快冷出口温度对热镀锌600 MPa级双相钢性能及表面质量的影响

针对热镀锌工艺中快冷出口温度对热镀锌双相钢的性能和表面质量的影响进行了研究,分别设定不同的快冷出口温度,对不同工艺参数试样进行了力学性能、显微组织和表面质量分析。结果表明,随着快冷出口温度的提高,铁素体中碳、锰等元素扩散到奥氏体内部,提高奥氏体淬透性,从而获得更多的马氏体,得到良好的力学性能;但快冷出口温度超过500℃时,会造成锌锅温度增高,造成表面锌灰、锌渣等缺陷,所以快冷出口温度在480±10℃范围内,可以在保证力学性能良好的同时获得更为优质的表面质量。     

热镀锌双相钢中亮点缺陷分析

采用金相显微镜及扫描电镜观察了热镀锌双相钢表面的亮点缺陷,并用能谱分析了钢板正常部位与缺陷部位处的成分。结果表明,双相钢在镀锌过程中产生的亮点缺陷的原因是：双相钢内部合金元素成分含量高,镀锌过程中容易在表面氧化富集,从而影响基板表面的浸润性,造成漏镀缺陷。通过提高炉内露点和提高锌锅铝含量,能够减少Si、Mn等合金元素氧化引起的漏镀,避免双相钢表面亮点缺陷的产生。     

低压力下环保型络合剂和氧化剂对铝合金化学机械抛光的影响

在低平坦化压力下用壳寡糖(COS)环保型络合剂及H₂O₂氧化剂化学机械抛光铝合金,用原子力显微镜观测抛光后的表面质量,并用X射线光电子能谱仪分析其表面的钝化膜元素,用纳米压痕仪分析钝化膜的力学性能,研究COS及H₂O₂对铝合金CMP的作用机理。结果表明:H₂O₂质量分数为2%时,材料去除率随COS含量的增加而增大,当COS质量分数为0.32%时,材料的去除速率达861 nm/min,表面粗糙度最低为2.50 nm;COS质量分数为0.50%时,材料去除率随H₂O₂含量的增加先增大后减小,当H₂O₂质量分数为1.2%时,材料的抛光去除速率达840 nm/min,同时其表面粗糙度为3.52 nm。加入COS络合剂会在铝合金表面形成主要成分为Al-COS、Al₂O₃和Al(OH)₃的弱钝化膜。      

热镀锌双相钢表面色差问题的分析

高强度级别热镀锌双相钢产品中合金元素添加较高,在退火过程中表面质量难以控制,经常遇到各种表面质量缺陷。文章针对热镀锌过程中出现的边部色差缺陷进行了分析。通过电镜分析认为色差缺陷是由于表面的粗糙度不同,光滑的表面对光产生镜面反射,肉眼看上去发亮,粗糙的表面对光产生漫反射,肉眼看上去发暗,表面发暗部位的表面粗糙度值较高、抑制层形成不良,造成锌层不均。通过相同的镀锌工艺可以发现,材料在色差缺陷位置存在明显带状组织,这是因为原材料存在热轧遗传,可以采用较大的冷却速度和较低的卷取温度来控制热轧组织的整体均匀性、消除热轧过程的不利影响。     

热镀锌双相钢柔性化退火冷却制度的研究

为了开发柔性化退火技术,本研究利用连续退火实验模拟机,在双相区850℃对双相钢进行退火,随后以不同的冷却速率冷却,对获得的试样进行了显微组织的观察,并进行了力学性能测试。分析了冷却速率对双相钢显微组织的影响,讨论了显微组织与力学性能之间的关系。研究结果表明,第1阶段缓慢冷却,有利于得到纯净的铁素体,有利于消除屈服平台;第1、第2阶段均快速冷却,可以得到马氏体含量高的显微组织,试样抗拉强度提高,但变形曲线不光滑。第1、第2阶段冷却速率对热镀锌双相钢的显微组织与力学性能均有重要影响。     

珠光体量对冷轧热镀锌双相钢性能的影响

结合工业试制实际情况利用Gleeble-3800热模拟机模拟了不同冷速下冷轧双相钢的连续热镀锌退火过程.采用力学性能测试与电镜观察,研究了珠光体量对双相钢力学性能的影响,并对工业试制的双相钢产品进行了分析评价.结果表明,随冷却速度的增加,珠光体量减少,当冷却速度达到16 ℃/s,可以完全避开珠光体转变区间.随着珠光体量的增加,双相钢的屈服强度增大,而抗拉强度、n值(加工硬化值)与烘烤硬化值减小.当珠光体量超过5%时,双相钢的应力-应变曲线出现屈服平台.工业试制钢的珠光体含量约为3%,其力学性能未受明显影响.     

温度和O2含量在CO2/H2S/O2体系中对输气管道的腐蚀行为研究

目的 为给新疆油田输气管道的腐蚀防控提供依据,揭示L360NS钢在CO₂/H₂S/O₂共存体系中不同O₂含量(物质的量分数0%～2%)和不同温度(60～180℃)工况下的腐蚀行为。方法 以新疆油田HN区块输气管道为研究背景,基于现场运行工况设计高温高压反应釜试验方案,选择L360NS钢为试样进行失重法、腐蚀产物表征、基体形貌表征、腐蚀缺陷深度测试等试验。结果 随O₂含量增大,L360NS钢的均匀腐蚀速率从0.299 1 mm/a逐渐增大到0.912 3 mm/a。试样表面出现腐蚀缺陷,且随O₂含量升高有逐渐扩大的趋势,腐蚀产物膜呈楔形、多方晶体状,大小不一。温度(60～180℃)升高,L360NS钢的均匀腐蚀速率从2.103 4 mm/a逐渐降低到0.457 0 mm/a,腐蚀缺陷逐渐减小,产物膜结构由稀松多孔逐渐转为致密。结论 由于O₂具有强氧化性及去极化效应,导致在产物中出现Fe的高价氧化物,结构疏松多孔。另一方面,H_2...     

冷却工艺对800 MPa级热镀锌双相钢性能及表面质量影响

针对热镀锌生产过程中不同冷却工艺对热镀锌双相钢的性能和表面质量的影响进行研究,分别采用镀前形成马氏体及镀后形成马氏体两种工艺,设定了不同的快冷模式,得到不同冷却工艺条件下的组织、性能及表面情况。研究表明,当冷却工艺选择镀前形成马氏体时,采用快冷至马氏体形成温度以下,感应加热至锌锅温度后进行镀锌处理,材料力学性能降低,但延伸率较好。镀后形成马氏体时采用中温转变工艺,在中温转变区,残余奥氏体中会富集C、Mn等合金元素,提高残余奥氏体淬透性,使材料在镀后冷却过程中获得更多的马氏体,同时铁素体的纯净性提高,得到更加良好的力学性能;但快冷温度超过490 ℃时,会造成锌锅温度增高,造成表面锌灰、锌渣等缺陷,因此快冷温度控制在465~475 ℃范围内更有利于材料满足标准要求,同时具有较好的表面质量。     

热镀锌增强成形性双相钢表面色差缺陷研究

针对热镀锌增强成形性双相钢表面色差问题,分析了麻面色差缺陷(I类)、条状色差缺陷(II类)、山峰状漏镀缺陷(III类)3类常见缺陷的特点及成因。结果表明：I类缺陷为基板微裂纹所致;II类缺陷为氧化铁皮残留所致;III类缺陷为Si、Mn富集导致选择性氧化所致。为此,提出了相应的控制措施：低温加热、低温轧制、低温卷取、保证酸洗效果,可以明显改善I类、II类缺陷;合理设置退火炉预氧化参数,可以明显减少III类缺陷。采取以上预防措施后,热镀锌增强成形性双相钢表面色差问题得到有效解决,缺陷发生率由20%以上降低至3%以内。     

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。     

热浸镀锌带钢表面条纹状缺陷产生原因分析

在生产热浸镀锌带钢时,带钢表面经常出现漏镀、黑点等各种缺陷,条纹状缺陷也是其中一种。采用扫描电镜和能谱仪对连续热浸镀锌带钢的镀层表面条纹状缺陷进行了测试与分析。研究表明,该条纹状缺陷位置处基板内存在裂缝,导致基板内表层出现了分层,裂缝内同时存在基板的氧化铁皮、氧化圆点和镀锌层,表面镀层较薄,该缺陷应为连铸板坯表面存在纵裂纹以及后续热轧轧制所致。镀锌板表面出现该缺陷后,不仅影响板面外观,而且在冲压成形过程中易发生镀层剥落和起皮而导致工件报废。     

影响镀锌角钢酸洗质量的原因分析与改进

针对安阳钢铁股份有限公司Φ４００ｍｍ 机组生产的镀锌角钢酸洗质量差的问题,结合氧化铁皮生成理论和现场实际情况,分析了轧制工艺对热轧角钢表面氧化铁皮的影响,提出了改进加热炉温度制度和时间制度、新增高压水除鳞设备、增设精轧冷却水喷雾装置和冷床冷却水喷雾冷却装置与强制风冷装置等措施,使镀锌角钢酸洗质量合格率由８５．０％提高到９９．７％。     

Metallurgical assessment of critical defects in continuous hot dip galvanized steel sheets

Development of hot dip zinc coated sheets in new applications increased demand for production of high quality galvanized coatings, but the presence of surface defects reduces the quality of these products. In order to alleviate the problem, one needs to know the extent to which the properties of a galvanized sheet are influenced by the presence of a given defect. In this paper, specimens including any of the four major defects of continuously galvanized steel sheets produced in an industrial continuous process have been studied. The defects, including scratches, bare spots, pimples and wrinkle bands, were microstructurally characterized and their influence on corrosion behavior of the coated sheet was evaluated. The defects, originating from insufficient cleaning procedure, improper quality of steel substrate or adhered metallic particles to the substrate surface, exert their main effects on corrosion resistance and surface quality. Corrosion behavior was examined via standard salt spray test and polarization test. Based on the experimental results, it was concluded that the corrosion resistance was influenced by severity of defects; bare spots reduced the overall corrosion resistance of galvanized sheet by 39% ± 1% and pimples by 10% ± 1% as compared to defect free specimens.     

热浸镀Zn-11Al-3Mg镀层黑点缺陷形成机理研究

目的 研究Zn-11Al-3Mg镀层黑点缺陷位置与正常位置组织特征差异,阐明黑点缺陷的形成机理,寻找导致黑点缺陷的原因,从而控制和消除黑点缺陷。方法 以工业生产的Zn-11Al-3Mg镀层钢板表面的黑点缺陷为研究对象,综合运用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、双束聚焦离子束显微镜(FIB-SEM)等,详细对比了缺陷位置和正常位置镀层显微组织的差异,分析了引起镀层组织差异的根本原因,揭示了Zn-11Al-3Mg镀层表面黑点缺陷的形成机理。结果 Zn-11Al-3Mg镀层组织由初生Al枝晶和枝晶间第二相组成,缺陷位置和正常位置枝晶间第二相显微组织存在明显差异,宏观上表现为局部黑点缺陷。缺陷位置枝晶间第二相的平均成分与原始镀液成分接近,组织为细小的颗粒状Zn/Al/MgZn₂三元组织,未出现明显的Zn/MgZn₂二元共晶;而正常位置枝晶间第二相由大量的层片状Zn/MgZn₂二元共晶及少量Zn/Al/MgZn₂三元共晶组成。造成上述镀层组织差异的根本原因是镀后凝固过程中冷却速率不均匀...     

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。     

热镀锌带钢表面色差缺陷形成机理及改进措施

为了消除热镀锌板卷的色差缺陷,从热轧、镀锌、冲压工艺对色差缺陷形成机理进行分析。导致热镀锌板卷色差缺陷的主要原因有原料表面粗糙度不均匀、锌层厚度不均、冲压导致锌层开裂。针对这3种不同原因,制定了相应措施在热轧工序冷却装置上进行边部遮蔽;提高沉没辊安装精度、调节镀后冷却段移动风箱上下表面的风量;冲压模具表面强化、润滑等,有效减少了色差缺陷的不合格率。     

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...     

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针对镀锌板生产过程中常见的线状缺陷,利用扫描电镜和能谱分析对缺陷形成的机制进行分析。结果表明,炼钢过程Al2O3夹杂和结晶器保护渣卷入,造成冷轧板划痕和微裂纹,在后续镀锌过程中形成线状缺陷。综合考虑炼钢、轧制和镀锌各工序的影响因素,提出相应措施减少缺陷发生。     

高强度热镀锌结构钢SGC570带钢的研发与应用

采用低成本的合金成分设计体系,通过连铸连轧和酸轧工序,以及低温退火的连续热镀锌生产工艺,成功开发了0.3~2.5 mm厚570 MPa级高强度热镀锌结构带钢。热连轧精轧出口温度为870 ℃,采取前段层流冷却,卷取温度为600 ℃,热镀锌工艺采用均热温度为605 ℃的不完全退火工艺;产品屈服强度Rp0.2为592～619 MPa,抗拉强度R_m为609～638 MPa,伸长率A50为6.5%~15%,组织性能均满足标准及用户要求,实现了批量稳定的工业化试制生产。     

低碳铝镇静钢热镀锌表面粗晶缺陷形成原因及对策

低碳铝镇静钢热镀锌板表面易产生"指甲印"缺陷,缺陷主要分布在整卷带钢带中1/3长度位置、带钢表面中间位置。通过金相观察可以确认缺陷处因晶粒明显长大,形成粗晶,晶界处开裂表现为"指甲印"缺陷。低碳铝镇静钢在热轧工序生产时的卷取温度为730℃,这个温度恰好处于A_1温度以上,卷取后带钢仍处在奥氏体和铁素体两相区。在卷取后,带中1/3位置散热较慢,温度保持在A_1线以上,奥氏体晶粒在此温度下继续长大,形成粗大晶粒。在冷轧工序的生产过程中,带钢表面受压应力和切应力作用,粗大的晶粒沿边界开裂,表现为"指甲印"缺陷。通过降低热轧卷取温度,使带钢卷取后的温度处于A_1线以下,带钢组织由铁素体和渗碳体组成,使带钢晶粒在卷取后冷却的过程中不再长大形成粗晶,消除了低碳铝镇静钢热镀锌带钢表面"指甲印"缺陷。