本文關(guān)鍵詞：高碳鋼盤條軋后控冷氧化鐵皮微觀組織及結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變研究

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【摘要】：熱軋高碳鋼盤條經(jīng)吐絲后在斯太爾摩線上控冷過程中表面生成氧化鐵皮的厚度、組織結(jié)構(gòu)和外觀形貌會(huì)影響下游用戶對(duì)盤條的使用,為提高盤條除鱗性能必須獲得合適的鐵皮組織。本課題通過制定不同加熱制度和冷卻工藝,制取具有不同組織的氧化鐵皮試樣。采用掃描電鏡觀察氧化鐵皮微觀組織,對(duì)其組織結(jié)構(gòu)與加熱冷卻工藝之間的關(guān)系進(jìn)行了比較深入的分析研究,為現(xiàn)場(chǎng)氧化鐵皮的控制提供依據(jù)。等溫實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)隨著等溫溫度的升高,鐵皮厚度增大,且溫度越高氧化速度越快。在高溫段,FeO的生成速率遠(yuǎn)大于Fe_3O_4,鐵皮主要由FeO層組成。當(dāng)溫度降低到600℃以下,FeO的生成速率減小并發(fā)生分解反應(yīng),它在鐵皮中的含量逐漸降低。研究還發(fā)現(xiàn)Fe_3O_4先共析顆粒在FeO層內(nèi)含氧量高的靠近FeO和Fe_3O_4交界處優(yōu)先生成,且大量出現(xiàn)在400-500℃溫度區(qū)間。連續(xù)冷卻實(shí)驗(yàn)?zāi)M了斯太爾摩冷卻工藝,研究發(fā)現(xiàn)FeO大量生長(zhǎng)于850℃以上高溫區(qū)域,隨著溫度下降,特別是在350-650℃之間,FeO生成量顯著減少,并且該段冷速越慢,Fe_3O_4層對(duì)于總厚比值就越大,同時(shí)FeO中還伴隨少量Fe_3O_4先共析組織生成。根據(jù)等溫和連續(xù)冷卻實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),建立了在等溫和連續(xù)冷卻條件下鐵皮厚度、各組分層厚比的預(yù)報(bào)模型,模型的回歸顯著性水平較高,能應(yīng)用于生產(chǎn)過程的預(yù)報(bào)及計(jì)算。在實(shí)驗(yàn)室研究基礎(chǔ)上,本文還提出武鋼高線車間實(shí)際生產(chǎn)氧化鐵皮的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案,通過調(diào)整吐絲溫度和斯太爾摩冷卻工藝參數(shù),對(duì)于去除盤條表面紅銹、提高氧化鐵皮厚度,改善微觀組織結(jié)構(gòu)取得了較好的效果。
【關(guān)鍵詞】：高碳鋼盤條 氧化鐵皮 微觀組織 層厚比 先共析組織
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG335.63
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-23
• 1.1 研究背景9
• 1.2 高碳鋼盤條簡(jiǎn)介9-12
• 1.2.1 高碳鋼盤條發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 高碳鋼盤條軋制過程10-12
• 1.3 斯太爾摩冷卻工藝12-13
• 1.4 氧化鐵皮的基本理論13-20
• 1.4.1 氧化鐵皮的概念及種類13-14
• 1.4.2 氧化鐵皮的形成過程14-15
• 1.4.3 氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變15-17
• 1.4.4 金屬高溫氧化動(dòng)力學(xué)17-19
• 1.4.5 氧化鐵皮的去除方法19-20
• 1.5 氧化鐵皮研究現(xiàn)狀20-22
• 1.6 本課題研究的內(nèi)容和意義22-23
• 第2章 等溫條件下氧化鐵皮結(jié)構(gòu)23-34
• 2.1 高碳鋼盤條等溫氧化試驗(yàn)23-29
• 2.1.1 試驗(yàn)過程23-25
• 2.1.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析25-29
• 2.2 等溫條件下氧化鐵皮的層厚比模型29-30
• 2.3 等溫過程中的先共析轉(zhuǎn)變30-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第3章 連續(xù)冷卻工藝下氧化鐵皮結(jié)構(gòu)34-50
• 3.1 實(shí)驗(yàn)過程34-35
• 3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析35-44
• 3.2.1 高溫段（850℃以上）冷卻速度與層厚比關(guān)系35-37
• 3.2.2 加熱溫度為900℃時(shí)冷卻速度與層厚比關(guān)系37-40
• 3.2.3 加熱溫度為870℃時(shí)冷卻速度與層厚比關(guān)系40-42
• 3.2.4 加熱溫度為930℃時(shí)冷卻速度與層厚比關(guān)系42-43
• 3.2.5 加熱溫度對(duì)氧化鐵皮結(jié)構(gòu)和總厚的影響43-44
• 3.3 連續(xù)冷卻條件下氧化鐵皮的層厚比和厚度數(shù)學(xué)建模44-47
• 3.3.1 氧化鐵皮的Fe_3O_4厚度/總厚模型44-46
• 3.3.2 氧化鐵皮總厚模型46-47
• 3.4 連續(xù)冷卻過程中的先共析轉(zhuǎn)變47-48
• 3.5 本章小結(jié)48-50
• 第4章 工業(yè)試驗(yàn)研究及效果50-62
• 4.1.工業(yè)試驗(yàn)方案及實(shí)施50-56
• 4.2 試驗(yàn)方案的改進(jìn)及效果56-61
• 4.3 本章小結(jié)61-62
• 第5章 結(jié)論及展望62-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文68

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