冷轧带钢表面氧化色膜层分析及成因研究

目的分析冷轧带钢表面氧化色缺陷的成分,分析氧化色形成的原因,研究减少氧化色的方法途径。方法通过实验室模拟现场退火实验,研究不同材料在不同出炉温度下对带钢表面氧化色的影响;采用X射线光电子能谱、场发射扫描电镜,对不同方式产生的氧化色进行微观形貌观察和元素分析;使用X射线衍射仪对氧化色进行物相分析。结果出炉温度是影响带钢退火后形成黄色氧化色的主要条件。实验室退火实验与生产现场生成的氧化色相同,氧化膜为黄色,由O,Mn,Fe,C等4种元素组成,主要是铁和锰的氧化物,膜层的厚度较薄约为50 nm,局部表面存在明显的Mn元素富集。结论带钢表面氧化色缺陷由氧化物组成,具有氧化色缺陷敏感性的冷轧带钢在罩式炉退火中,局部表面产生了易氧化元素Mn的富集;当出炉温度较高时,Mn元素优先被氧化形成了与正常板面不同的氧化色缺陷,氧化色的耐蚀性低于正常板面。降低出炉温度可有效减少氧化色的形成。     

罩退带钢边部灰白氧化色缺陷产生原因及其改进措施

针对某冷轧厂大多罩退产品边部存在灰白氧化色缺陷问题,通过EDS成分分析,并结合生产实际,得到缺陷产生的主要原因是罩式炉内氢气保护性气氛中被带入氧,与带钢中Ti、Mn等亲氧元素发生氧化反应形成氧化膜覆盖在带钢表面而导致。经分析计算,氢气保护性气氛中被带入的氧主要来自带钢表面残留的轧制油和水。为此,提出了在罩退炉中升温过程中的250 ℃温度点和轧制油挥发最快温度点设置1~2 h的保温平台;将冷硬卷目标板形由微中浪调整为微边浪模式,以及采取加大罩式炉升温过程吹氢流量至25 m³/h以上;将退火温度降低10~15 ℃的改进措施,带钢边部灰白氧化色缺陷得到显著控制,成品降级改判率降到了0.1%以下,外部质量投诉基本为0。     

退火露点对TWIP钢选择性氧化及可镀性的影响

以TWIP钢为研究对象,在不同露点和温度下进行退火-镀锌试验,采用FE-SEM、EDS能谱仪和EPMA对退火试样进行分析,并与镀锌效果对照,得到退火气氛对可镀性的影响。试验结果表明：在两种退火温度下,露点为－50 ℃时,氧势低,极少量的Mn发生外氧化,热镀锌效果较好;随着露点升高,氧势升高,表面生成更多膜状和颗粒状Mn的氧化物,可镀性变差;而氧势足够高时,致使部分Mn发生内氧化,表面覆盖少量的块状Mn的氧化物,且有Al的氧化物出现,镀锌效果最好。     

退火气氛露点对3种成分体系双相钢选择性氧化的影响

以C-Mn-Si、C-Mn-A1-Cr和C-Mn-Cr-Si 3种成分体系的双相钢为研究对象,采用连续退火模拟试验研究了退火气氛露点对钢板表面合金元素选择性氧化的影响.使用辉光放电发射光谱分析了退火试样表面元素深度分布,使用扫描电镜观察了试样表面外氧化及截面内氧化形貌.结果 表明,露点对3种成分体系的双相钢合金元素选择性氧化的影响趋势一致,即露点升高后,合金元素外氧化均减少,内氧化增加.Si、Al、Cr 3种合金元素对C、Mn含量基本相同的双相钢表面的选择性氧化有不同的影响.露点-40℃退火时,含Si的C-Mn双相钢中的Mn和Si元素会同时在次表层形成少量内氧化;含Al的C-Mn双相钢仅在次表层形成Al的内氧化,从而形成了更严重的Mn元素外氧化.但当露点达到0℃及以上时,含Al的C-Mn双相钢Mn元素外氧化更少,Cr元素和Mn元素的内外氧化趋势较相似.     

露点对DP590双相钢表面氧化行为的影响

DP590双相钢在连续退火过程中不可避免地发生合金元素氧化现象,使用扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱仪(XPS)以及辉光放电光谱仪(GDS)对在不同露点温度下进行退火处理的DP590钢进行表征分析。结果表明:在退火过程中,随着露点温度的升高,DP590钢由外氧化转变为内氧化,钢板表面氧化程度呈现先增大后减小的趋势,数值模拟结果指出DP590钢内外氧化临界转变露点为-8.26 ℃,与试验结果相符合。DP590钢表面氧化物以锰的氧化物为主,随着露点温度的升高,Mn元素和O元素在DP590钢表面的富集峰值变化表现为先增大后减小,Si元素和Al元素的富集峰值则呈现逐渐降低趋势。XPS数据显示钢板表面形成的氧化物主要以MnO、Mn-Si-O氧化物和Si-O氧化物的形式存在。     

退火工艺对深冲用冷轧带钢组织性能的影响

通过对深冲用冷轧带钢采用不同工艺制度的罩式退火,对二种带钢的组织性能进行了分析.结果表明:DCO6钢含有微合金Ti、B等元素,提高金属的再结晶温度,其罩式退火温度高于DCO1钢.DCO1、DCO6钢分别在690℃和700℃退火,其回复再结晶效果较好,可获得符合标准的优良的深冲性能.     

纯铁带钢退火后表面碳黑和氧化色的防止

针对未经脱脂处理就直接在罩式炉中进行退火处理的冷轧纯铁带钢表面常出现碳黑和氧化色等表面缺陷的问题,分析得出碳黑的主要成因是残留的碳氢化合物在高温下分解而形成分子碳沉积在带钢表面,氧化色的主要成因是出炉温度过高。通过实施大流量吹氢而创造出还原性较强的炉内气氛、定期清洁罩式炉、确保出炉温度低于150℃等措施后,基本避免了碳黑和氧化色缺陷。     

3Cr13钢高温抗氧化性能的研究

3Cr13钢分别在500、650、800及950℃高温下进行氧化试验,采用SEM、XRD分析氧化表面的形貌、成分和物相,探究3Cr13钢的高温抗氧化性能.结果表明:500℃时,试样表面氧化物膜不完整,氧化物量几乎为0;温度高于570℃时,氧化物在试样表面形成完整的覆盖膜,氧化速度仍很缓慢;而温度为950℃且氧化时间较长时,试样表面氧化物迅速增多,试样氧化反应剧烈.     

冷轧超低碳钢搪瓷制品表面气孔缺陷成因及控制

针对涟钢冷轧超低碳搪瓷用钢开发初期在建筑装饰材料搪瓷制品上使用时出现搪瓷表面气孔问题,通过分析罩式退火(罩退)、连续退火(连退)不同工艺的冷轧超低碳搪瓷钢的原始表面、搪瓷层结构的差异,确定了带钢搪瓷表面气孔缺陷与罩式退火过程带钢表面发生Ti、Mn元素的富集氧化有关。优化退火工艺后,消除了带钢搪瓷表面的气孔缺陷,确保了带钢搪瓷制品的表面质量。     

预镀镍层对一种C-Mn-Si高强钢选择性氧化行为的影响

目的 抑制高强钢中合金元素在表面选择性氧化.方法 在一种C-Mn-Si体系高强钢表面预先电镀100 nm厚度的镍,然后在镀锌模拟器上进行模拟退火处理.使用扫描电镜及其附属的X射线能谱仪观察分析了试样表面形貌和元素构成,使用辉光放电光谱仪研究了样品退火后表面的元素深度分布,使用X射线光电子能谱鉴定了样品退火后的表面化合物种类.结果 预镀镍样品退火后,表面存在一层疏松的镍层,少量颗粒状氧化物分布在镍层表面;而未镀镍样品退火后,则在表面晶界和晶粒中均出现颗粒分布的氧化物.延长退火时间会显著增加表面氧化物的数量,降低表面镍含量.辉光放电光谱分析表明,表面沉积的镍镀层能够抑制合金元素在表面的选择性氧化.退火10 s后,Mn元素的表面富集量减少了52％,Si元素的表面富集量减少了23％;而退火50 s后,Mn元素和Si元素的表面富集量均减少42％.X射线光电子能谱分析表明,镀镍样品表面的氧化物以不定型氧化物为主,而未镀镍样品表面的氧化物主要为晶态氧化物.结论 100 nm 厚度的预镀镍能够有效降低Si 和Mn 向外的扩散速率,抑制Si 和Mn 元素在表面的富集程度,改变表面选择性氧化产物的种类,减少高强钢表面氧化物的数量.     

HYRH12�˻��ռ����˻���֯

讨论了HYRH12各种退火工艺及退火组织,分析了辊坯球化退火不正常组织,并与NADCA#207标准退火组织评级图进行了对比和说明。     

锻造余热等温退火炉的研制

为锻件余热等温研究开发了炉型。该炉可同锻压设备联线,用于大批量生产,可保证质量稳定。     

Optimization of annealing parameters for improvement in formability of extra deep drawing quality steel

A number of annealing cycles were investigated in an attempt to find the optimum cycle that results in an attractive combination of mechanical and formability properties of an extra deep drawing (EDD) quality steel. It was found that the cycle that involved an intermediate anneal at 600 °C followed by further soaking at 700 °C resulted in the best combination of mechanical and formability properties. It was also found that the rate of heating up to 600 °C can be kept at 50 °C/h while the heating has to be done at a rate of 30 °C/h from 600 °C to the final annealing temperature of 700 °C. The desirable combination of mechanical and formability properties has been correlated with the microstructure that shows pancaking of the annealed grains accompanied by precipitation of carbides. Precipitates of carbides are more in number and smaller in size in the case of samples annealed by the cycle mentioned above compared to the ones annealed by other cycles. They are spherical in shape, which is desirable for forming applications.     

退火工艺对镁铝轧制复合板的影响

对不同退火温度和退火时间处理的镁铝复合板进行显微组织观察、能谱分析和硬度测量。结果表明：退火处理后,复合界面上生成了新的扩散层,随着退火温度升高,结合层和扩散层的厚度增加,晶粒变大, 随着退火时间的增加,结合层的厚度先上升后下降,而扩散层的厚度一直在上升,晶粒变小。扩散层厚度过大时,该区域内组成物质主要是脆硬相的金属间化合物,结合层和扩散层分别生成了Al12Mg17和Al3Mg2,复合界面成为脆性结构,复合强度反而降低。 350 ℃下60 min退火处理为较理想的退火工艺。     

我国冷轧宽带钢连续退火机组建设发展趋势

介绍了我国冷轧宽带钢连续退火机组的建设情况,分析了其特点,并对冷轧宽带钢连续退火机组未来发展方向进行了展望。     

退火工艺对超深冲Nb Ti—IF钢性能的影响

研究了退火工艺对超深冲Ｎｂ＋Ｔｉ－ＩＦ钢性能的影响。结果表明，退火不充分时，钢的ｒ值较低，只有连续退火且退火充分时才能发挥Ｎｂ＋Ｔｉ－ＩＦ钢优异的深冲性能。提高均热温度和均热时间都使ｒ值增加，其中温度的影响更为显著。     

球化退火工艺对55MnB钢碳化物球化效果的影响

针对55MnB钢设计了亚温退火、等温球化退火、周期球化退火三种球化退火工艺,通过组织观察和硬度测定、碳化物电解萃取、XRD物相分析等手段来研究球化退火工艺对55MnB钢碳化物球化效果的影响规律。结果表明,亚温退火的碳化物球化效果不明显,组织中仍有一些片状珠光体存在;等温球化退火和周期球化退火的碳化物球化效果较好,碳化物基本上呈球状或粒状弥散分布在铁素体基体上。在球化退火过程中,碳化物的主要类型为M₃C,并且不随球化退火工艺的改变而改变。     

非晶态Fe－B－Si合金的退火脆化

非晶态Ｆｅ－Ｂ－Ｓｉ合金的退火脆化具有明显的成分依赖性，并且对制备条件和退火方式比较敏感；近共晶成分的合金（如Ｆｅ８０Ｂ１１．５Ｓｉ８．５和Ｆｅ７９Ｂ１１．５Ｓｉ９．５等）和适当液淬工艺条件下制备的非晶合金薄带具有相对较小的脆化倾向。与常规退火工艺相比，脉冲电流加热快速退火，可在保持延性基本不变的情况下，明显改善合金的磁性；是获得非晶态Ｆｅ－Ｂ－Ｓｉ合金磁性优化与良好延性配合的有效途径之一     

合金焊丝退火工艺的改进

传统工艺退火处理后的合金低碳钢焊丝ER110S,在后续的拉拔加工中,加工硬化导致经常断丝;金相分析发现,退火后的原材料组织中存在大量不连续分布的贝氏体组织和弥散分布的碳化物.应用DSC分析重新确定该材料的相变温度点Ac_1、Ac_3,通过完全退火和再结晶退火工艺实验,得出700℃保温15h、随炉冷却到300℃出炉空冷的再结晶退火工艺.能够满足焊丝拉拔加工的力学性能要求.     

高温退火对电磁纯铁零件尺寸及矫顽力的影响

用真空氢气退火炉对两个批次DT4C纯铁零件进行了高温退火试验,研究了1050～1150 ℃高温退火温度及不同冷却速度下零件尺寸及矫顽力的变化。结果表明,当采用1050～1150 ℃高温退火后能明显降低矫顽力,但零件外圆尺寸发生不规则变化,最大收缩率在0.20%左右,最大膨胀率在0.27%左右。矫顽力不合格的零件如尺寸误差能合要求的,可采用1050～1150 ℃退火降低矫顽力。矫顽力不合格的原材料,先要对毛坯料进行1050～1150 ℃高温退火,再对机加工后零件进行900 ℃中温去应力退火。采用1050～1150 ℃高温退火时,可以将1120 ℃→900 ℃过程的冷却速度提高至120 ℃/h,以缩短零件的处理周期。