高速线材表面红锈的形成及控制

通过对高速线材轧机生产工艺的分析，找出了高速线材表面红锈的形成原因，讨论了反向空气清扫压力、吐丝温度和冷却水质量对线材表面红锈的影响，提出了避免线材表面出现红锈应采用的工艺参数。经实践检验证明，其选择是正确的。     

冲压用结构钢热轧酸洗板生产工艺研究

针对低碳结构钢热轧酸洗板表面氧化铁皮缺陷问题,从加热工艺、精轧轧制润滑以及工作辊冷却等方面分析了不同生产工艺参数对板坯表面质量的影响;研究了钢卷下线入库不同的存放方式对钢卷表面氧化铁皮结构的影响。通过对板坯加热时间、出炉温度的控制,精轧轧制润滑给油量的优化,以及更换精轧工作辊水嘴型号从而增大工作辊冷却水量以保证轧辊表面质量,钢卷入库后采用风机快冷等措施,可以减少热轧酸洗板表面氧化铁皮,有效提高产品表面质量。     

Causes and Countermeasures on Red Oxidized Scale of Hot Rolled Slab

热轧板卷的表面通常呈蓝灰色,并且表面光滑,具有一定的光泽.但是由于不同钢种的化学成分与轧制工艺不同,有时候钢板表面会出现红色氧化铁皮(俗称红锈),特别是对含硅钢,红色铁皮显得尤为严重.这既影响产品的外观,又会造成轧辊的磨损加重,以及钢板因铁皮的压入而影响表面质量.     

高速线材穿水冷却过程的有限元模拟与分析

高线水冷箱的冷却能力、冷却均匀性、稳定性直接影响控轧效果，是线材控冷的主要控制手段。由于现场测温点安装位置距离水冷箱出口较远，其实测结果不能直接评价水冷箱冷却效果，因此建立了高速线材水冷计算模型，并采用实测轧件温度的方法验证了模型的可靠性；分析了4种不同冷却工艺对φ7 mm 86LX帘线钢线材冷却温降、芯表温差、返红温度的影响。结果表明，减定径入口线材芯表温差随冷却水量的增加而增大，且在冷却水量小于200 m³/h时增加的幅度更为明显；不同冷却工艺下φ7 mm 86LX线材芯表温差在40~131 ℃之间，冷却过度是线材表面形成细晶组织的原因；通过降低轧制速度和减小冷却水量可改善减定径轧制阶段线材温度的均匀性。     

温度对高碳钢线材氧化铁皮厚度和结构的影响

应用5种不同的热处理工艺研究高碳钢线材氧化铁皮在高温下的氧化机制,对热处理后的5个试样表面的氧化铁皮进行SEM观察。研究了高碳钢线材在氧化过程中,温度对氧化铁皮厚度的影响规律和氧化铁皮先共析反应温度。结果表明,在高温氧化时,随温度的升高,氧化铁皮厚度随之增加,在850℃以上时,其氧化速率急剧增加;氧化铁皮从高温冷却到700℃时,FeO处于不稳定状态,析出单相Fe3O4,减少了下一步要发生共析反应的FeO的量,从而降低了共析组织α-Fe+Fe3O4在整个氧化铁皮中所占比率。     

热轧板卷红色氧化铁皮的成因及对策

红色氧化铁皮是热轧板卷比较常见的问题,对于含硅钢尤为突出。其根源就是Fe充分氧化成Fe2O3的结果。在高温状态下,热轧板卷表面应该形成FeO或者FeO与Fe3O4的混合体。若除鳞不尽,会导致FeO的压入,并在后续过程中,进一步氧化成Fe2O3,最终形成红色氧化铁皮。轧辊的剥落也是形成弥散状氧化铁皮的原因。对于含硅钢,在与普通钢种采取减少在炉时间,增加粗除鳞机压力,定期检查水嘴,增加粗轧间除鳞道次,开启轧辊防剥落水,控制轧制温度等消除氧化铁皮措施的前提下,提高出炉温度,使粗除鳞时表面温度不低于FeSiO4的熔点温度(1173℃),是减少红色氧化铁皮的最佳途径。内容导读     

在线淬火中厚板表面氧化铁皮的控制与改善

钢板表面的氧化铁皮不仅影响产品外观质量,在轧制和矫直过程中还会导致氧化皮压入缺陷。采用控制轧制和直接淬火（DQ）工艺,研究了不同的淬火温度与终冷温度对低合金高强钢板表面氧化铁皮的影响,分析了钢板表面氧化铁皮结构及其脆化的原因。试验表明,通过增加除鳞道次并不能有效改善氧化铁皮,精轧轧制温度与轧后加速冷却过程对氧化铁皮结构具有显著影响,高冷速条件下通过降低精轧轧制温度与淬火温度,能够得到以FeO为主要成分的氧化铁皮,其具有良好的塑性并且分布均匀,避免了淬火后强力热矫直时氧化铁皮破碎并压入基体的问题,钢板抛丸后表面光洁。     

低碳钢线材表面红锈问题研究

针对低碳钢盘条表面易产生红锈的问题,以低碳冷镦钢SWRCH22A为例,分析了其盘条表面红锈的产生机理,测定了不同红锈状态下氧化铁皮成分组成;通过不同控轧控冷工艺参数的设定,研究了加热、控轧控冷工艺参数对红锈级别的影响。结果表明,通过降低钢坯加热温度至1 050 ℃及以下、提高吐丝温度至920～940 ℃、减少在线冷却水量,轧后盘条空冷至室温(冷速平均达5.5 ℃/s)等措施,可有效降低红锈级别。     

中厚板氧化铁皮对冷却过程的影响

热轧钢板在轧制时除鳞方式不同,即使采用相同的控冷工艺参数,其终冷温度差异较大,这是由于钢板表面氧化铁皮的厚度和形态不同导致的。为此,研究了氧化铁皮对钢板冷却过程的影响。结果表明:较厚的氧化铁皮使钢板表面粗糙增大,使传热过程中的流动边界层发生变化并对冷却过程中核态沸腾汽泡的产生具有较大影响,从而提高了冷却强度且使钢板冷却不均,出现浪形。同时分析得出:钢板表面麻点缺陷、氧化铁皮破碎、FeO的结构易使其表面粗糙度增大。因此,通过调整加热及热轧过程工艺参数,减少氧化铁皮的形成或避免产生粗糙表面都可以有效避免对钢板造成不均匀冷却,使板形得到明显改善。     

轧制温度及二次除鳞对船板表面质量的影响

根据首秦公司船板现场生产实践,设计并进行了轧制温度及二次除鳞的工业实验.对比了不同精轧开轧温度与终轧温度对船板表面氧化铁皮成分及结构的影响.按照不同板料厚度对二次除鳞的除鳞道次与除鳞方式进行了实验与分析.结果表明,较高的精轧开轧温度与终轧温度,可以有效地控制船板表面氧化铁皮的成分,减少Fe2O3含量,获得致密性好、连续性好的氧化铁皮.对于薄规格船板,宜采用多道次除鳞,可以有效地避免氧化铁皮压入;对于厚规格船板,应避免采用第一道次除鳞,可以有效地提高船板表面氧化铁皮均匀性与致密性.     

吐丝温度与风冷速率对HRB400E带肋钢筋表面锈层结构的影响

针对HRB400E带肋钢筋盘条生产中的红锈问题,采用热力模拟试验机模拟生产工艺并对吐丝温度和风冷速率进行了控制,采用扫描电镜和能谱仪,分析了不同工艺条件下试样表面氧化铁皮的组成结构;结合试样表面质量,研究了吐丝温度和风冷速率对试样表面氧化铁皮结构和红锈形成的影响。结果表明:风冷速率为4 ℃/s时,随着吐丝温度从800 ℃降至700 ℃,先共析Fe₃O₄的数量逐渐减少,无红锈缺陷;风冷速率降为2 ℃/s时,吐丝温度越低,越易出现红锈缺陷;吐丝温度为750 ℃时,随着风冷速率由6 ℃/s降至2 ℃/s,先共析Fe₃O₄数量逐渐增多,氧化层越易开裂且出现红锈缺陷。     

大规格50BV30盘条麻面缺陷成因分析及控制措施

为符合当前节约、绿色的生产发展,用户在大规格50BV30盘条的加工中采用轻拉拔工艺,因此对盘条的表面质量提出了较高的要求。针对永钢大规格50BV30盘条表面麻面缺陷问题,分析了该缺陷对拉拔加工的影响,统计得到麻面缺陷深度需要控制在30μm以内才能满足客户的使用要求,而当前生产的盘条麻面缺陷平均深度达70μm。为此,从轧辊表面质量及氧化铁皮压入两个方面分析了对麻面缺陷的影响。结果表明：轧槽过钢量是影响轧辊表面质量的主要因素之一,从而影响盘条表面麻面缺陷。随着轧槽过钢量的增加,大规格50BV30盘条表面麻点缺陷越发严重,因此实际生产中,粗、中轧轧槽过钢量不应超过600 t。轧件表面氧化铁皮压入,尤其是次生氧化铁皮压入轧件基体后,盘条表面麻点缺陷数量和深度明显增加,将轧前高压水除鳞压力由10 MPa提升至19 MPa,并在终轧前增加二次除鳞工艺,大规格50BV30盘条麻面缺陷改善明显。采用上述措施,麻面缺陷平均深度由70μm降至30μm以下,满足了下游客户的加工使用要求。     

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 要: 采用热模拟实验机研究了不同的精轧开轧温度、终轧温度和卷取温度对钢板表面三次氧化铁皮的结构和厚度的影响规律。实验结果表明：随着精轧开轧温度和终轧温度的升高，Fe2O3和Fe3O4在整个铁皮层中的百分量逐渐降低，而FeO层的增长速率较快。氧化铁皮的共析转变普遍存在“迟滞现象”，其中350-500℃是该实验用钢共析转变鼻温区。从高温区快速降温到鼻温区，而后缓慢冷却到室温是避免发生先共析反应、促进共析反应的有效方法之一。在鼻温区以上温度卷取，可获得含有FeO较多的减酸洗钢，此种氧化铁皮有利于酸洗。在鼻温区卷取可获得含有Fe3O4较多的免酸洗钢。这是热连轧钢板表面氧化铁皮的主要两个控制思路。     

不同冷却工艺对热轧钢筋表面氧化锈蚀的影响

热轧钢筋在运输和储存过程中其表面会产生锈蚀,影响钢筋的使用及外观质量。分析了钢筋表面锈蚀产生的原因,利用扫描电镜和电子背散射衍射技术,对比了轧后空冷、气雾冷却和穿水冷却工艺下钢筋的抗锈蚀性能,分析了不同冷却工艺对热轧钢筋表面氧化铁皮厚度和结构的影响。结果表明:钢筋表面锈蚀与其表面氧化铁皮厚度、结构和完整性有关,与空冷及穿水冷却相比,气雾冷却工艺通过优化冷却路径,可以获得厚度为10~20 μm、主要由FeO+Fe₃O₄构成的致密复合氧化铁皮,能够对钢筋基体起到保护作用,从而能够延缓钢筋表面生锈,并降低生产成本。     

含Si低合金热轧带钢除鳞温度的模拟与控制

板坯除鳞残留的氧化铁皮严重影响热轧后带钢的表面质量,而合理的除鳞温度可以有效清除氧化铁皮。以510L板坯为研究对象,建立了三维有限元模型,模拟了有氧化铁皮和无氧化铁皮条件下板坯出炉至除鳞过程的温降,分析了不同出炉温度对除鳞效果的影响,通过调整板坯出炉温度,实现了对除鳞温度的控制。结果表明：板坯在1 180℃和1 220℃下出炉后的整体冷却趋势相似,在无氧化铁皮条件下,出炉后0～10 s冷却速率约为1℃/s,出炉后10～90 s冷却速率约为0.4℃/s;在有氧化铁皮条件下,出炉后0～10 s冷却速率约为0.2℃/s,出炉后10～90 s冷却速率约为0.08℃/s;由于一定厚度的氧化铁皮有利于保持板坯表面温度,因而只要在无氧化皮条件下达到所需除鳞温度(Fe₂SiO₄熔点以上),即可保证整个板坯满足最佳除鳞条件。结合实际生产,考虑除鳞水作用下的瞬时温降影响和板坯输送过程短时间耽搁的情况,得到板坯出炉温度在1 210℃时,可保证板坯除鳞温度约为1 190℃,高于Fe₂SiO₄的熔点温度1 173℃,有效避免...     

60Si2MnA盘条控轧控冷工艺的优化

针对弹簧钢盘条加工过程中出现断裂的问题,对盘条组织性能进行了分析,发现盘条表面存在脱碳层和马氏体组织是盘条冷弯断裂的根本原因。通过对盘条化学成分及控轧控冷工艺的优化控制,亦即采用低的加热温度、低的开轧温度、低的吐丝温度以及先快后慢的控冷方式,消除了盘条表面的异常组织,解决了弹簧断裂问题。     

60Si2MnA盘条控轧控冷工艺的优化

针对弹簧钢盘条加工过程中出现断裂的问题，对盘条组织性能进行了分析，发现盘条表面存在脱碳层和马氏体组织是盘条冷弯断裂的根本原因。通过对盘条化学成分及控轧控冷工艺的优化控制，亦即采用低的加热温度、低的开轧温度、低的吐丝温度以及先快后慢的控冷方式，消除了盘条表面的异常组织，解决了弹簧断裂问题。     

φ6 mm HRB400E带肋钢筋盘条的开发

为扩大品种范围、提升产品竞争力,成渝钒钛科技有限公司决定在高线产线上开发φ6 mm HRB400E带肋钢筋盘条。设计了带肋钢筋盘条化学成分,通过控轧控冷工艺参数对热轧盘条组织性能影响的相关分析,制定了轧制工艺参数,并研究了不同风冷工艺对其组织性能的影响。结果表明,通过控轧控冷工艺的优化,可以稳定生产出φ6 mm热轧带肋钢筋盘条,盘条微观组织均匀,各项指标均符合国家标准对抗震钢筋的要求;轧后风冷速度对盘条组织性能的影响较大,当冷速过快时钢筋组织中会出现贝氏体,使钢筋出现无屈服平台现象,应采用适当冷速。