热轧带钢氧化铁皮的微观形貌和氧化动力学研究-论文.pdf

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1、第25卷第4期钢铁研究学报Vol_25，No．42013年4月JournalofIronandSteelResearchApril2013热轧带钢氧化铁皮的微观形貌和氧化动力学研究惠亚军，李文远，赵爱民，蔡阿云，赵征志，尹鸿祥(1．北京科技大学冶金工程研究院，北京100083；2．北京首钢冷轧薄板有限公司，北京101304)摘要：模拟了热轧带钢在不同温度、保温不同时间时，氧化铁皮的生成情况，并利用扫描电子显微镜(SEM)和x射线衍射对氧化铁皮的显微结构和形貌进行了分析研究。研究结果表明：热轧带钢在不同温度、保温不同时间，氧化铁皮都出现分层现象，临铁层为疏松的FeO，中间层

2、为Fe。0，外层为FezO。，中间层和外层致密；在同一温度下随着保温时间的增加，氧化铁皮厚度呈增加趋势；氧化铁皮形成的网状裂纹是氧化动力学曲线由抛物线规律向直线规律转变的主要原因。该模拟方法解决了精轧过程中无法直接测量氧化铁皮厚度的问题，为通过调整生产工艺参数控制氧化铁皮厚度提供了参考。关键词：氧化铁皮；热轧带钢；微观形貌；氧化动力学；模拟文献标志码：A文章编号：1001—0963(2013)04—0054—05StudyontheMorphologyandOxidationKineticsofOxideScaleofHotRollingStripSteelHUIYa—j

3、un，LIWen—yuan，ZHAOAi—min，CAIA—yun。，ZHAOZheng—zhi。YINHong—xiang(1．EngineeringResearchInstitute，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China；2．BeijingShougangCold—RolledSheetCo．，Ltd．，Beijing101304，China)Abstract：Theformationofoxidescaleofthehotrolledstripwassimulatedatdiffere

4、nttemperaturebyholdingdif—ferenttime，andthen，themicrostruetureandmorphologyoftheoxidescalewereinvestigatedbymeansofscan—ningelectronmicroscopy(SEM)andXraydiffraction．Theresultsshowthattheoxidescaleonthesurfaceofthesteelhasthreelayers，composedofwustite，magnetiteandhematite，magnetiteandhema

5、titearecompact．Withtheincreaseoftheholdingtimeatthesametemperature，thethicknessoftheoxidescaleincreases．Themeshcrackoftheoxidescaleisthemainreasonfortheoxidationkineticcurvesturnfromparaboliclawtolinearlaw．Theproblemthatthethicknessoftheoxidescalecannotbedirectlymeasuredissolvedbythissimu

6、lationmethod，anditcanprovideareferenceforoxidescalethicknesscontrolbyadjustingtheprocessparameters．Keywords：oxidescale；hotrollingstripsteel；morphology；oxidationkinetics；simulation热轧带钢产品质量指标主要由尺寸与形状精面质量。在加热炉内以及随后的热轧过程中，由于度、表面质量、力学性能3个方面组成。随着短行程钢坯处于高温状态，其表面不可避免地要产生氧化控制系统(SHST)、自动宽度控制系统(AWC)

7、、厚度铁皮。氧化铁皮的出现不仅严重地降低了带钢的表自动控制系统(HAGC)和板形闭环控制系统(PFC)面质量和加大了后续工序产品质量的控制难度，而的实用化，尺寸与形状精度得到了提高，基本上已能且还造成了大量的金属损耗和能源浪费。随着钢材满足产品的高要求_1]。在力学性能力面，通过提高市场竞争的日趋激烈以及对高质量、高附加值钢产炼钢连铸技术和钢材的控制轧制和控制冷却，其各品的需要，尽量减少氧化铁皮的生成和彻底地清除项力学性能指标也得到很大的提高。目前，困扰国钢坯表面的氧化铁皮已成为热轧带钢厂家必须解决内热轧带钢产品质量进一步提高