热轧带钢表面麻点缺陷研究及对酸洗影响分析

针对热轧带钢表面存在的麻点缺陷,利用扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）分析了麻点缺陷的形貌与元素构成,并在实验室进行了模拟酸洗试验。结果表明：麻点缺陷表现为氧化铁皮脱落和压入,一方面因Mn含量控制不当导致氧化铁皮脱落,另一方面粗轧过程中除鳞不彻底导致精轧过程中氧化铁皮压入,两者综合导致了麻点缺陷的产生。麻点缺陷在酸洗后会在带钢表面留下凹坑,且凹坑可能会保留到冷轧板上,在冷轧时造成轧辊氧化膜脱落,形成新的氧化铁皮压入缺陷,影响钢卷表面质量。     

热连轧带钢表面氧化铁皮种类及控制

结合某钢厂热连轧线的生产实践,分析热连轧带钢表面氧化铁皮缺陷的种类和产生原因。通过调查、统计与试验,针对氧化铁皮缺陷的主要影响因素：轧线除鳞设备故障、开轧轧辊氧化膜未建立、轧制单位尾部轧辊氧化膜脱落、加热烧钢温度或轧线轧制温度过高等,提出可行的控制措施,使冷轧基料氧化铁皮月改判率基本控制在0.1％以下。     

低碳钢盘条氧化铁皮形成机理及其控制研究

低碳钢盘条表面氧化铁皮的质量是影响冷拉丝前除磷效果影的主要因素之一,采用热模拟试验机研究了对低碳钢盘条在不同加热温度和冷却工艺下形成氧化铁皮的厚度、显微组织、相结构及其组成成分、相对含量和分布特征,分析出了生成氧化铁皮控制方向和理想的吐丝温度和冷却工艺。研究结果表明,温度过高,生成氧化铁皮疏松易脱落,温度过低,生成氧化铁皮太薄起不到保护作用;冷却速度越快,生成氧化铁皮越致密,表面质量越好,Fe3O4层的厚度较厚,冷却速度过快则氧化皮就过薄。终轧温度950℃、吐丝温度930℃、冷却速度0.5~1℃/s的冷却工艺能得到厚度适中,致密度较高的氧化铁皮,且容易机械除鳞。     

Q420B铁塔角钢裂纹的成因分析和工艺优化

Q420B铁塔角钢（/%:0.12~0.17C,0.15~0.35Si,1.25~1.60Mn,≤0.035P,≤0.035S,0.06~0.09V）的生产流程为60 t转炉-LF-220 mm×290 mnm坯连铸-型钢轧制。铁塔角钢成品酸洗后发现部分批次出现裂纹和表面夹杂,分析表明,裂纹深度达1 mm,有夹杂物和氧化、脱碳现象。通过保护渣碱度从0.97降至0.79,粘度由0.236 Pa·s提高至0.450 Pa·s,连铸坯矫直温度从900℃提高至1 000℃,二冷比水量从0.9 L/kg降至0.7L/kg等工艺措施,铸坯的合格率由93%提高到97%,并有效地避免了角钢裂纹的形成。     

板带热连轧过程氧化铁皮厚度变化的数值模拟

介绍了板带热连轧过程中表面氧化铁皮的结构和厚度演变规律,通过实验室氧化增重试验建立了氧化动力学模型,在此基础上结合热连轧过程钢板的温度变化趋势,对汽车大梁钢(510L)在热连轧过程中氧化铁皮的厚度变化进行了数值模拟,模拟结果与现场实际吻合较好。这为掌握热连轧过程中氧化铁皮厚度变化规律,调整生产工艺参数,抑制氧化铁皮生长提供了参考。     

梅钢热轧厚规格带钢氧化铁皮控制工艺

为了提高热连轧厚规格带钢表面质量,减小氧化铁皮对产品质量的影响,对氧化铁皮的形成过程、弯曲过程的受力、理想氧化铁皮成分组成进行了分析。通过分析,认为理想的氧化铁皮厚度应越薄越好,Fe3O4比例越高越好,采用高温快轧可以获得薄的氧化铁皮,卷取温度迅速降低到300～570 ℃时,带钢表面富氏体发生共析反应,则可以得到更多的Fe3O4。在这一工艺指导下,试验测得氧化铁皮厚度不大于10 μm,氧化铁皮中Fe3O4质量分数不小于70%,氧化铁皮可以得到有效的控制,验证了这一工艺在控制热轧厚规格氧化铁皮上的正确性。     

焊丝钢ER70S-6氧化铁皮机械剥离性能研究

通过扭转试验和扫描电镜评价了焊丝钢ER70S-6的氧化皮剥离性能。氧化皮和基体之间存在的铁硅氧化物Fe₂SiO₄（2FeO·SiO₂）和FeO为主要成分的富硅层,在机械折弯及砂带打磨过程中难以除净,使焊丝表面镀铜效果及焊接性能恶化。提出了通过提高加热炉加热段温度至985℃、提高均热段温度至1110℃,进而阻碍氧向富硅层的扩散;建立PF线保温墙和保温通廊,进而促进FeO的歧化反应;缩短精轧机换辊时间3h,进而减少氧化铁皮对铁基体的压入;降低吐丝速度至90m/s、提高吐丝温度至930℃进而增加氧化铁皮厚度等方式来改善ER70S-6表面氧化皮剥离性能。工艺优化后,ER70S-6表面氧化铁皮由粉末状脱落变为片层状脱落,粗细拔半成品表面间断性发黑现象消失,镀铜层平均厚度由1.45μm增加至3.6μm,表面光亮度显著提高。     

窄带钢卷管表面凹坑缺陷成因分析及预防

针对352 mm窄带钢卷管后,部分钢卷表面出现大小不一的凹坑缺陷进行了全面分析.通过能谱分析并结合现场实际情况确定了该类“凹坑”缺陷是热轧中间坯边部被刮蹭产生的金属丝压入带钢表面,在焊管过程较大弯曲力下脱落而造成的,结合生产设备提出了预防措施.     

弹簧钢盘条氧化铁皮酸洗残留分析和工艺改进措施

利用光学显微镜和扫描电子显微镜对Φ14 mm和Φ16 mm弹簧钢盘条(/%:0.58C,1.66Si,0.78Mn,0.006P,0.004S)表面残留氧化铁皮的厚度、结构及成分进行测量和分析。结果表明,弹簧钢中Si与FeO发生共析反应,生成铁橄榄石(2FeO·SiO_2)对氧化铁皮的钉扎效应以及较高的冷却速度、较厚脱碳层,会造成酸浸后氧化铁皮难以去除。通过将加热炉均热温度由原1150℃降至1 050℃,加热时间不大于2 h,控制炉内残氧量≤2%,精轧温度从920℃降至870℃,终轧温度从880℃降至840℃,避免出现全脱碳,减轻和避免生成铁橄榄石(2FeO·SiO_2),除鳞水压≥14 MPa,并平均冷却速度从1.9℃/s降至1.6℃/s,使部分FeO发生转变,产生体积膨胀和氧化铁皮开裂,改善酸洗效果。结果表明工艺改进后氧化铁皮酸洗缺陷率由原2.91%~3.58%降至0.69%~1.65%。     

控轧控冷对38CrMoAl钢盘条硬度的影响和工艺优化

Φ8～20 mm 38CrMoAl钢(/%:0.35～0.42C,0.20～0.45Si,0.30～0.60Mn,≤0.035P,≤0.035S,1.35～1.65Cr,0.15～0.25Mo,0.70～1.10Alt)的生产工艺为90 t转炉-LF-VD-150 mm×150 mm方坯连铸-连轧。分析了成分、轧制温度、冷却速度对38CrMoAl钢组织的影响。通过将铸坯加热温度、开轧温度和吐丝温度分别由(1100±40)℃,(1020±20)℃(和(900±15)℃降至(1060±40)℃,(980±20)℃和(840±15)℃,同时降低冷却线辊道速度,盘条HB硬度值由284～353降至221～254,显著降低冷拔过程的断丝率。     

精轧工艺对汽车大梁钢氧化铁皮厚度的影响

为了降低热轧汽车大梁钢的氧化铁皮厚度,采用模拟方法分析了热轧工艺参数对表面氧化铁皮厚度的影响。模拟分析结果表明:精轧入口温度从1 080℃降低到1 040℃时,氧化铁皮厚度约降低8μm,终轧温度从890℃降低到850℃时,氧化铁皮厚度降低2.5μm;轧制速度从3.5m/s提升到6.5m/s时,氧化铁皮厚度降低了约7μm;总压下率对氧化铁皮厚度的影响较小,当压下率从74%增加到87%时,氧化铁皮的厚度降低约2μm;在总压下率一定的条件下,增加上游机架压下率会增加氧化铁皮厚度,而增加下游机架压下率则会降低氧化铁皮厚度。     

42CrMo4热轧板表面氧化铁皮掉粉缺陷分析及控制

针对精冲钢42CrMo4热轧板表面氧化铁皮掉粉缺陷,通过金相组织、物相检测、成分检测、生产关联性因素分析等手段,研究了其氧化铁皮成分、形貌、结构特征及其演变,讨论了热轧关键工艺参数控制与氧化铁皮形成的关系。研究结果表明,传统生产工艺中,掉粉缺陷热轧板的氧化铁皮厚度不均匀,厚度变化范围为10~19 μm,其中FeO质量分数较高,达26.9%;当采用“高温快轧”配合“低温卷取”工艺可有效控制氧化铁皮的厚度及结构,抑制热轧板表面的氧化铁皮掉粉缺陷。当出炉温度为1 190 ℃、终轧温度为860 ℃、穿带速度高于5.5 m/s、卷取温度为540 ℃、采用前段冷却、加大轧后冷却速度,可基本解决氧化铁皮掉粉缺陷。     

热轧奥氏体不锈钢带钢酸洗工艺机理分析

 详细分析了热轧奥氏体不锈钢带钢的表面氧化皮形成机理、退火对氧化皮特性的影响机理、酸洗工艺机理。结论是：热轧奥氏体不锈钢带钢表面氧化皮外层主要以铁氧化物为主,内层主要以交替分布的Cr2O3和FeCr2O4层为主;退火后,氧化皮结构变得疏松多孔,且易脱落,贫铬层厚度增加,带钢更加容易酸洗;酸洗时,带钢表面的氧化皮主要通过机械剥离作用去除。分析结果对热轧奥氏体不锈钢带钢酸洗技术的改进具有一定的理论指导意义。     

82B高强度钢盘条冷拔断裂的分析和工艺控制

82B高强度钢(/%:0.79~0.83C,0.15~0.25Si,0.72~0.80Mn,≤0.020P,≤0.015S,≤0.15Cu,0.18~0.30Cr)的工艺流程为BOF-LF-165 mm×165 mm坯连铸-热轧至中12.5 mm盘条-冷拔Φ5.05 mm材。线材冷拔断口的分析得出,因偏析产生明显的中心马氏体和网状渗碳体,大颗粒MgO-CaO-Al_2O_3-SiO_2复合夹杂,表面缺陷等因素导致冷拔断裂。通过钢水过热度由原25~35℃降至15~25℃,铸坯拉速由1.80 m/min降至1.65m/min,二次冷却水量由0.80 L/kg降至0.65 L/kg,软吹时间由10 min增至12 min,保证轧后250℃3 h时效等工艺措施,使铸坯中心疏松、中心偏析和缩孔级别分析从1.5,1.0和0.5~2.5降至0.5,0.5和0~0.5,夹杂物总量由0.003 5%~0.004 3%降至0.001 7%~0.002 1%,基本杜绝线材冷拔脆断出现。     

40CrNiMo钢35 t 多边形铸锭凝固过程的数值模拟

运用三维铸造软件Procast建立了40CrNiMo合金钢(/%:0.37~0.44C,0.17~0.34Si,0.50~0.80Mn,≤0.035P,≤0.035S,0.60~0.90Cr,1.25~1.65 Ni,0.15~0.25Mo)35 t多边形铸锭凝固过程的数学模型,模拟铸锭的浇注(1313 s)、充型凝固(73942 s)过程铸锭的温度场和钢的凝固收缩率。结果表明,模拟计算得出铸锭完全凝固时间20.5 h与现场测量的凝固时间22 h基本一致;钢的凝固收缩率≤2.5%,铸锭无二次缩孔,疏松轻微。     

冷却工艺对510MPa级汽车大梁钢氧化铁皮的影响

为了控制钢卷氧化铁皮的厚度和结构,研究了工业生产条件下,钢卷卷取后的冷却工艺对510MPa级大梁钢氧化铁皮厚度和结构以及铁皮附着性的影响。结果表明:钢卷卷取后采用堆垛和加盖保温罩冷却时,氧化铁皮厚度在10～20μm,氧化铁皮结构以Fe2O3和Fe3O4为主,氧化铁皮易于脱落;采用自然冷却和风机进行吹风冷却时,氧化铁皮较薄,厚度小于10μm,且氧化铁皮结构以共析Fe3O4和Fe为主,氧化铁皮的附着性较好。     

改善2Cr13马氏体不锈钢150mm×150mm连铸坯表面质量的工艺实践

2Cr13不锈钢(/%:0.16~0.25C,≤1.0Si,≤1.0Mn,≤0.035P,≤0.030S,12.0~14.0Cr)150 mm×150 mm铸坯生产流程为铁水预处理-50 t AOD-LF-CCM,缓冷,退火,修磨。工业性试生产结果表明,通过采用粘度(0.58±0.1)Pa·s,碱度0.95±0.01,熔点波动范围5℃的结晶器保护渣,拉速从1.3 m/min降至1.1 m/min,振幅从3 mm提高到5 mm,振动频率从139次/min减到137次/min,钢水过热度从35℃降至20~30℃,铸坯收得率达94.07%,消除了铸坯纵向凹陷和裂纹,铸坯缓冷后可直接轧制,可省去铸坯退火、修磨两道工序,降低了生产成本。     

热轧带钢生产线钢卷运输电控系统的优化设计与应用

广西柳州钢铁(集团)公司1 450 mm宽带钢热连轧生产线钢卷运输区电气控制设计中,采用多种优化控制方法实现运输和检查钢卷过程中的顺序控制、队列流程控制、钢卷跟踪和检查线钢卷传送控制等。应用效果表明,热连轧带钢生产线钢卷运输系统步序合理,运输节奏显著提高。     

精轧和吐丝温度对SCM435线材氧化铁皮物相结构的影响

线材的氧化铁皮起着保护线材免锈蚀的作用,但是也需要在酸洗时容易除去。影响铁皮除去或结合力的主要是铁皮的厚度和其物相结构。通过对不同轧制条件下的氧化铁皮厚度、物相结构进行检测分析,研究了精轧温度和吐丝温度对φ12 mm SCM435氧化铁皮物相结构的影响。研究表明,随着精轧温度或吐丝温度的升高,SCM435线材的氧化铁皮厚度均会增加,且在800-900℃短时间就会生成较厚(约20μm)的氧化铁皮;由于Cr的氧化选择性,精轧温度在870℃以上,吐丝温度在810℃以上时,随精轧温度或吐丝温度升高,氧化铁皮中FeO比例提高;但是吐丝温度高于860℃后,物相结构的变化趋缓,FeO的比例变化不大。     

厚规格双相车轮钢表面压痕缺陷分析及控制

针对厚规格双相车轮钢表面压痕缺陷问题，通过分析压痕缺陷与氧化铁皮厚度的关系，得知氧化铁皮偏厚是造成厚规格双相车轮钢表面压痕缺陷的根本原因。结合氧化铁皮生成规律分析结果和厚规格双相车轮钢生产工艺特点，确定了通过提高精轧速度来降低氧化铁皮厚度的技术思路和氧化铁皮厚度控制目标。在此基础上，提出前置超快冷+常规冷+后置超快冷的轧后冷却装置配置技术，制定速度优先的精轧初始速度设定控制策略，并在首钢京唐公司2 250 mm热轧生产线上应用，有效解决了厚规格双相车轮钢表面压痕缺陷问题，使由表面压痕缺陷导致的车轮残次品率由30%降至3%,对推动厚规格双相车轮钢稳定批量生产、提高产品质量起到重要作用。