质量控制的步骤,包括对原材料、中间产品和最终产品的检测,以确保产品质量符合标准和客户要求。
热轧酸洗板因其良好的表面质量、平整度和焊接性能,广泛应用于汽车、家电、建筑、机械制造等领域。
高压水除鳞工艺流程简介
高压水除鳞工艺流程简介
天津无缝钢管厂140机组生产线减径机区高压水除鳞是个很关键的设备,它是从再加热炉到减径机中间的一段,用于去除钢管氧化铁皮。氧化铁皮是钢管在轧制过程中, 从加热炉经整个轧制线到再加热炉因高温氧化而形成的一次、二次甚至三次鳞片状铁氧化物。其中,炉生一次氧化铁皮是最主要的。氧化铁皮在轧钢过程中被压入钢板后,会严重影响热轧板和冷轧板的表面质量,为了提高无缝钢管的表面质量, 必须除掉这些氧化皮, 其工艺过程称为除鳞。除鳞过程采用高压水喷射, 水压高达18M Pa。
它具有如下特点[1]:
(1)打击力大:由于采用了6SE440 变频器使紊流的高压水流有序化,水流阻力小,流速高,从而大大地提高了打击力;
(2)除鳞效果好:由于水流密度增大,形成薄而均匀的高压水射流,从而有效地除去附在金属表面的氧化铁皮。
(3)喷嘴寿命长:由于采用了高强度,较好的冲击韧性及耐磨性的钨钴硬质合金喷嘴头,使喷嘴的寿命周期大为提高。
(4)防堵性能强:由于喷嘴设置了过滤罩,可有效地防止水中杂质堵塞喷嘴口的隐患,对提高轧材质量和设备运转率。T
技术性能参数如下:
工作压力: 18MPa
高压水泵:AC 380V 110KWх3(二用一备)
低压水泵:AC 380V 7.5KWх2(一用一备)
运输距离:42m
控制阀台:一个
2 西门子6SE440变频器简介
6SE440系列变频器是新一代变频器,能达到控制交流电机的完美极限,自带制动单元并且有过流保护装置,能精确控制电机的速度和转矩。它适合用于三相电动机速度控制和转矩控制的变频器系列。功率范围覆盖0.12KW至200KW(恒转矩方式)或250KW(变转矩方式)的多种型号可供用户选用。本变频器由微处理器控制,并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶闸管(IGBT)作为功率输出器件。因此,它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。其脉冲宽度的开关频率是可选的,因而降低了电机运行的噪声。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。
除锈用什么方法最好
除锈用什么方法最好
除锈是指将金属表面上的氧化铁皮去除,以恢复金属的光洁度和光亮度。金属在长时间接触空气和水的情况下,会产生氧化反应,形成铁锈。铁锈不仅影响金属的美观度,还会降低金属的使用寿命和性能。因此,除锈是金属表面处理的重要一环。那么,除锈用什么方法最好呢?
首先,机械除锈是一种常见的方法。这种方法主要是利用机械力量去除金属表面的铁锈,常用的工具有砂轮、砂纸、刷子等。机械除锈的优点是操作简单,成本低,而且能够快速去除表面的铁锈。但是,机械除锈的缺点也是显而易见的,它容易在金属表面留下划痕,影响金属的光洁度,而且对于一些细小的部位难以处理到位。
其次,化学除锈也是一种常用的方法。化学除锈是利用化学药剂与金属表面的氧化铁发生化学反应,将铁锈溶解或转化成不溶于水的物质,从而达到除锈的目的。这种方法操作简单,能够处理到金属表面的每一个细小部位,而且能够恢复金属的光亮度。但是,化学除锈也存在一些缺点,比如化学药剂对环境和人体健康有一定的危害,需要注意安全防护。
最后,电化学除锈是一种比较先进的方法。它是利用电化学原理,在电解液中通过电流的作用,将金属表面的铁锈还原成金属本身。这种方法操作简单,效率高,而且不会对金属表面造成损伤,能够恢复金属的光洁度和光亮度。但是,电化学除锈的设备和电解液成本较高,需要具备一定的专业知识和技术。
综上所述,除锈的方法有很多种,每种方法都有各自的优缺点。在实际应用中,我们可以根据金属的材质、除锈的部位和要求等因素来选择适合的除锈方法。在操作时,需要注意安全防护,避免对环境和人体造成危害。希望大家能够根据实际情况选择合适的除锈方法,保护好金属材料,延长其使用寿命。
去除氧化铁皮的新方法介绍
工艺创新
去晾氧化铁皮昀新方法介绍
Introduction of New Descaling Methods
余万华,周斌斌,陈龙/YU Wan—hua,ZHOU Bin—bin,CHEN Long
目前,在大多数钢厂生产中,氧化皮的形成一
般都会造成1%~2%的材料损失,而且通常是工
厂中产量损失的最大来源。这种损失至少70%是
发生在加热过程中的,这取决于轧制过程、料板尺
寸和料板温度,其中在轧制过程中第二次氧化皮的
形成会造成30%的损失(见图1)。总的加载金属
的1%~2%的损失值是合理的目标,大多数工厂
由于各种原因一次又一次的经历了严重的损失。
35 30 25 20 皿畹15 笔10
5 工艺装备 上乙表舍
度下,钢的表面形成三种类型的铁氧化物——方铁
矿(FeO)、磁铁矿(Fe 0 )和赤铁矿(Fe 0,),这些
相的相对比例通常是:Fe 0,约占1%、Fe 0 约占
4%、FeO约占95%。这些相的相对比例随着钢的
类型和加热条件的不同而不同。从Fe—O相图(见
图3)可以看出在大约700%以下,氧化很小,直到
温度达到1 000℃以上,否则氧化不会扩大¨ 。在
此温度以及更高的温度,氧化层很快形成,而且进
一步氧化的速率由加热气氛中和向钢/氧化界面扩
散的氧离子供应情况决定(见图3)。
实际氧化铁皮形成的影响因素 经典模型所
预测的氧化皮形成的值之所以没能反映出实际的
情况有很多原因。在工业生产中氧化皮形成的影
响因素总结如下:加热温度、时间、加热炉气氛、氧
化层结构、钢容量。在这些因素当中前两个是最重
要的,而且它们的影响通常遵循着经典理论关系。
作者单位:北京科技大学,北京100083 作者简介:余万华(1966一),男,籍贯湖北,副教授。2003年获英国谢菲尔德大学材料工程系博士学位,在英国以博士后身份工作2年 [2002年1月一2O04年1月],2004年4月回国,在北京科技大学材料学院任教,主要研究方向:从事模拟钢的微观组织变化以及
氧化铁皮对带钢表面质量的影响及控制
氧化铁皮对带钢表面质量的影响及控制
芦永忠
(唐山不锈钢有限责任公司,河北唐山063100)
//:。?{_j随耍】氧化锹皮是影响热轧带钢表面质量的重要因素之一,通过分析氧{艺铁皮形成机理,提出预防措施,达到控帝l带钢表面质量诈甩。?;暖÷键词】热轧带钢;氧化铁皮;除鳞、}/}、r?÷?/。c}}|}?!?|}/{}在热轧生产过程中,氧化铁皮压入缺陷是许多轧钢厂生产遇到的
问题。初生、次生氧化铁皮的压入,经酸洗后,在粗糙的坑底常伴有未
除净的氧化铁皮颗粒,严重影响冷轧饭的表面质量,常常引发产品质量异议。通过分析笔化铁皮的形成机理,提出预防和改进措施,提高带钢
产品表面质●}o
1氯化铁皮分类及其外观
1.1氟化铁皮分类
钢坯在加热过程中表面与高温炉气生成的炉生氧化铁皮称为初生
氧化铁皮:在熟轧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,称为次生氧化铁皮;在精轧机内由于轧辊
的表面窝化形成的氧化铁皮称为轧辊磨损筝化铁皮。
12霸』艺铁皮压入缺陷夕}观钢坯在出炉及热轧过程中,初生氧化铁皮附着在钢坯匕下表面,不
能自行分离、脱落,冷却后其硬度大于热坯硬度,轧制过程中,被压入
坯料中,带钢表面形成各种形貌的氧化铁皮压入缺陷,影响了热轧带钢
表面质量。
外观:1)初生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表上,带钢表面呈麻点状。2)次生氧化铁
皮压入缺陷呈颗粒状,带钢表面局部呈沙粒状。3)轧辊磨损氧化铁皮
呈黑褐色,小舟状,相对密集、细小、散沙状。
2产生初生氧化铁皮压入缺陷的原因
2.1加热方面的原因
1)加热温度高加热时间长:2)炉内气氛不好,供^风量过大:
3)炉内形成负压,吸^冷风:
4)炉内加热温度低于规程规定的最低温度过多
钢坯加热过程中,若出现上述情况的一种或数种,在出钢轧制过程
中,氧化铁皮附着在钢坯表面,很难清除,从而形成初生氧化铁皮压入
缺陷。22除鳞设备方面原因
1)高压水压不足:
关于冷轧
关于冷轧(钢)厂酸洗循环用水水处理工艺优化
钢带冷轧前需要进行酸洗,以去除表面的氧化铁皮和表面的其他类似氧化物和表面的油污(其实是在酸洗水洗后的钝化槽中进行)等以改善冷轧过程中带材的表面质量,抬高产品质量。
酸洗工艺一般都是:送卷-必要的整形-酸洗(盐酸或者硫酸)池中进行酸洗-水洗池中进行水洗-钝化池中(碱液和钝化盐类)钝化去油等。其中酸都是可以再回收再生的重新利用,钝化池中都是采用逐步添加需要的物质调节其浓度,只有水洗中需要的水是不断的流动,而且由于其中含有部分的酸和相应的铁的化合物,对下一步的水洗影响很大,要是直接排放掉,由于其量大对环境的污染相当严重,所以都采取循环水处理设备,将其中的大部分有害于水洗的物质尽量全部清除掉,并达到排放的标准部分用来循环利用以节约用水、部分排放掉。
水处理一般都是采取加入适量的碱中和掉里面的酸,然后再利用铁的氢氧化物不溶于水的原理将其沉淀过滤出去,由于氢氧化(二、三)铁本身就有自己絮凝能力,所以在反应后会迅速絮凝从而沉淀出来,经过过滤就能够得到符合要求的水质质量,一般在有其他杂质较多时会加入一定的絮凝剂一沉淀出来。但是在碱度不够的时候溶液中的铁离子就不会完全反应和沉淀,对于循环用和排放都不能达到要求,加入过高的碱度,虽然能够保证溶液中铁离子全部沉淀对水洗效果也有利,但是排放对环境污染太严重,所以如何控制一个好的中和沉淀碱度是十分重要的。
本公司在以前生产过程中对此项工艺采取的也是这种简单的处理工艺,但是由于工人素质较低,对此没有理解,只是按照一个固定的程序来操作,对任何的关键点都没有采取控制,所以水处理效果一直不好:处理后酸碱度不合适,偏低(ph值低于5),铁离子含量居高不下,循环水池浑浊,对酸洗水洗影响也不好,酸洗量也跟不上,但是一直这样持续了将近一年,环保部门也是提出多次问题。笔者来到本公司后通过观察后提出了几点要求并具体实施取得了良好的效果:
一 重点调整中和沉淀碱度,保证处理后水中铁离子全部沉淀,并且保证最终处理水的ph值在6-7之间稳定。由于缺乏必要的检测设备,所以只能通过设置多个取样点进行ph值测定和加碱比较的办法,保证ph值在7左右,保证加碱后沉淀基本没有。这样就可以知道加碱是否合适,从而及时调整碱液浓度和碱液流量。关键点主要有三个:1.最开始的混合箱,检验方法是通过取样管中取样检验;2.初步沉淀后上流横向流动槽中,直接取样就可以;3.最终过滤后的水样,直接取样。
氧化皮的利用
氧化皮的利用
一、什么是氧化皮
氧化皮是金属表面在长时间暴露于空气中,与氧发生化学反应而产生的一种薄膜。它主要由金属的氧化物和金属的杂质组成,形成在金属表面上的一种致密的保护膜。
二、氧化皮的种类
1.黑色氧化皮
黑色氧化皮是铁、钢等金属表面在高温环境下与空气中的水蒸汽和其他杂质反应形成的一种黑色薄膜。它具有良好的防锈性能和美观性。
2.红棕色氧化皮
红棕色氧化皮主要存在于铜及其合金表面。它是由铜与空气中含有二氧化碳和水汽等成分反应而产生,具有防止进一步腐蚀的作用。
3.黄色或绿色氧化皮
黄色或绿色氧化皮多见于铝及其合金表面。它是由铝与空气中水分和其他杂质反应而产生,具有良好的防锈性能和美观性。
三、利用氧化皮
1.美化金属表面
氧化皮具有不同的颜色和质感,可以用于美化金属表面,使其更具有装饰性。
2.防止进一步腐蚀
氧化皮可以形成一层致密的保护膜,防止金属进一步腐蚀,延长金属的使用寿命。
3.制作工艺品
氧化皮可以用于制作工艺品,如铜器、铝器等,增加工艺品的质感和美观性。
4.制作电子元件
氧化皮可以用于制作电子元件中的绝缘材料,如铝电解电容器等。
四、氧化皮的处理
1.钝化处理
钝化是将金属表面产生的活性物质转变为不活性物质的过程。它可以增加金属表面的耐腐蚀性能,并且不会改变氧化皮本身的颜色和质感。
2.除去氧化皮
如果需要除去氧化皮,则可以采用机械方法或者酸洗法。机械方法包括打磨、刷洗等方式;酸洗法则是将金属浸泡在酸液中进行清洗。
3.保护氧化皮
如果需要保护氧化皮,则可以采用涂层或者封闭方法。涂层包括喷涂、电泳等方式;封闭则是将金属表面进行覆盖,如用塑料薄膜、油漆等。
五、注意事项
1.氧化皮的处理应该根据不同的金属种类和氧化皮种类采取不同的处理方法。
2.在处理氧化皮时应注意安全,避免对人体造成伤害。
3.在使用含有酸性物质的清洗剂时,应该注意防护措施,避免对环境造成污染。
4.在保护氧化皮时,应该选择适合的涂料或封闭材料,并且要确保其对环境和人体无害。
热轧板卷红色氧化铁皮的成因及对策
热轧板卷红色氧化铁皮的成因及对策
毕国喜
【期刊名称】《金属世界》
【年(卷),期】2012(000)004
【总页数】6页(P8-13)
【作 者】毕国喜
【作者单位】首钢京唐钢铁联合有限责任公司,河北唐山063200
【正文语种】中 文
红色氧化铁皮是热轧板卷比较常见的问题,对于含硅钢尤为突出。其根源就是Fe充分氧化成Fe2O3的结果。在高温状态下,热轧板卷表面应该形成FeO或者FeO与Fe3O4的混合体。若除鳞不尽,会导致FeO的压入,并在后续过程中,进一步氧化成Fe2O3,最终形成红色氧化铁皮。轧辊的剥落也是形成弥散状氧化铁皮的原因。对于含硅钢,在与普通钢种采取减少在炉时间,增加粗除鳞机压力,定期检查水嘴,增加粗轧间除鳞道次,开启轧辊防剥落水,控制轧制温度等消除氧化铁皮措施的前提下,提高出炉温度,使粗除鳞时表面温度不低于FeSiO4的熔点温度(1173℃),是减少红色氧化铁皮的最佳途径。
热轧板卷的表面通常呈蓝灰色,并且表面光滑,具有一定的光泽。但是由于不同钢种的化学成分与轧制工艺不同,有时候钢板表面会出现红色氧化铁皮(俗称红锈),特别是对含硅钢,红色铁皮显得尤为严重。这既影响产品的外观,又会造成轧辊的磨损加重,以及钢板因铁皮的压入而影响表面质量。
在很多文献中对红色氧化铁皮产生的原因及氧化铁皮的结果有叙述。Okada等人[1]通过研究表明在钢坯表面铁皮达到20μm,轧制温度低于900℃时,无论是含硅钢还是低硅钢都会产生红色氧化铁皮。同时,他们发现板坯在炉时间过长,造成一次氧化铁皮太厚,难以清除,也是红色氧化铁皮产生的原因。Fukagawa等人[2]着重分析了含硅钢氧化铁皮的形成机理,他们指出含硅钢中FeSiO4的钉扎作用导致一次氧化铁皮难以除尽,在轧制过程中压入Fe基体,进而氧化成红色氧化铁皮。Bolt[3]等人详细叙述三次氧化铁皮研究结果及控制措施。他们主要从精轧温度和时间角度阐述了三次铁皮的形成及控制手段。同时他们对氧化铁皮的粘附性进行了具体的杯突及弯曲实验。
