镀锌基板氧化铁皮在还原过程中的组织演变

氢气还原氧化铁皮无酸洗热镀锌技术具有清洁、环保、低成本的优点。为了促进该技术的推广应用,采取5％压下率冷轧作为预处理工艺,并利用真空管式炉和扫描电镜,研究了不同还原温度对经预处理和未预处理镀锌基板SPHC带钢氧化铁皮还原产物、还原效率和还原机制的影响规律。结果表明:SPHC带钢在30%H₂浓度下,不同温度下还原机制有较大差异,最终产生3种不同的还原产物,500~600 ℃时还原产物为多孔铁,经过预处理的试样多孔铁更致密;700 ℃时还原产物由多孔铁与致密铁共同组成,经过预处理的试样氧化铁皮残留量小于未预处理的试样;800 ℃时还原产物为致密铁,未预处理的试样氧化铁皮中间层依旧存在氧化物残留,经预处理的试样几乎看不见氧化物残留;900 ℃时还原产物为致密铁,预处理和未预处理试样还原效果几乎相同。     

小压下冷轧对热轧带钢氧化铁皮氢气还原动力学的影响

为了弄清小压下冷轧对热轧带钢氧化铁皮氢气还原动力学行为的影响，对热轧带钢分别进行了压下率分别为5%和10%的单道次冷轧实验。同时利用热重分析仪对经过5%冷轧和未冷轧氧化铁皮试样进行还原动力学实验，还原气氛为30%(体积分数)H₂-N₂混合气氛，还原温度为500～800℃。结果表明：经过5%和10%的小压下冷轧后，氧化铁皮表面出现大量裂纹。5%压下后氧化铁皮只开裂未剥落，10%压下后氧化铁皮已出现粉状脱落。在还原动力学实验中，在500～600℃下，经过5%压下后的氧化铁皮在还原过程中的诱导期变短，在700～800℃,诱导期变化不大。氢气还原氧化铁皮的控制性步骤可以分为：氢原子和氧原子在氧化铁皮层中的扩散、气-固的界面反应以及新相的形核和长大。在500℃时，5%冷轧和未冷轧氧化铁皮还原反应控制性步骤均为新相的形核和长大。在800℃时，两种样品还原反应控制性步骤变为气-固的界面反应。