熱軋帶鋼氫還原除鱗過程中的表面脫碳控制
發(fā)布時間:2018-04-22 17:57
本文選題:帶鋼 + 還原除鱗; 參考:《遼寧科技大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:采用氫還原法去除帶鋼表面氧化鐵皮綠色環(huán)保,但氫還原后的帶鋼表面出現(xiàn)還原層和脫碳層,且內(nèi)部組織粗化,這些缺陷在冷軋及退火后可能遺傳給成品帶鋼。因此,氫還原過程中控制表層脫碳的研究對氫還原除鱗工藝的推廣應(yīng)用具有十分重要的意義。本文選用Q235熱軋普碳帶鋼為原料,利用自制的還原爐,在不同氣氛、不同還原時間、不同還原溫度的條件下對熱軋帶鋼試樣進行氫還原除鱗。其中還原氣氛包括在通入氫氣的同時通入一氧化碳,通入氫氣的同時滴入乙醇,通入氫氣的同時加入固態(tài)碳。還原時間控制在1~15min,還原溫度為600℃~900℃。采用掃描電鏡和光學(xué)顯微鏡觀察試樣的斷面組織,采用HVS-1000型數(shù)顯維氏硬度計測試試樣的表層硬度。通過設(shè)計對比試驗探究還原過程中的脫碳動力學(xué),研究試樣在不同氣氛條件下還原后的內(nèi)部組織演變規(guī)律,并詳細分析退火溫度和退火時間對帶鋼微觀組織的影響和氫還原除鱗過程中導(dǎo)致帶鋼表層脫碳的原因。試驗結(jié)果表明:經(jīng)氫還原后的帶鋼橫斷面上出現(xiàn)四個不同組織的區(qū)域,從外層到內(nèi)層依次是還原層、全脫碳層、半脫碳層和帶鋼基體,在全脫碳層中靠近帶鋼表層部分含碳量低,靠近帶鋼基體部分殘留少量碳化物,而經(jīng)酸洗后的帶鋼斷面上組織均勻,不存在脫碳現(xiàn)象。在氫還原除鱗的過程中,帶鋼表層氧化鐵皮脫氧的同時伴隨著帶鋼基體的脫碳,總減重量包括脫氧量和脫碳量,隨著還原溫度的升高和還原時間的增加,脫碳層厚度逐漸增大,顏色變亮,總減重量隨之增大。酸洗冷軋試樣在濕氫氣氛下脫碳效果比工業(yè)氫氣氛下更明顯,說明在氫還原除鱗過程中的脫碳現(xiàn)象主要歸因于氧化鐵皮與氫氣反應(yīng)所產(chǎn)生的水蒸汽。酸洗冷軋試樣經(jīng)高溫退火后,試樣內(nèi)部組織發(fā)生了回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長大現(xiàn)象,退火溫度越高,時間越長,晶粒長大越嚴(yán)重,且從鋼基體到全脫碳層晶粒尺寸逐漸變大。在熱軋帶鋼還原除鱗的過程中,采用一氧化碳增碳時,一氧化碳與氫氣的最佳比例為1:18.5左右;采用乙醇增碳時,在氫氣流速為100L/h時,乙醇的最佳滴速為45ml/h~51 ml/h;采用固態(tài)碳增碳時,在氫氣流速為100L/h時,加入足量的木炭即可減輕或消除熱軋帶鋼在還原除鱗過程中的表面脫碳現(xiàn)象。采用上述三種方法完全可以控制氫還原除鱗過程中的帶鋼表面脫碳缺陷。
[Abstract]:The hydrogen reduction method is used to remove the oxidized iron sheet on the strip surface. However, the reduction layer and decarburization layer appear on the surface of the strip after hydrogen reduction, and the inner structure is coarsened. These defects may be inherited to the finished strip after cold rolling and annealing. Therefore, the study of controlling surface decarbonization in the process of hydrogen reduction is of great significance to the popularization and application of hydrogen reduction descaling process. In this paper, the hydrogen reduction descaling of Q235 hot rolled carbon strip was carried out in different atmosphere, different reduction time and different reduction temperature by using a self-made reduction furnace. The reduction atmosphere includes carbon monoxide at the same time as hydrogen, ethanol at the same time as hydrogen and solid carbon at the same time. The reduction time is controlled at 1 鈩,
本文編號:1788306
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