高碳钢盘条三次氧化铁皮机械剥离性能

 在电子万能试验机上通过压弯的方法研究了高碳钢盘条氧化铁皮的机械剥离性。采用不同工艺的冷却试验获得了不同特性的氧化铁皮试样,针对不同厚度和微观组织的氧化铁皮试样,经弯曲试验获得不同氧化铁皮的剥离尺寸。结果表明,氧化铁皮的剥离性与其厚度呈正相关关系,与FeO层和Fe3O4层的层厚比呈负相关关系。氧化铁皮的剥离过程受应力状态的影响,与拉应力相比,压应力的剥离效果更好。适当提高高温氧化温度,延长氧化时间;降低600 ℃以下冷却速度,提高Fe3O4的生成量,均可提高盘条氧化铁皮的机械剥离性。     

热轧钢板矫直工艺的有限元分析

采用有限元软件ANSYS对热轧钢板矫直工艺进行模拟,研究了钢板同一初始状态下采用两种不同矫直工艺参数模拟后的结果,以及在同一矫直工艺参数下对钢板施加不同初应力载荷的模拟结果.探讨了钢板矫直过程中残余应力的变化情况以及矫直工艺参数与钢板残余应力的关系.模拟结果表明:在矫直过程中钢板表面都要经过拉一压-啦一压-拉的反复弯曲过程;对于纵向残余应力分布不均的通过模拟矫直能够达到明显的改善,并且在上矫直辊增加凸度值对消除横断面上的内应力分布不均是非常有效的.     

板坯加热时氧化铁皮的高温剥离性

钢板是将板坯加热轧制生产出来的,然而在轧制前由于高温加热,在板坯表面形成很厚的氧化铁皮。因此,生产中在热轧前用高压水喷射除去板坯表面的氧化铁皮,采用水力除鳞机。由于这种除鳞工艺不能将氧化铁皮完全剥离,所以轧制时氧化铁皮被压入钢板,成为表面缺陷的原因,因此     

热轧高强钢氧化铁皮演变规律的研究

对HY490钢在精轧工艺下氧化铁皮的厚度演变进行了数值模拟。通过热轧试验验证了数值模拟结果,并对热轧试验氧化铁皮的结构进行了检测。采用冷弯试验测定了2种工艺条件下带钢表面氧化铁皮的粘附性。结果表明:数值模拟结果与现场实测值相符。此模拟方法解决了精轧过程中无法直接测量3次氧化铁皮厚度的问题,为通过调整生产工艺参数来控制氧化铁皮厚度提供了参考。热轧试验表明适当地降低开轧温度、终轧温度、卷取温度和缩短轧制道次间隔时间是控制氧化铁皮厚度和结构的有效手段。冷弯试验表明工艺1条件下氧化铁皮与钢板的粘附性较差,弯曲面铁皮呈细片状脱落。工艺2条件下铁皮与钢板结合牢固,弯曲面铁皮呈细粉末状,粘附性好。     

中厚板矫直环节三次氧化铁皮压入的研究

通过统计分析与对比试验,论证了中厚板矫直过程中,三次氧化铁皮在强力矫直机工作辊压力下压入钢板并造成钢板表面缺陷的可能性。并对中厚板矫直环节氧化铁皮压入缺陷的形貌及特征做了总结,对矫直环节的氧化铁皮压入过程及原因进行了系统的分析与阐述。指出三次氧化铁皮的生成、氧化铁皮受外加弯曲力发生崩裂并积聚、垂直于钢板表面的压力是矫直环节氧化铁皮压入的3个必要条件;还指出了影响中厚板矫直环节氧化铁皮压入的几个关键工艺点以及如何预防或减少矫直环节的氧化铁皮压入缺陷。     

盐酸机组的拉伸弯曲矫直机浅析

热轧带钢在冷轧前既需要进行酸洗以去除带钢表面的氧化的皮，也需要良好的板形。在酸洗前增加拉伸弯曲矫直机，带钢经过反复弯曲以及表面压缩和延伸，可使其表面氧化铁皮产生裂纹甚至破裂，为酸洗液清洗掉氧化铁皮提供了良好的界面，易物彻底清除带钢表面氧化铁皮。而在弯曲矫直的同时，对带钢施加一定的张力，在张力和反复弯曲矫直的作用下，带钢产生永久的延伸变形，从而改善了带钢板形。     

热轧钢材氧化铁皮控制技术的最新进展

介绍了热轧氧化铁皮控制技术发展情况。结合实验室热轧氧化铁皮厚度与结构演变的研究结果,对热轧钢材氧化铁皮控制技术的最新进展和应用进行了阐述。提出了针对热轧高强钢后续加工特点的氧化铁皮的柔性化控制技术。初步明确了热轧钢板表面氧化铁皮结构对钢板耐候性能的影响规律。     

轧制工艺对热轧钢板表面氧化铁皮的影响

采用扫描电镜(SEM)对不同颜色的氧化铁皮部位进行表面形貌和氧化铁皮厚度观察,同时检测钢板的力学性能,研究了轧制工艺对热轧钢板氧化铁皮的影响。结果表明:在保证钢板性能合格的前提下,适当提高终轧温度,可以改善氧化铁皮的塑性;优化轧制过程的除鳞制度,可以减薄终轧道次氧化铁皮的厚度。     

中厚板表面氧化铁皮的形成原因及控制措施

为解决中厚板生产过程中出现的表面氧化铁皮压入问题,利用扫描电镜和能谱仪对钢板除鳞过程中产生的氧化铁皮及成品钢板表面氧化铁皮缺陷进行对比分析。分析了产生氧化铁皮缺陷的钢种、厚度区间、分布位置特点,找出了氧化铁皮缺陷产生的原因。采用规范高压除鳞水,将钢板终轧温度由920℃降低至860℃,返红温度由750℃降低至700℃,在轧机和矫直机前安装气吹装置等一系列改进措施后,钢板表面氧化铁皮缺陷发生率由0.2%降低至0.05%,极大地提高了中厚板的表面质量。     

干式抛丸与湿式抛丸对钢板除鳞表面的影响

利用自制组合式磨料浆射流除鳞设备进行Q235带钢抛丸除鳞效果研究。采用扫描电镜对干式抛丸和湿式抛丸除鳞后的钢板表面进行观察与分析,并进行能谱分析,采用IXRD残余应力测试仪对除鳞前后钢板表面的残余应力进行测量。比较两种抛丸方式氧化铁皮的去除效率和表面残余应力,并分析湿式抛丸除鳞抛射距离、时间和钢丸粒径对表面残余应力的影响。结果表明:湿式抛丸比干式抛丸除鳞后钢板表面氧含量更低,氧化铁皮除净率高,且表面残余压应力较低。湿式抛丸除鳞中随着抛射距离的减小、抛射时间和粒径的增加,钢板表面残余压应力值也增加。     

不同应力状态下带钢的破鳞机理

利用自主设计的拉矫机对热轧带钢进行不同应力状态的破鳞试验,采用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析对破鳞前后氧化皮的表面和界面进行分析,研究了带钢不同应力状态下的破鳞机理.试验结果表明,随着拉应力和压应力的增大,氧化皮全剥落率不断增大,并逐渐趋于稳定,且压应力的破鳞效果强于拉应力;拉应力作用下氧化皮以分层剥落为主,外层Fe3O4发生剥落,内层FeO仅在缺陷处发生少量剥落;而压应力作用下氧化皮以全剥落为主,临界弯曲应力随剥落量的增大而增大.     

基于有限元法的拉伸弯曲矫直过程板形控制分析

 板形是带钢质量的重要判定指标,常见的板形缺陷有边浪、中浪、1/4浪等,其实质是残余应力在带宽上的分布不均。拉伸弯曲矫直机通过张力辊组、弯曲辊组和较真辊组的共同作用,使带钢在低于屈服强度的张力作用下发生塑性延伸,从而有效消除浪形缺陷,改善板形,提高带钢质量。然而在拉伸弯曲矫直机的设计和使用过程中,对拉伸弯曲矫直机参数的调整多基于经验,缺少理论指导。为了定量分析拉伸弯曲矫直机参数对浪形缺陷的改善效果,使拉伸弯曲矫直机在实际生产中发挥更好的作用,以某1 450 mm带钢酸洗冷轧生产线上的拉伸弯曲矫直机为研究对象,使用有限元软件ANSYS/LS-DYNA基于三维弹塑性有限元法建立了拉伸弯曲矫直机模型,对拉伸弯曲矫直机矫直过程进行了模拟,分析了张力和插入深度对初始浪形分别为边浪和中浪的带钢矫直后板形的影响规律。结果表明,经过拉伸弯曲矫直的带钢浪形缺陷得到显著改善;插入深度和张力对初始浪形缺陷分别为边浪和中浪的带钢板形的影响规律一致;3个辊组中矫直辊组的插入深度是影响带钢板形的主要因素,随着矫直辊组插入深度增大,带钢矫直后板形由边浪转变为平直,且随着矫直辊插入深度进一步增大,板形又由平直转变为边浪;随着入口张力增大,带钢矫直后板形由边浪转变为中浪。     

破鳞拉矫机在连续酸洗机组中的应用

介绍了破鳞拉矫机在连续酸洗机组中的应用情况。在原有破鳞拉矫机的基础上,通过改进其结构设计,重新配置辊系,优化工艺参数,使破鳞拉矫机的结构更加紧凑,辊系选型、布置更加合理,有效地改善了板形,增强了拉矫机的破鳞能力,提高了带材酸洗表面质量。     

辊式矫直机矫直板带浪形的有限元仿真分析

 辊式矫直机的矫直功能是中厚板生产线上保证板带板形的重要手段,其矫直过程可以消除或均匀板带内部残余应力,对提高板带综合质量具有重要意义。为了分析矫直机对带有边浪的板带的矫直过程以及矫直效果,首先建立了板带弯曲挠度的计算模型,为确定矫直辊的压弯量奠定了基础。在矫直模型作为压弯量设定的基础上,参考现场实际设备尺寸,通过借助大型商用有限元软件ANSYS建立了11辊的辊式矫直机有限元仿真模型,并针对研究目标设计了相应的仿真工况,将模型的矫直过程调整为采用上辊系整体压下倾斜的设置,对不同浪高的板带进行仿真分析。将有限元模型计算出的矫直力与生产实际设备的矫直力进行对比,有限元模型的矫直力计算偏差约为8.3%,满足计算精度要求。设置边浪浪高分别为5、10、20 mm的板带作为仿真工况,对其矫直过程进行仿真计算,提取仿真结果中的相关数据进行分析,发现在不采用弯辊的条件下,矫直过程同样具有消除板带不平度的作用。结果表明,在浪高较大时,矫直过程消除不平度的作用明显,但是矫直后板带并不能达到最终的平整度要求;在浪高较小时,矫直过程对不平度的消除能力较弱,但矫直后板带不平度可以达到最终的平整度要求。在分析的基础上,在工业现场的实际设备中进行相关试验,试验数据表明,仿真结果与试验结果趋势相同。     

热轧高强带钢氧化铁皮的去除方法

热轧板坯中添加硅元素,有利于热轧产品强度提升、制造成本降低,同时提高产品的塑性及韧性。但是,随着硅元素的添加,热轧高强带钢的生产过程中会出现典型的红锈表面缺陷。研究表明,硅与铁生成的2FeO·SiO2化合物是形成红锈的主要原因。采用常规热连轧除鳞系统(系统压力约为22 MPa)很难将红锈彻底清除,要除掉这种氧化铁皮采取超高压除鳞系统除鳞(系统压力约为40 MPa)是最为有效的办法之一。重点介绍了针对去除红锈缺陷,超高压除鳞系统在新建热连轧生产线及热连轧生产线改造中的应用。     

汽车大梁钢粉状氧化铁皮剥落定量评价分析

大梁钢板热轧生产后直接用于汽车零件的冲压成型，其表面氧化铁皮的控制直接关系到冲压过程的稳定性及车间环境，因此开展汽车大梁钢粉状氧化铁皮剥落定量评价分析具有重要的理论与实践意义。针对大梁钢氧化铁粉剥落严重的问题，通过工业试验，开展了不同热轧终轧温度及卷取温度下氧化铁粉剥落量检测与成分分析，采用扫描电镜分析了氧化铁皮的层状结构与致密度，并定量研究了610L大梁钢热轧卷氧化铁皮中Fe₃O₄、FeO含量与氧化铁皮剥落的关系，得到氧化铁皮中Fe₃O₄质量分数为80%且FeO质量分数为3%左右时，610L钢的氧化铁皮最不容易脱落，形成不掉粉、高塑性的“黑皮钢”特性。针对后续冷加工过程中氧化铁皮剥落问题，通过三点弯曲试验进行了FeO含量与氧化铁粉剥落特性关系研究，发现FeO含量高的氧化铁粉在塑性弯曲的小变形阶段，其剥落多于FeO含量少的样品，但在大变形情况下，氧化铁粉剥落少于FeO含量较少的样品，其剥落质量差呈现出“先负后正”的特点。随着弯曲位移的增大，氧化铁皮剥落逐渐增多，且受压面氧化铁皮剥落多于受拉面。受拉面...     

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Formation mechanism was studied by SEM and metallography. The results show that straightening force is greater than failure stress of oxide scale, causing fracture and spalling. Carbon in steel can become carbon monoxide and dioxide at high temperature. The blistering and fracture are formed when gas transfer is hindered. One of reasons for powered scale was that silicon formed Fe2SiO4, leading to increase the difficulty of descaling. The flexible control method is proposed depending on different production processes and formation mechanism of powered scale.     

宽厚船板表面质量控制

为了解决船板氧化铁皮压入引起的麻坑、表面粗糙等表面质量以及存储期腐蚀的问题,采取了控制连铸坯加热制度、提高除鳞系统水压、控制水中Cl^-含量,以及优化轧制、矫直工艺参数等措施。结果表明：通过上述措施,除鳞效果有了明显改善,铸坯表面基本上不存在一次氧化铁皮残留;合理控制了表面氧化铁皮结构,增强了表面氧化铁皮的高温塑性,有效解决了表面质量问题;提高了船板表面耐海岸大气腐蚀性能,延长了其在海岸大气环境中的存储时间。