氢气还原对热轧带钢表面形貌的影响

针对酸洗法去除带钢表面氧化皮投资大、成本高等问题,利用管式还原炉采用工业氢气还原的方法,研究了还原工艺参数对热轧带钢还原后表面形貌的影响.实验结果表明,还原后试样表面产生大量的裂纹和气孔,表面氧化铁皮层转变成金属铁层,厚度约为120～170μm;还原温度达到800℃、还原时间为7min、还原气流量为70L/h时,氧化铁皮单位面积减重量可以达到7.56g/m2.随着还原温度的升高和还原时间的增加,试样表面氧化铁皮减重量增加,而气流量对还原效果影响不明显.     

热轧钢材氧化皮的去除方法

众所周知 ,热轧钢金属氧化皮对工件淬火时的影响非常大。由于氧化皮主要成分是Ｆｅ3 Ｏ4,导热不好 ,并与金属基体有较强的结合力 ,淬火时有氧化皮的地方 ,被覆盖的金属基体淬火达不到形成马氏体转变的速度 ,无法完成马氏体的充分转变 ,大部分中小企业没有喷砂设备 ,经常采用粗车、刨、铣等机加工方法去除氧化皮。这种方法会浪费原材料和机械加工工时 ,增加产品成本。另外 ,用酸浸法可以除去氧化皮 ,但会引起氢脆并保留到淬火态。为此 ,寻找一种简便易行的去除金属氧化皮的方法 ,成为许多中小企业的难题。我们对直径为2 8ｍｍ的热轧 4 5钢…     

氧化皮对Q235碳钢腐蚀行为的影响

采用750℃空气中恒温氧化和不同冷却方式在Q235碳钢表面制备了不同状态的氧化皮,采用SEM分析氧化皮形貌,并采用实验室加速腐蚀试验和电化学测量技术研究了裸钢和带有不同氧化皮的钢在0.5mol/L的NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,表面氧化皮的存在改变了Q235的腐蚀行为,裸钢发生全面腐蚀,而带氧化皮的钢在氧化皮脱落处发生局部腐蚀;不同状态的氧化皮对Q235钢的腐蚀行为的影响也有所不同,空冷氧化皮表面致密完整,对基体保护性较好;水冷氧化皮缺陷较多,保护性较差。     

热处理工艺对热轧带钢氧化皮结构及其耐蚀性的影响

利用不同热处理工艺在热轧带钢表面形成不同组成与结构的氧化皮。采用SEM、XRD、LRS、干湿周期浸润腐蚀实验、EIS测试、开路电位测试对不同氧化皮热轧带钢在NaHSO3溶液中腐蚀行为进行了研究。研究表明,慢冷和炉冷所制热轧带钢氧化皮均由Fe2O3、Fe3O4、FeO和Fe组成,其中Fe2O3是微量的,前者含有更多的Fe3O4,后者含有更多的FeO。慢冷所制氧化皮致密、连续、厚度均匀;炉冷制备的氧化皮致密性较差,含有大量的缺陷。慢冷制备的氧化皮热轧带钢的耐蚀性要好于炉冷制备的热轧带钢的耐蚀性。     

热轧钢板免酸洗直接冷轧还原退火

以MRT-4CA热轧板为例,通过金相分析及XRD等分析方法,考察了不同冷轧压下量时,氧化皮随基体的变形情况,及试样在750℃、10%H2还原气氛下保温180 s后氧化皮的还原情况。结果表明:MRT-4CA热轧板直接冷轧后,氧化皮可随热轧基底一同变形,冷轧产生大量裂纹提升了氧化皮的还原效率;XRD测试表明还原后试样表面的主要成分为Fe与FeO;压下量为55%时质量损失率最高(为0.107%),压下量进一步增加,质量损失率反而有所下降。     

热轧带钢免酸洗技术进展

热轧带钢免酸洗技术是一种省略传统酸洗工艺对热轧带钢表面氧化铁皮进行处理,从而满足后续使用的技术,本文对国内外免酸洗技术,包括黑皮钢技术、光滑清洁表面技术、表面生态酸洗技术、氢还原除鳞技术的发展情况进行了介绍和评述,指出免酸洗技术具有很强的潜在优势及发展前景,将取代传统的酸洗技术。     

硫酸盐还原菌对碳钢腐蚀的影响

采用失重法,极化曲线法和 SEM 研究了硫酸盐还原菌(SRB)诱导碳钢腐蚀的主要因素。实验结果表明,在 SRB 的代谢过程中,会产生一种挥发性的含磷化合物,它具有一定的腐蚀性,但导致碳钢腐蚀的主要因素是代谢产物中的硫化物,特别是硫化氢,以及在介质中可能大量存在的 Fe~(2 ),它们对腐蚀电化学过程有明显的去极化作用。     

加热气氛中氧浓度对热轧带钢氧化皮结构及耐蚀性的影响

通过控制氮、氧混合气体中的氧含量,650℃保温30 min,在武钢510 L热轧带钢表面制备氧化皮.采用SEM、XRD、电化学测试方法研究了不同结构氧化皮的热轧带钢在3.5 wt%NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明,氧浓度5%时,所制备的氧化皮没有分层,只含有Fe3O4和Fe颗粒,厚度仅为6 μm左右;氧浓度在10%～60%时,所制备的氧化皮结构均为表层Fe2O3较薄,中间层Fe3O4最厚,内层Fe3O4和Fe混合相.氧浓度10%时,其氧化皮厚度约15 μm,表层Fe2O3量较少,与Fe3O4层界限模糊;当氧浓度＞10%时,其氧化皮厚度均为20 μm左右,与氧浓度10%相比,表层Fe2O3量略有增加,Fe2O3层与Fe3O4层界限分明;不同供氧条件下制备的热轧带钢氧化皮的耐蚀性能由好到差依次为:20%、10%、30%、60%、5%.     

氧化温度对SS400钢氧化皮结构及耐蚀性能的影响

以宝钢SS400热轧钢为原料,控制加热温度,在钢表面制备氧化皮.采用SEM分析了氧化皮表面、截面形貌;X射线衍射仪分析氧化皮的相组成;进行室内干湿周期浸润腐蚀试验,对氧化皮试样在NaHSO3(0.01 mol/L)溶液中进行了耐蚀性测试.结果表明,分别在600、700、800℃氧化180 min的过程基本遵循抛物线规律.经过600℃加热保温30 min,所形成的氧化皮厚度小于10μm,700℃时厚度为15μm左右,800℃达到50μm.600、700、800℃制备的氧化皮均含Fe3O4、Fe2O3相和Fe颗粒.同时,800℃制备的氧化皮中保留有少量FeO相.不同温度所制备氧化皮试样耐蚀性能依次为700、600、800℃.     

碳钢高温氧化的实验研究

文章采用失重法对结构钢45#钢和工具钢T10钢的高温氧化进行了实验研究.实验表明,碳钢在加热温度为800～1 000 ℃加热时间为6 h范围内的氧化增重量最高可达到4.2 g,占总质量的14.0%;由计算得到的氧化回归方程与氧化曲线的相关系数可达到0.9以上,高温氧化烧损量与温度和时间均呈抛物线规律.     

加热温度对10CrNiCuSi钢氧化铁皮的影响

为改善10CrNiCuSi船板钢表面质量粗糙的问题,采用电阻炉开展了1100~1300 ℃高温氧化试验,利用弯曲试验评价了氧化铁皮的剥离性,并研究了不同温度下氧化铁皮的演变规律。结果表明,随着加热温度的升高,氧化速率增大,氧化层厚度明显增加。氧化铁皮主要由Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO和内氧化层组成,而内氧化层主要由FeNiCu、Fe₂SiO₄和FeO相组成。加热过程中Fe₂SiO₄/FeO共晶液相的产生对氧化铁皮的剥离性具有重要影响。在1100 ℃和1150 ℃条件下,内氧化层中的Fe₂SiO₄呈现颗粒状或块状弥散分布,氧化铁皮与基体之间界面平直,氧化铁皮易于剥离;在1200、1250和1300 ℃条件下,Fe₂SiO₄-FeO或Fe₂SiO₄发生熔化形成液相渗入基体和氧化铁皮中,造成界面粗糙,而锚状FeNiCu相与基体及氧化铁皮具有较好的结合力,两者的协同作用造成氧化铁皮难于剥离。因此在1100 ~1150 ℃条件下去除氧化铁皮较为合适。     

小压下率冷轧过程中低碳钢氧化铁皮断裂行为研究

针对免酸洗新工艺中采用小压下率冷轧或平整工艺，试验研究了不同压下率冷轧前后SPHC带钢操作侧（OS侧），中间部位，驱动侧（DS侧）3个位置表面和截面的氧化铁皮形貌和厚度，以及氧化铁皮在冷轧过程中的断裂行为。结果表明，试验钢热轧后冷却过程中的热应力使其表面氧化铁皮产生裂纹，且卷取后的冷却速率会对表面氧化铁皮结构产生较大影响；采用10%冷轧压下率时，带钢表面出现较多氧化铁皮块状脱落和粉化脱落现象，表面质量破环严重；采用5%冷轧压下率时，带钢表面仅出现少量氧化铁皮块状脱落，大部分氧化铁皮达到只开裂不剥落状态；氧化铁皮在常温下塑性较差，在冷轧后氧化铁皮厚度未发生随钢基体明显变薄的协同变形。     

小压下率冷轧过程中低碳钢氧化铁皮断裂行为研究

针对免酸洗新工艺中采用小压下率冷轧或平整工艺，试验研究了不同压下率冷轧前后SPHC带钢操作侧（OS侧），中间部位，驱动侧（DS侧）3个位置表面和截面的氧化铁皮形貌和厚度，以及氧化铁皮在冷轧过程中的断裂行为。结果表明，试验钢热轧后冷却过程中的热应力使其表面氧化铁皮产生裂纹，且卷取后的冷却速率会对表面氧化铁皮结构产生较大影响；采用10%冷轧压下率时，带钢表面出现较多氧化铁皮块状脱落和粉化脱落现象，表面质量破环严重；采用5%冷轧压下率时，带钢表面仅出现少量氧化铁皮块状脱落，大部分氧化铁皮达到只开裂不剥落状态；氧化铁皮在常温下塑性较差，在冷轧后氧化铁皮厚度未发生随钢基体明显变薄的协同变形。     

TMCP工艺对低碳钢氧化铁皮演变规律的影响

为揭示0.05C-0.02Si-0.2Mn热轧带钢热加工过程中氧化铁皮的演变规律,运用Thermo-calc软件的TCFE7数据库对氧化铁皮的相变热力学进行分析;采用等温氧化试验测试了试验钢在不同温度（900~1200 ℃）下的氧化增重曲线,拟合计算出其氧化动力学参数;利用Gleeble3500热模拟试验机模拟控轧控冷（TMCP）工艺,用扫描电镜（SEM）分析不同工艺参数下氧化铁皮的形貌和组成。试验结果表明,随轧制温度的升高,氧化铁皮总厚度增加,Fe₂O₃层的百分比逐渐降低,而FeO层的百分比呈现先降低后增高的趋势;卷取温度对氧化铁皮厚度影响不大,但对其精细组织组成有明显的改变,450 ℃时FeO发生共析转变,转变产物为片层结构的a-Fe+Fe₃O₄共析组织。     

AlCl3雾态气体放电碳钢低温渗铝

根据三氯化铝物态变化的性质,在低压下生成AlCl3雾态气体;在其放电物理及化学作用下,10钢和45钢在620 ℃得到数十微米的渗铝层.在各种方法中此渗铝温度最低.     

Effect of high temperature oxide scale on steel surface for electroless nickel plating process and characterization of coatings

An attempt has been made for an electroless nickel plating process on two steel substrates (with and without a high temperature oxide scale at the top surface) to identify the role of a high temperature iron oxide scale on coating kinetics. This study investigated if an iron oxide scale on the steel surface acts as a catalyst and promotes faster metal deposition. Coatings were characterized by scanning electron microscopy (SEM), glow discharge oxy emission spectroscopy (GDOES), and X-ray diffraction (XRD) and an iron oxide scale was characterized by Raman spectroscopy. Chemical composition and structure of both the coatings are the same but the coating obtained on a steel substrate having a high temperature oxide scale at the top is two times thicker. The electrochemical performances of both the coated steel substrates were evaluated by Tafel and electrochemical impedance (EIS) tests in an aggressive chloride environment. The coating obtained on a steel substrate containing a high temperature oxide scale at the top exhibits better resistance against chloride attack and charge transfer than the coating obtained on the steel substrate without a high temperature oxide scale at the top. This can be attributed to the highest thickness of this coating, which has the same chemical composition of the other coating, expected to give better resistance against chloride attack and charge transfer.     

低碳钢表面氧化铁皮在连续冷却过程中的组织转变

实验室条件下研究了低碳钢表面氧化铁皮在连续冷却过程中的组织转变,分析了卷取温度和冷却速率对Fe1-yO相变的影响。在不同连续冷却条件下,最终的氧化铁皮结构可分为两类,第一类氧化铁皮只包含先共析Fe3O4和残余Fe1-yO;第二类氧化铁皮由共析组织、先共析Fe3O4和少量残余Fe1-yO组成。结果表明,低冷却速率有利于共析反应的发生。在400~500℃,Fe1-yO最不稳定,在该温度区间卷取,最终氧化铁皮中将出现大量的共析组织。当卷取温度远高于570℃,Fe2+在Fe1-yO中扩散,使Fe1-yO的阳离子空位浓度降低,稳定性提高,这种Fe1-yO的共析转变需要更长时间,最终的氧化铁皮中共析组织含量较低。     

回火温度对含Nb低合金高强度钢氢行为的影响

采用X射线衍射、电化学氢渗透和动态充氢拉伸试验研究了含Nb低合金高强度钢560、600和640℃回火的氢行为,建立了氢扩散系数、氢浓度、氢扩散激活能与氢陷阱密度之间的定量关系。结果表明,随着回火温度的升高,试验钢的位错密度降低,氢陷阱密度降低,氢扩散系数增大,氢扩散激活能和氢浓度降低,氢脆敏感性下降。     

回火温度对DP600钢氢扩散及氢脆敏感性的影响

利用慢应变速率拉伸和双电解池氢渗透试验,结合SEM、TEM、EBSD表征手段研究了不同回火温度下DP600钢中显微组织变化对其氢扩散及氢脆敏感性的影响.结果表明,DP600钢的氢脆敏感性和有效氢扩散系数均随回火温度的升高呈下降趋势,这主要与钢中位错、小角度晶界等可逆氢陷阱浓度降低以及碳化物/基体界面、大角度晶界等不可逆...