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。     

冷轧带钢表面氧化缺陷的控制实践

带钢氧化色缺陷曾经一度困扰我厂,严重影响了带钢表面质量。结合我厂的成功攻关实践,文章介绍了冷轧带钢表面的氧化色缺陷的不同形貌特征,从煤气制氢机组和罩式炉两个机组的实际生产特点出发,详细分析了氧化色缺陷的可能形成原因,并提出了减少冷轧板表面氧化缺陷的可靠控制措施,与大家共同交流生产经验。     

热轧带钢表面氧化铁皮压入缺陷预防与控制

针对首钢迁钢2 160 mm生产线轧制冷轧基料时带钢表面氧化铁皮压入缺陷问题,对生产工艺设备进行了系统分析与研究。结果表明：该缺陷的产生与板坯出炉温度、轧辊氧化膜剥落、高压水除鳞、轧机共振、机架间冷却、辊缝水等众多因素相关。为此,通过采用降低板坯出炉温度、后移RT2高温计、优化精轧机负荷分配、抑制轧机共振、优化使用机架间冷却水与辊缝水、优化轧辊冷却水及高压水喷嘴布置等多项措施,有效减少了带钢表面氧化铁皮压入缺陷,提高了带钢表面质量。     

厚规格车轮钢表面麻坑缺陷成因及控制策略

分析了厚规格车轮钢表面麻坑缺陷的微观形貌及成因,针对缺陷成因提出了相应的热轧生产控制策略。研究表明：厚规格车轮钢轧后氧化铁皮厚于常规钢种,用户开平过程中带钢表面氧化铁皮发生破碎后从带钢基体脱落,随开平过程被矫直辊压入带钢表面进而形成麻坑缺陷;采用“降温增水提速”的工艺措施,降低板坯出炉温度、精轧入口温度,增加精轧机架间冷却水量,提高精轧轧制速度,可以有效控制带钢表面氧化铁皮厚度,显著降低麻坑缺陷的发生率。     

高强低合金钢H420LA表面条斑缺陷成因分析

针对高强低合金钢H420LA退火带钢表面存在的暗色条斑缺陷,采用SEM、EDX等手段对带钢表面正常区及条斑区进行了微观结构对比分析,并追溯了热轧态及模拟酸洗后带钢表面不同区域的宏观及微观形貌差别。结果表明：H420LA热轧带钢表面红锈缺陷可遗传演变为退火成品的表面条斑。通过对红锈缺陷的微观结构及其成因分析,提出了提高出炉温度、增加粗轧除鳞道次的工艺措施,有效地减少了H420LA热轧卷表面的红锈缺陷,冷轧成品表面质量因此得到改善。     

全氢罩式退火冷轧带钢的表面氧化色研究

目的 探究全氢罩式退火条件下,冷轧带钢表面氧化色的形成原因及影响因素,为优化全氢罩式退火工艺和消除实际生产中带钢的表面氧化色提供理论基础和实践指导.方法 使用全氢罩式退火炉研究了试验钢成分和退火温度对其表面氧化色的影响.使用X射线光电子能谱仪(XPS),并结合扫描电子显微镜(SEM)和能量分散谱仪(EDS),对试验钢表面氧化色的成分和微观形貌进行了表征.结果 退火后产生氧化色的试验钢表面附着有大量直径为100～300 nm的颗粒状氧化物,其组成主要为Mn2O3、MnO、SiO2/SiOx等.这些颗粒状氧化物使试验钢表面在宏观下呈浅蓝色.随退火温度从570℃升高到585℃,36Mn和50Mn钢产生氧化色钢卷的比例分别从1.69％和21.9％上升至6.27％和53.1％;17Mn和25Mn钢在570℃至585℃之间退火,不产生氧化色,当退火温度提高到660℃时,全部产生氧化色.结论 带钢产生表面氧化色的主要原因是,在退火过程中,发生了合金元素的表面富集和选择性氧化.在退火过程中,没有发生Fe的氧化.退火温度和Mn含量对氧化色的产生有显著影响,退火温度和Mn含量越高,越易产生表面氧化色.     

镀锡板表面白条缺陷原因分析及改进措施

客户在使用首钢镀锡板时发现带钢表面存在白条缺陷,严重影响产品美观和使用,通过对缺陷进行扫描电镜等微观分析、工艺优化及试验跟踪,明确了白条缺陷的根本成因是热轧带钢表面的氧化麻点压入。通过优化钢坯加热工艺、优化精轧高压水除鳞、机架间冷却水和轧辊防剥落水开启制度等改进措施,基本消除了热轧带钢表面氧化麻点压入,有效控制了镀锡板表面白条缺陷的发生,提高了产品质量。     

热镀锌板钝化膜黑斑缺陷分析及控制

通过使用金相显微镜和扫描电子显微镜对镀锌钢板出现的钝化膜表面黑斑缺陷进行微观分析,认为黑斑形成的原因主要为镀锌板生产过程中拉矫机挤干辊未能将带钢表面的水分挤干并完全烘干,在后续钝化处理时带钢局部残留的水分造成钝化膜被水稀释而产生漏涂点,在钢卷运输和仓储过程中,带钢表面的钝化膜漏涂点部位氧化而产生黑斑缺陷。通过严格控制挤干辊运行状况、提高热风烘干温度至110 ℃后,未再出现类似钝化膜黑斑缺陷。     

冷轧带钢退火工艺的优化

为解决冷轧带钢退火能力不足问题 ,首先对其影响因素进行了分析 ,并据此优化了退火工艺 :降低罩式炉炉内温度 ,取消 40 0℃保温段 ,提高带钢出炉温度。改进后退火能力提高 ,吨钢成本降低     

高碳SPHC带钢冷轧边裂缺陷机理分析

针对首钢迁安钢铁有限责任公司高碳SPHC冷轧板带出现边裂的问题,分析了冷硬卷边裂缺陷的宏观形貌、微观组织,以及热轧原板的微观组织,认为带钢边部晶粒粗大、铁素体拉长形态明显、带状碳化物析出严重是造成边裂的主要原因。采用低温出炉、高温终轧、低温卷取、前部密集冷却并对磨损、堵塞等质量下降的喷嘴给予维修及更换,保证全宽方向上温度的均匀性,大大减少了板带的边裂缺陷。     

热轧酸洗板表面条带状色差缺陷产生原因及机理研究

针对热轧酸洗板表面条带状色差缺陷问题,以SPHC带钢为试验材料,采用金相法研究了色差缺陷的组织特点,明确了缺陷产生的原因是带钢表层存在增碳现象,使表层碳化物密度上升,晶界出现珠光体形貌异常组织而导致。应用差热分析仪分析了不同自由碳含量保护渣、不同加热温度和保温时间对带钢表面增碳层深度和珠光体组织比例的影响,明确了SPHC热卷表层增碳的内在机理。提出了优化保护渣熔化性能、控制结晶器液面波动和调整加热炉工艺等措施,为消除酸洗板条带状色差提供了控制策略。     

镀锌带钢表面条带状色差缺陷原因分析与对策

针对某热镀锌产线出现的带钢表面条带状色差缺陷问题,采用扫描电子显微镜、EBSD、三维轮廓仪对镀层及基体表面组织形貌,镀层表面锌花尺寸,基体表面组织晶粒大小,以及镀层、基体的三维轮廓信息进行了分析,结果表明镀层暗区锌花尺寸较亮区明显偏小、粗糙度略大;基板表面暗区晶粒尺寸较亮区明显偏小。因此,可以确定色差缺陷是由于镀层锌花大小存在差异,影响光线漫反射,产生了肉眼观察到的条带亮度色差差异。为了进一步得到缺陷产生的工艺原因,进行了生产试验。结果表明：色差明暗区间距与冷却模块喷孔间距一致;带钢在冷却模块喷嘴对应区域存在粉末异物,这些粉末异物经喷嘴喷到带钢表面,有利于后续热浸镀后锌液冷却凝固过程中晶核的形成,产生晶粒直径相对较小的锌花;另外,快冷段风机功率过大,带钢在喷嘴对应区域的温度相对较低,带钢在再结晶过程中晶粒形成速度较快,从而出现了晶粒尺寸偏小现象,而基板表面小的晶粒也会促进镀层晶核的产生,生成晶粒直径相对较小的锌花。为此,通过提高退火炉快冷段冷却装置洁净度并调整风机工艺参数,有效解决了热镀锌板表面出现的条带状色差缺陷问题。     

DP980-GA双相钢色差斑和黑点缺陷分析与控制

利用扫描电镜分析了DP980-GA双相钢镀层表面出现色差斑和黑点缺陷的原因,阐述了缺陷形成的机理。结果表明:退火炉加热段的湿气氛不充分、氢气含量过高,快冷段的带钢温度过低,引起Mn、Cr等合金元素在基体表面的氧化富集,影响Zn-Fe之间的扩散均匀性;带钢经热处理后入锅温度过高,镀层的热镀锌合金化程度加剧,导致基体铁从金属氧化物边界扩散显著。在实际生产中,通过调整退火炉的湿气氛注入量,注入方式由带钢的单面改为双面;提高带钢的快冷温度;降低炉内热区的氢气含量和带钢的入锅温度等措施,合金化镀层表面的色差斑和黑点缺陷得到了较好控制。     

连续退火板表面鱼鳞纹缺陷形成机理分析及改进措施

采用扫描电镜及聚焦离子束分析对连续退火板表面鱼鳞纹缺陷的形貌及微观组织进行了分析。结果表明,鱼鳞纹缺陷的实质是一类表面微擦伤,其形成机理是因板温计水冷套漏水,导致带钢表面在高温下形成局部氧化,氧化部位在带钢张力作用下与炉辊辊面形成微擦伤。通过聚焦离子束技术在缺陷处沿截面切开后观察到组织中有大量纳米级亚晶结构的形成,证实了带钢表面受急冷并氧化的推断。微观组织分析结果为缺陷的现场排查和解决提供了理论依据。     

罩退冷轧薄规格IF钢横向性能波动原因及控制

针对罩退冷轧薄规格IF钢产品横向性能波动大的问题,系统分析了带钢宽度不同位置的性能、组织、化学成分差异特点,以及从冶炼、热轧、酸轧到退火等不同工序下的碳含量变化情况。结果表明:性能异常带钢边部强度和碳含量明显高于中部,屈服强度差值可达89 MPa,带钢宽度方向碳含量不一致是导致横向组织变化及性能波动的主要原因;而横向性能波动主要产生于退火工序,因为酸轧工序残留在带钢表面的乳化液在罩退过程中发生裂解,随着退火温度的升高,裂解后的碳与氢气反应生成CH₄,当退火温度超过700 ℃时,CH₄再分解出活性碳吸附于带钢表面从而产生渗碳现象,最终由于带钢横向增碳不均而导致性能波动。通过增加400 ℃保温平台、降低退火温度、降低退火升温速度、增加吹氢流量、降低酸轧卷取张力等改进措施,显著提高了带钢横向性能的均匀性。