热轧钢材氧化及表面质量控制技术的发展及应用

热轧钢材表面质量是生产控制的重要指标之一,越来越受到重视。热轧钢材表面氧化铁皮的结构、厚度受氧化热力学、动力学及固相反应的影响,氧化铁皮的结构、高温力学行为和物理特性直接影响其去除效果。钢材的化学成分设计,以及热轧生产过程中加热、轧制和冷却过程中氧化铁皮的去除与控制,直接决定了最终产品氧化铁皮的厚度和结构,从而决定了其表面质量控制效果。热轧钢材表面氧化控制技术已经开始在表面缺陷控制、不同深加工方式钢材的氧化层设计、减量酸洗和免表面处理等方面得到了应用。为了充分挖掘该技术的潜力,还要根据热轧产品的用途进行深度的研究与开发。     

45钢棒材冷拔断裂原因分析

采用化学成分分、金相分析、断口扫描电镜及电子探针分析等手段，对45钢棒材冷拔断 裂的原因进行了分析研究。结果表明：钢中Cu元素含量偏高；轧钢加热期间钢坯 表面氧化严重造成钢材表面附近区域Cu元素富集，冷拔过程 中钢材表面附近的Cu富集区域首先开裂，导致钢材冷拔断裂。     

钢材表面氧化铁皮结构演变机理与应用控制技术研究进展

从氧化铁皮机械除鳞、钢材表面红色氧化铁皮(红锈)、热轧钢材表面抗腐蚀氧化层、热轧无酸洗钢材表面镀锌及氧化铁皮抗摩擦磨损等方面阐述了氧化铁皮应用控制机理。结合当前市场需求与已有控制技术,指出了未来关于氧化铁皮研究的主要发展方向。     

热轧钢材表面氧化铁皮微观结构表征技术综述

热轧钢材氧化铁皮控制不当会引起表面缺陷,为了提高热轧钢材的表面质量,需要对其氧化产物结构和状态进行系统的分析检测,包括了解氧化铁皮的种类和结构、氧化铁皮的表面及断面形貌、氧化铁皮或氧化铁皮与钢基体界面处的元素分布等。由于目前表面分析技术种类多,且新技术不断得到应用,本文按照钢材氧化铁皮研究的表征步骤归纳了各种技术的特点和应用情况,可为钢材高温氧化理论研究和生产现场工艺优化提供帮助。     

螺旋钢管除锈方法

当螺旋钢管生锈后，主要使用钢丝刷等工具对钢材表面进行打磨，可以去除松动或翘起的氧化皮、铁锈、焊渣等。手动工具除锈能达到Sa2级，动力工具除锈可达到Sa3级，若钢材表面附着牢固的氧化铁皮，工具除锈效果不理想时，可采用酸洗除锈方法或喷（抛）射除锈方法。     

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 某轧钢厂正常轧制的钢材表面存在裂纹缺陷。利用扫描电子显微镜和金相显微镜对裂纹的形貌进行观察,发现裂纹附近存有高温氧化产物,经腐蚀后裂纹附近脱碳严重。由此可知：为连铸坯的表面裂纹,在经加热的过程中产生高温氧化,而正常的热轧工艺无法使其焊合,最终在钢材表面表现为裂纹缺陷。     

钢材及焊接接头表面热浸镀锌前酸洗液配方研制

钢材的热浸镀锌是一种常用的防腐方法,而钢材及焊后接头表面热浸镀锌前除锈去氧化皮酸洗始终是一个难题。主要介绍了钢材及焊接接头表面清除氧化皮的酸洗液配方研制,通过改变基础配方各组分参数,观察清洗速度与腐蚀速度的变化,可找出各组分的最佳用量。同时对材料表面进行轻度的蚀刻,以增加锌镀层与基体的结合力。实践表明,该配方去锈能力强,防锈蚀性好,生产成本低,在钢材焊后接头表面热浸镀锌前除锈去氧化皮方面具有可行性。     

水基淬火介质PAG的使用

1水基淬火介质PAG的污染 1．1固体污染 钢材在空气中加热奥氏体化时表面氧化，这层氧化皮在淬火时将被剥落。在水及水溶性淬火介质中淬火比油淬时剥落得多些，因此改善了工件的洁净性。氧化皮不能被常规地除去，在工作液中长期积累，产生严重的副作用。在泵和通向热交换器的管路中发生磨损，在零部件传递装置中，氧化皮的积累可能使升降机卡住。     

合金钢高温防护涂料的研制及性能

针对合金钢在高温下出现的氧化、脱碳,以及由其造成的钢材制造过程中材料利用率降低、钢材主要性能下降的现象,提出在热处理、锻造、轧制等热加工前,在合金钢表面施加保护涂层.同时,讨论了合金钢高温防护涂料的研制过程、作用机理及性能.合金钢高温防护涂料在高温下会迅速烧结致密,并与钢材紧密结合,隔绝氧气,同时防止合金钢内部的碳元素...     

线棒材产品表面锈蚀的原因

用户反馈在相同的存放环境中,同种钢号,不同钢厂生产的线棒材产品表面的锈蚀速率各不相同。针对这一情况,取样进行大气腐蚀比对试验,并对试样表面氧化层进行研究,发现钢材表面锈蚀较快的主要原因是线棒材表面氧化层缺陷较多,分析讨论了影响氧化层的因素以及阻止氧化层出现这种现象的可行措施。     

钢锭少（无）氧化加热的研究

1.前言由钢锭到钢材一般要经过两次加热,甚至更多。在多次加热过程中,金属的总烧损率可达3～6％。大量氧化铁皮的产生不仅降低了成材率,而且引起一系列不良后果,如轧制时钢表面的氧化铁皮被压入钢坯或钢材,影响其表面质量,氧化铁皮落入炉内,不仅影响炉体寿命,而且清除时费工耗能,降低了炉子作业率;过多的氧化铁皮造成沸腾钢锭气泡暴露,降低钢锭合格率等。钢锭、钢坯的氧化烧损是一项巨大的金属消耗和经     

水基淬火介质PAG的使用

1水基淬火介质PAG的污染1.1固体污染钢材在空气中加热奥氏体化时表面氧化,这层氧化皮在淬火时将被剥落。在水及水溶性淬火介质中淬火比油淬时剥落得多些,因此改善了工件的洁浄性。氧化皮不能被常规地除去,在工作液中长期积累,产生严重的副作用。在泵和通向热交换器的管路中发生磨损,在零部件传递装置中,氧化皮的积累可能使升降机卡住。在现场管路中,严重的槽壁穿孔,是由于在密集的氧化皮和碳钢之间建立了腐蚀电极。在喷冷装置中,工作液直接流过加热工件,喷雾孔可能被氧化皮的积累而堵塞。由于较高的密度,氧化皮在工作液中悬浮的数量是很小…     

高铬复合矫直辊

1 前言矫直辊是钢材生产中不可缺少的工艺备件。在矫直钢管和型钢时,矫直辊需加工成一定的孔型。在矫直时,孔型表面与钢材直接接触,在压应力的作用下承受滚动和滑动摩擦,又直接与钢材表面硬度很高的氧化铁皮接触,所以磨损严重。我国钢管和型钢矫     

钢材表面的激光合金化处理

一、引言激光表面合金化是一种局部表面变质处理的新方法。它是用激光束作热源进行加热,使钢材表面一薄层快速熔化,并可控制钢材表面熔化到所需要的深度(1)。可以采用真空蒸镀、电镀、涂敷粉末或薄膜、离子注入等方法把所要求的合金元素涂敷到钢材表面,在激光束照射下产生一层厚度为10～1000μm的表面熔化层。熔化层在凝固时获得的冷却速度可达10~5～10~6℃/秒,此冷却速度相当于急冷淬火技术所能达到的冷却速度(2)。由于在表面薄熔化层液体内存在着扩散作用和表面张力效应等物理现象,钢材表面仅在很短时间内(50μs～     

浸酸法减少热处理脱炭

冷拉轴承钢(GCr15)的脱炭是个老大难问题,一直影响着轴承钢产量扩大和成材率提高,且经常发生脱炭退货。上钢五厂采用热轧材球化处理前增加浸硫酸处理的新工艺,以达到减薄热轧脱炭层改善热处理时表面产生脱炭,确保成品钢材脱炭质量。本工艺操作简单,系利用该厂生产中的废酸液,应用方便仅要在 H_2SO_48～15%浓度、FeSO_4浓度50—90克/升,60℃左右酸液中酸浸2分到5分钟即可。浸酸法是利用浸酸后 GCr15表面生成一层 FeSO_4,使钢材表面避免和炉膛内的氧化气氛直接反应。从而减少了钢材表面脱炭,取消磨削脱炭工序,使成材率提高到93%以上,单产利润由浸酸     

热镀锌钢材在稀盐酸中的缓蚀和量子化学研究

通过量子化学计算、质量损失测试、电化学测试和扫描电镜等研究烟酸、吖啶和小檗碱等杂环化合物对热镀锌钢材在盐酸介质中的缓蚀作用.量子化学计算结果表明,3种化合物均具有多个吸附活性中心,且其前线轨道与镀层表面锌原子的前线轨道能够相互作用,因而使得杂环化合物分子可通过在镀层钢材表面形成吸附膜而阻止热镀锌钢材在盐酸介质中的溶解.质量损失和电化学测试结果表明3种化合物在盐酸介质中对热镀锌钢材均具有良好的缓蚀作用,最高缓蚀效率可达99%以上;其中小檗碱的缓蚀效果最好,在浓度为1.0×10.4 mol/L时缓蚀效率就已达到80%以上;3种化合物均通过单分子层化学吸附方式吸附在镀层表面,从而起到保护作用,是热镀锌钢材酸洗过程的环境友好型缓蚀剂.     

钢的渗铝工艺技术及性能研究进展

钢材渗铝是通过化学和物理的方法将铝原子渗入钢材表面形成微合金层,改变钢材的表面化学成分和特性的热处理工艺。渗铝处理可以提高钢材耐氧化性能、耐腐蚀性能和硬度,作为一种简单有效的表面化学热处理工艺得到研究者的关注。简要介绍了当前常见的渗铝工艺,如热浸渗铝、热喷涂渗铝、粉末包埋渗铝、料浆渗铝,总结了常见渗铝工艺的特点与不足,随后介绍了研究人员开发出的新型渗铝工艺,如机械辅能助渗铝、电场辅助渗铝、流化床气相沉积渗铝和离子电镀渗铝。论述了渗铝钢的显微结构和渗层的生长机理,对渗铝后的渗铝钢具有耐氧化、耐腐蚀性能的机理进行了讨论说明。最后,对渗铝工艺的发展趋势进行了探讨和展望。     

钢的表面裂纹研究——高温模拟试验在裂纹研究中的应用

本文通过选择有代表性的钢种,加工成不同形状的裂纹,模拟生产中的热轧工艺,进行高温(1050℃～1250℃)氧化试验。根据裂纹周围氧化层结构及夹杂物的金相和电子光学鉴定结果,分析了钢材(坯)中裂纹的性质,并结合生产中的裂纹实例进行了验证,说明本试验对研究实际钢材(坯)表面缺陷具有一定意义。     

交流电压对AZ91D镁合金阳极氧化膜层的影响

在含有硅酸钠和硅溶胶的氧化溶液体系中,利用工频交流电源对AZ91D镁合金材料表面进行阳极氧化处理,同时探讨氧化电压对膜层表面形貌、生长速率和耐腐蚀性能等的影响规律.结果表明:氧化过程存在一个明显的临界电压值(170 V),在电压大于170V阳极氧化反应剧烈、氧化电流增大、试样表面出现弧光放电.当电压小于170 V时,镁合金表面则以均匀的桔黄色火花放电,获得的氧化膜层表面光滑、均匀、致密,而且膜层的生长速率和耐腐蚀性随着电压的增加而增大;当电压超过这个临界电压值时,获得的氧化膜层表面变得粗糙,其生长速率大幅提高,但膜层的耐腐蚀性能下降.     

用石墨粉保护法防止模具氧化脱碳

我厂的一些冷冲模具,均为T8A钢,要求硬度在HRC55～58及58～62之间。这种钢材对氧化脱碳比较敏感,用一般箱式电阻炉加热淬火,往往由于模具表面脱碳,硬度分布不均匀,使用过程中发生开裂及表面镦堆现象,致使工具失效。