新一代热轧板带材表面氧化铁皮控制技术的现状与进展

热轧板带材作为海洋、交通、能源等行业的支柱性原材料,力学性能与尺寸精度一直是衡量其质量的最重要指标。然而随着相关行业的转型升级,对其表面质量也提出了严苛的要求,导致大量钢材产品由于表面不过关被降级或判废。由于钢材的氧化在热轧过程中贯穿始终,并受到合金元素及诸多工艺参数的交互影响,很难实现结构、厚度、均匀性的精准控制。尽管前期围绕着“黑皮钢”,已经开发出了一些氧化铁皮的控制方法,但仅局限于强度较低、厚度较薄的汽车结构钢。为此,东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室开发了新一代热轧板带材表面氧化铁皮控制技术,其研发与应用全面提升了我国热轧钢材产品的表面质量。目前,所生产的系列高表面质量产品已达到了国外企业对钢材表面质量的苛刻要求,成功助力我国钢铁行业产品结构的转型升级。     

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。     

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。     

热轧时钢铁材料高温氧化铁皮的研究进展

钢在热轧过程中发生氧化反应产生大量氧化铁皮,这不仅浪费钢铁资源而且影响其表面质量和耐蚀性,有效地控制氧化铁皮的厚度和结构是迫切需要解决的问题。本文主要从钢中的合金元素和热轧工艺两方面入手,介绍了钢在不同热轧条件下产生氧化铁皮的形态结构和形成机理。重点介绍了合金元素和终轧温度、卷取温度及冷却速度对氧化铁皮的厚度和结构的影响,并对各种条件下氧化铁皮的显微结构和厚度进行了分析,从而能够对氧化铁皮的生成和其引起的各种表面缺陷进行有效的控制。     

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。     

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。     

Si含量对热轧板卷表面红色氧化铁皮的影响

在热轧生产线上进行了板卷红色氧化铁皮(红锈)残留试验.利用在线表面质量检测系统和扫描电镜对板卷表面质量和红锈的结构进行了分析.讨论了Si对氧化铁皮结构的影响及提高除鳞效果的措施.结果表明,Si含量是影响热轧板卷表面红锈残留量的最重要因素.随Si含量的降低,板卷表面红锈残留量更少.扫描电镜分析表明,在红锈和基体之间存在明显的Si富集.     

当前扁平材与长材轧制领域的几个热点技术

针对当前国际钢铁生产形势和国内大量扁平材与长材新产能投产的情况，分析了国内外扁平材及长 材生产的几项关键技术，如轧钢加热中的节能减排技术、氧化铁皮的清除和控制技术、中厚板形状控制技术、热轧材表面质量自动检验技术%热轧板带的板形控制技术、热镀锌生产线上的焊接接备及焊缝质量监测技术和电镀锌钢板表面粗糙度控制技术等#并指出我国轧钢行业要以精益求精、关注细节、一丝不苟的精神抓紧消化，吸收并熟练运用这些成熟的尖端技术#才能稳定盈、利地生产出全球顶级产品。     

层流冷却水Cl-浓度和pH值对热轧带钢表面质量的影响

层流冷却水直接喷射到热轧带钢表面,对带钢的表面质量有较大影响。通过对标,武钢某热轧厂层流冷却水Cl-浓度、pH值均偏高。本文实验研究了层流冷却水Cl-浓度、pH值等对热轧带钢表面质量、氧化铁皮结构和厚度以及室温存放的影响。提出了冷却水Cl-浓度应控制在100 mg/L之内、pH值应控制为7.0～8.0,这样能够有效地降低带钢表面的腐蚀速率,减少带钢表面缺陷。     

小压下率冷轧过程中低碳钢氧化铁皮断裂行为研究

针对免酸洗新工艺中采用小压下率冷轧或平整工艺，试验研究了不同压下率冷轧前后SPHC带钢操作侧（OS侧），中间部位，驱动侧（DS侧）3个位置表面和截面的氧化铁皮形貌和厚度，以及氧化铁皮在冷轧过程中的断裂行为。结果表明，试验钢热轧后冷却过程中的热应力使其表面氧化铁皮产生裂纹，且卷取后的冷却速率会对表面氧化铁皮结构产生较大影响；采用10%冷轧压下率时，带钢表面出现较多氧化铁皮块状脱落和粉化脱落现象，表面质量破环严重；采用5%冷轧压下率时，带钢表面仅出现少量氧化铁皮块状脱落，大部分氧化铁皮达到只开裂不剥落状态；氧化铁皮在常温下塑性较差，在冷轧后氧化铁皮厚度未发生随钢基体明显变薄的协同变形。     

热轧带钢轧制的最新技术——无头轧制

介绍了热轧带钢轧机的无头轧制技术．在传统热带生产线上，采用成熟的热卷箱轧制技术，进而实现热轧带钢中间坯头尾对爆后的无头轧制，可提高傅带钢轧制的稳定性，提高带钢头尾部的尺寸精度．该技术是热带生产技术发展的新动向．     

我国宽带钢热连轧机的最新发展及其评析(二)

介绍了我国宽带钢热连轧生产线的最新发展。重点评析了近两年我国新建的热带钢轧机所具有的当代世界最新技术,以及我国自主集成设计建设的热带钢生产线所具备的先进成熟技术,介绍了这些生产线的丁艺方案、设备组成和技术改造情况。     

抗H2S腐蚀X70MS管线钢的开发

针对X70MS管线用钢板开发过程中钢板芯部落锤性能不良的问题，采用了不添加Mo、低碳的化学成分设计，且冶炼过程严格控制S、P含量；对轧制工艺进行了优化，采用粗轧3道次（递增的压下率）和精轧前3道次（递减的压下率）单道次压下率大于18%的轧制工艺，以及开冷温度控制为750~760 ℃，钢板出超快冷返红温度控制为490~520 ℃的措施，保证钢板芯部获得了细小针状铁素体组织，显著改善了钢板芯部落锤性能。此外，对钢板抗HIC和抗SSCC性能进行了评价，结果表明X70MS管线钢具有良好的抗HIC和SSCC性能。     

国内铜板带生产技术与加工装备现状

重点介绍了中色科技所研制开发的铜板带热轧机、铜带坯水平连铸机、铜带粗轧机、铜带精轧机、铜带拉弯矫直机、铜带（酸洗）脱脂清洗机等铜加工设备的技术特点、装机水平及其加工工艺。     

本钢轧钢生产现状及对今后改造的思考

简要介绍了本钢集团公司的发展历程，重点介绍了近10年来，通过调整产品结构，对板材系统、热连轧和冷连轧机组进行改造、推进轧钢技术进步的情况；并对今后本钢进行炼钢系统改造、淘汰初轧工艺、热连轧现代化改造的具体内容提出建议。     

两种热轧不锈带钢生产方式的比较分析

介绍了我国热轧不锈带钢的生产现状.针对热连轧和炉卷轧机生产热轧不锈带钢这两种主要形式,从不锈钢热轧生产的特点、工艺装备配置、生产品种、年产量、产品规格、产品质量及精度、金属能源介质消耗等方面对两者进行了对比分析.结果表明,热连轧在不锈钢生产上具有较多优点,现代炉卷轧机在指标上稍差于热连轧,但由于炉卷轧机生产灵活,仍然适...     

传统带钢热连轧机改造的成功范例

介绍了日本川崎钢铁公司千叶钢铁厂第３号带钢热连轧机组的设备组成,采用的先进工艺和典型产品等,提出经改进的传统带钢热连轧机同样可以生产０．８ｍｍ超薄热轧带钢 且特别适于生产优质材、特殊材等质量要求较高的产品。     

太钢1549mm热连轧机工艺润滑技术的开发

介绍了太原钢铁(集团)有限公司热连轧厂在热轧工艺润滑技术开发中进行的各项准备工作和技术改进；并选择不锈钢、硅钢、普碳钢，从轧制力、轧制公里数、轧辊磨损情况等方面进行试验，得出采用工艺润滑后，轧制力降低、轧制量增加且轧辊表面及板形有明显改善。     

2 250 mm热连轧高强薄规格轧制稳定性分析及控制

针对2 250 mm宽带钢热连轧机生产高强薄规格过程中出现的精轧活套起落套控制不稳定、穿带头部瓢曲或折叠、机架间起大浪、尾部轧破或甩尾、轧机振动等轧制不稳定性问题，从工艺、设备、控制系统及操作等方面进行综合研究，开发出精轧活套稳定起落套控制技术、防甩尾与尾部轧破技术以及抑制精轧机振动的方法，成功实现了高强薄规格带钢的稳定轧制。     

2 250 mm热连轧高强薄规格轧制稳定性分析及控制

针对2 250 mm宽带钢热连轧机生产高强薄规格过程中出现的精轧活套起落套控制不稳定、穿带头部瓢曲或折叠、机架间起大浪、尾部轧破或甩尾、轧机振动等轧制不稳定性问题，从工艺、设备、控制系统及操作等方面进行综合研究，开发出精轧活套稳定起落套控制技术、防甩尾与尾部轧破技术以及抑制精轧机振动的方法，成功实现了高强薄规格带钢的稳定轧制。