氧化皮对热轧盘条耐蚀性能影响的研究

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1、硕七学位论文摘要钢铁腐蚀与防护是一个困扰钢铁工业的难题。全世界每年因腐蚀而报废的钢铁材料和设备的量约为金属年产量的1／4--1／3。热轧盘条轧制成形以后，在放置过程中，表面往往会产生不同程度的锈蚀，这造成了材料的损耗，也大大降低了盘条的产品质量。其在轧制过程中以及在之后的空冷过程中，表面会自然形成一层薄的氧化铁皮。这层氧化皮在后续深加工中，需要极力去除。但是，这层氧化皮在热轧盘条的保存，转运过程中能起到极好防护作用。因此研究这层氧化皮的成分，致密性，以及防腐性能对于指导工业生产有着重要的意义。本文首先采用红外光谱检

2、测盘条氧化皮的物相组成，扫描电镜观察氧化皮的组织形貌和结构，电化学方法及加速腐蚀实验测量热轧盘条的耐腐蚀性能。通过对比几种不同表面质量的盘条氧化皮，总结了热轧盘条的氧化皮的不同厚度、致密性、以及与基体的结合性对盘条耐腐蚀性能影响的规律，得出了盘条易锈蚀的原因。结果表明：在存放条件，外界环境气氛以及盘条成分材料基本一致的情况下，表面质量就成为了影响盘条锈蚀的关键因素。表面质量好即氧化层完好，厚度均匀，致密性高，基体与氧化层的结合紧密都能提高热轧盘条防腐性。其次，因为控冷工艺是影响热轧盘条氧化皮表面质量的主要因素，本文

3、采用GLEEBLEl500型热模拟试验机研究了热轧盘条生产过程中的加热温度、保温时间、吐丝温度、冷却速度等控冷工艺参数对氧化皮耐蚀性影响。实验中，以不同的吐丝温度，不同的冷却速度冷却到500℃后空冷。吐丝温度分别选取910℃、880℃、850℃，冷却速度分别选取0．5"C／S、1℃／S、2"C／S、3。C／S。并通过X射线衍射检测氧化皮的物相组成，扫描电镜观察氧化皮的表面形貌、厚度、致密度，加速失重腐蚀实验检测氧化皮的耐蚀性。实验结果表明：吐丝温度为850。C、冷却速度为2℃／S的冷却工艺能得到较理想的厚度适中，致

4、密度高，与基体结合紧密的氧化皮。吐丝温度为9lO℃和880℃会导致氧化皮增厚并产生裂纹，冷却速度O．5℃／S、l℃／S也会导致氧化皮增厚，冷却速度为3℃／S则导致氧化皮薄，起不到保护作用。在上述试验研究基础上又对热轧盘条实际生产控冷工艺进行了改进。结果表明，现场控冷工艺参数优化后，精轧温度为880℃、吐丝温度为860"C的盘条氧化层表面形貌质量得到改善：厚度适中、氧化层与基体的结合较好、无明显裂纹、且氧化层致密，耐锈蚀性能明显提高。关键词：热轧盘条；氧化皮；耐腐蚀性；吐丝温度；冷却速度IIAbstractItisw

5、ellknowthatthesteelcorrosionandprotectionisabigproblempuzzlingironandsteelindustry．Everyyear，themetalyearlyoutputofapproximatelyaquartertoathirdhavebeendiscardedbycorrosion．Duetothesurfacecorrosionofsteelwirerolledanddepositedintheair,thequalityofsteelwirewill

6、bedecreased，meanwhile，thewasteofmaterialwillberesulted．Intheprocessofrollingmachiningandexposuretoair,thehot．rolledwirewillinevitablybeformedathinoxidescalesonthesurface．Inthefollowingmachiningofthehot—rolledwire，it’Snecessarytoremovetheoxidescale．However,theo

7、xidescalecanbeusedagainstkindsofcorrosioninthesavingandtransferringprocessbeforethenextworkingprocedure．Thus，itissignificantforindustrialmanufacturintoresearchtheoxidescaleofcomposition，compactingandantisepsiscapability．Inthispaper,thematerialcomponentandmorph

8、ologyofoxidescalewererespectivelyinvestigatedbyusingtheinfraredabsorptionspectroscopyandSEM．Additionally．theanti．corrosiveperformanceofsteelscaleonwirerodwasalsoberesearchedbyusing