本文關鍵詞：基于軋制和加熱條件下的鋼坯表面氧化研究

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【摘要】：加熱及軋制是熱軋生產的主要工序,由于高溫和氧化氣氛的聯(lián)合作用,鋼鐵發(fā)生氧化并在表面生成氧化鐵皮,這一直是影響帶鋼表面質量的難題。浪費大量資源的同時,降低了熱軋鋼卷的合格率。因此,如何研究氧化鐵皮的生成機理及如何控制氧化鐵皮生成,成為眾多研究人員所關心的課題。本研究以實際生產中氧化現(xiàn)象較為嚴重的無取向硅鋼50AW80、碳素結構鋼Q235B、普通鍍鋅板DX51D+Z鋼為研究對象,用實驗的方法來模擬研究在不同生產條件下氧化鐵皮的生成規(guī)律,采用宏觀照片對比分析、XRD、SEM/EDS等檢測手段檢測實驗樣品在不同條件下的氧化鐵皮的宏/微觀形貌變化。測定出50AW80鋼、Q235B鋼及DX51D+Z鋼的氧化增厚曲線。從氧化時間的角度,快速氧化階段(氧化時間5分鐘),氧化增厚與加熱時間呈直線關系;當進入均勻氧化階段后(氧化時間5分鐘),氧化增厚與加熱時間呈拋物線關系。對比三種鋼在不同溫度下的增厚曲線,可知900℃以下含碳量越高氧化越嚴重,而900℃以上時由于碳的氧化逆向反應,含碳最高的DX51D+Z鋼氧化厚度少于Q235B鋼。用數學會回歸的方法得到50AW80鋼激活能426.338kJ/mol,Q235B鋼激活能為103.508kJ/mol,DX51D+Z鋼激活能為148.153kJ/mol。加熱時間、加熱氣氛、加熱初溫為三個影響加熱爐內氧化鐵皮生成的因素,通過分析氧化增厚的曲線可得,加熱氣氛大于加熱時間大于加熱初始溫度,這為近一步優(yōu)化加熱制度提供了一定的理論基礎。模擬加熱爐部分的實驗結果的宏觀圖像顯示,氧化鐵皮呈黑灰色或銀灰色,表面會出現(xiàn)鼓泡、破裂的現(xiàn)象,導致氧化鐵皮易于脫落,50AW80鋼經過加熱Si元素不但富集于氧鐵皮/基體界面處氧化物晶界的“脊狀”突起處,還富集與珠狀的突起處。截面能譜元素分析表明,Si主要分布于近基體氧化鐵皮內側和氧化鐵皮與基體界面處,這種現(xiàn)象與Si易氧化和FeO復合生成的鐵橄欖石相Fe2SiO4的熔點低,易于溶入界面鐵基有著很好的對應關系。
【學位授予單位】：遼寧科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG335;TG142.15

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 Xiao-jiang LIU;Guang-ming CAO;Yong-quan HE;Ming YANG;Zhen-yu LIU;;Reduction of Oxide Scale with Hydrogen[J];Journal of Iron and Steel Research(International);2014年01期

2 戴杰濤;李湘文;喻峰;彭敏;;帶材無酸除鱗系統(tǒng)的開發(fā)及其在750mm不銹鋼生產線的應用[J];中國冶金;2013年06期

3 宋璐璐;齊慧濱;吳毅雄;王煒;錢余海;;SS400熱軋?zhí)间撗趸さ慕Y構改變與保護性[J];腐蝕與防護;2009年12期

4 龐建明;郭培民;趙沛;曹朝真;;氫氣還原氧化鐵動力學的非等溫熱重方法研究[J];鋼鐵;2009年02期

5 龐建明;郭培民;趙沛;曹朝真;張殿偉;;低溫下氫氣還原氧化鐵的動力學研究[J];鋼鐵;2008年07期

6 伍康勉;周春泉;肖愛達;胡大;朱遠志;成小軍;;冷軋板夾雜與氧化鐵皮壓入的形成原因研究及形貌辨析[J];漣鋼科技與管理;2008年03期

7 石杰;王德仁;何業(yè)東;齊慧濱;;用CO還原BRC3熱軋帶鋼表面氧化鐵皮的研究[J];鋼鐵;2008年05期

8 華維;張洪濤;劉佳;張海豐;王小龍;;熱軋中寬帶鋼氧化鐵皮產生原因及解決措施[J];河北冶金;2008年02期

9 于洋;鐘莉莉;郭曉波;劉振宇;;化學成分對熱軋帶鋼氧化鐵皮生長速率的影響[J];中國冶金;2008年03期

10 ;“Quartus scale” of hot-rolled strip steels and its formation mechanism[J];Baosteel Technical Research;2007年01期

中國碩士學位論文全文數據庫 前1條

1 何愛花;熱軋鋼板氧化膜對基體碳鋼腐蝕電化學行為的影響[D];中國海洋大學;2007年

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