本文關鍵詞：Si元素和熱軋工藝參數(shù)對碳鋼表面氧化鐵皮組織和性能的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文研究了Si元素和熱軋工藝參數(shù)對熱軋鋼板氧化鐵皮組織和性能的影響。使用TGA(差熱熱重同步分析儀)初步了解和研究了兩種實驗鋼在不同溫度、相同氧化氣氛的條件下的氧化動力學性能,獲得了氧化動力學曲線和氧化激活能,分析了Si元素對熱軋?zhí)间撗趸芰Φ挠绊?通過管式加熱爐加熱實驗模擬了在不同的加熱溫度和加熱時間的情況下兩種實驗鋼的氧化行為,研究了Si元素對兩種實驗鋼氧化鐵皮組織的影響,分析了形成富硅層的最佳工藝;結合實驗室研究理論成果,在生產(chǎn)現(xiàn)場進行工藝改進,經(jīng)過若干次的現(xiàn)場試軋,成功解決了花斑褶皺、氣泡和色差等問題。經(jīng)過理論實驗和實際生產(chǎn)得到以下結論:(1)通過氧化動力學分析發(fā)現(xiàn),從300℃到1200℃,隨著溫度的升高,碳鋼的氧化程度越劇烈,其中800℃為一個轉折點,800℃以下氧化鐵皮層均較薄,800℃以上氧化明顯加劇,氧化鐵皮層平均厚度大幅增大;另一方面,隨著熱軋鋼中的Si元素含量的增加,碳鋼的抗氧化性也有一定的提高。(2)利用管式加熱爐對兩種實驗鋼在高溫段(1100℃-1200℃)進行不同溫度和不同保溫時間的加熱,結果發(fā)現(xiàn)在1100℃時雖然氧化鐵皮組織與1150℃和1200℃時相似,均為Fe O和先共析的Fe3O4,但是前者卻沒有觀察到明顯的富硅層;另外,在1150℃和1200℃時從5min到60min均形成了液相的富硅層,且有向氧化鐵皮層擴散的跡象,保溫時間較長的甚至已經(jīng)破壞了氧化鐵皮層。比較發(fā)現(xiàn)在1150℃時保溫10min得到的氧化鐵皮層和富硅層均較為完整和均勻。(3)結合現(xiàn)場生產(chǎn),通過調整軋制工藝,能夠達到消除花斑和褶皺等缺陷。降低鋼坯出爐溫度,至低于1150℃;控制粗軋溫度,減小精軋前待鋼溫度和時間;調節(jié)合理的除鱗工藝,從而消除了花斑和褶皺的缺陷,驗證了優(yōu)化工藝的可靠性和穩(wěn)定性。
【關鍵詞】：氧化鐵皮 Si元素 高溫氧化 軋制工藝
【學位授予單位】：沈陽大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG335.11
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-21
• 1.1 氧化鐵皮具有保護性的條件11-12
• 1.2 碳鋼氧化鐵皮的分類12-13
• 1.3 碳鋼高溫氧化動力學13-15
• 1.3.1 氧化動力學測量方法13-14
• 1.3.2 氧化動力學規(guī)律的歸納方法14-15
• 1.4 影響爐生氧化鐵皮形成的因素15-16
• 1.4.1 碳鋼中的合金元素對氧化鐵皮的影響15-16
• 1.4.2 加熱條件和氣氛對氧化鐵皮生成的影響16
• 1.5 富硅層的形成及作用16-17
• 1.6 熱軋工藝對氧化鐵皮的影響17-19
• 1.6.1 典型的中厚板氧化鐵皮缺陷17-18
• 1.6.2 熱軋工藝改善的研究18-19
• 1.7 本課題的研究目的及意義19-21
• 第2章 氧化動力學實驗21-34
• 2.1 氧化動力學實驗目的21
• 2.2 氧化動力學實驗材料及試樣的準備21-22
• 2.2.1 氧化動力學實驗材料21
• 2.2.2 氧化動力學試樣的制備21-22
• 2.3 氧化動力學實驗設備22-23
• 2.4 氧化動力學實驗方案23-24
• 2.5 氧化動力學實驗結果和分析24-33
• 2.5.1 氧化動力學曲線24-27
• 2.5.2 計算激活能Q27-30
• 2.5.3 宏觀形貌30
• 2.5.4 微觀形貌30-33
• 2.6 本章小結33-34
• 第3章 高溫氧化實驗34-48
• 3.1 高溫氧化實驗目的34
• 3.2 高溫氧化實驗材料及試樣的準備34
• 3.2.1 高溫氧化實驗材料34
• 3.2.2 高溫氧化試樣的制備34
• 3.3 高溫氧化實驗設備34-35
• 3.4 高溫氧化實驗方案35-36
• 3.5 氧化鐵皮的檢測與統(tǒng)計36-47
• 3.5.1 宏觀形貌36-37
• 3.5.2 微觀分析37-47
• 3.6 本章小結47-48
• 第4章 軋制工藝對表面質量的影響48-62
• 4.1 實驗目的48
• 4.2 實驗材料48
• 4.3 第一次現(xiàn)場工業(yè)試制48-54
• 4.3.1 工業(yè)試制方案48-49
• 4.3.2 試制結果與討論49-53
• 4.3.3 第一次工業(yè)試制總結53-54
• 4.4 第二次現(xiàn)場工業(yè)試制54-60
• 4.4.1 工業(yè)試制方案54-55
• 4.4.2 試制結果與討論55-59
• 4.4.3 第二次工業(yè)試制總結59-60
• 4.5 本章小結60-62
• 第5章 結論62-63
• 參考文獻63-66
• 在學期間研究成果66-67
• 致謝67-68

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