板带热连轧中氧化铁皮的控制技术
热轧中厚板氧化铁皮控制技术
热轧中厚板氧化铁皮控制技术陈永利;查显文;陈礼清【摘要】Formation mechanism of iron oxide scales in hot-rolled heavy and medium plates was analyzed to explore the control method of oxide scales.The experimental and industrial results showed that the lower Si and Mn contents,the addition of Gr,the rapid heating with slight positive pressure and partial-pressure oxidization atmosphere,the descaling temperature above 1 173 ℃ and the reasonable equipment parameters of descaler can inhibit the formation of iron oxide scales.Adopting reasonable rolling parameters,high-temperature fast rolling and low-temperature finish rolling can also effectively reduce oxide scales.Rolling speed and reduction ratio can significantly affect the oxide scale thickness and surface roughness.The thickness and surface roughness of oxide scale decrease with the increase of reduction rate and rolling speed.%为了探究热轧中厚板氧化铁皮控制方法,分析了氧化铁皮的影响因素并提出相应的控制方法.试验及生产实践结果表明：降低Si和Mn含量,在成分中加入合金元素Gr可以有效抑制氧化铁皮;采用微正压、微氧化气氛快速加热对氧化铁皮有较好抑制作用;保证1 173℃以上的除鳞温度和合理除鳞设备参数,采用高温快轧、低温精轧的轧制节奏可以有效抑制中厚板氧化铁皮;轧制速度和压下率对氧化铁皮厚度和板面粗糙度有显著影响,压下率和轧制速度越大,氧化铁皮厚度和表面粗糙度越小.【期刊名称】《东北大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(032)007【总页数】5页(P960-963,980)【关键词】热轧中厚板;组织;氧化铁皮;缺陷【作者】陈永利;查显文;陈礼清【作者单位】东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳110819 ;东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳110819 ;东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳110819【正文语种】中文【中图分类】TG151.1近年来钢铁工业迅猛发展,全国新上马宽厚板轧机生产线共计29条,产能达到11 539万吨,国内各大中厚板生产企业装备已具备较高水平,产品质量和品种结构得到较大提升和优化。
浅谈热轧带钢表面氧化铁皮的成因及控制
浅谈热轧带钢表面氧化铁皮的成因及控制摘要：近期热轧压氧问题出现较为频繁,导致产品降级改判情况较为严重，本论文针对出现的几种压氧产生的原因进行初步原因分析,并简单制定几种措施。
关键词：氧化铁皮，加热炉，除鳞氧化铁皮压入是影响热轧带钢表面质量的重要因素,特别是一次、二次氧化铁皮的压入,严重影响产品的表面质量,引起产品降级和质量异议,尤其对热轧酸洗板等表面质量要求比较高的产品。
针对酸洗反馈压氧、麻点、W压氧较多,影响产品质量,提出了一些措施,减少这些缺陷的产生。
一、氧化铁皮的分类及产生原因1.1氧化铁皮形成的原因板坯在加热炉中加热时,空气中的氧气与加热状态的板坯中铁发生反应 ,在这个过程中,就会形成较厚的氧化铁皮表层,氧化铁皮由板坯内部向外依次分为FeO、Fe2O3、Fe3O4,并且越像表面氧化铁皮形成的膜就会越致密。
1.2一次氧化铁皮（一次鳞）板坯在经过轧机轧制之前,需要在1100~1300℃的加热炉中经过预热、加热和均热阶段。
同时在马钢生产的主要汽车板和家电板的主要加热温度在1200℃以上,而在此温度下,板坯表面就容易与接触到的炉气中的氧原子发生氧化反应,从而生成一层1~3mm厚的氧化铁皮,这层氧化铁皮就称作一次氧化铁皮(一次鳞)。
一次氧化铁皮内部存在较大的空穴和缝隙,当板坯从加热炉出来之后,进入一次除鳞箱,除鳞箱中高压水在一排除鳞喷嘴的作用下,形成一条具有巨大冲击力的扇形水束,喷射到板坯表面,将板坯表面的氧化铁皮切开,形成裂缝,同时高压水透过裂缝遇到高温板坯内部急速汽化蒸发,形成类似爆破的效果,将氧化铁皮和母材剥离,同时高速流动的除鳞水与板坯呈现一定的倾斜角度将与板坯剥离的氧化铁皮冲刷离开板坯表面。
避免表面留存的氧化铁皮在轧制的时候压入到板坯中无法去除。
1.3二次氧化铁皮（二次鳞）板坯经过出炉后的高压水一次除鳞后,一次氧化铁皮被除去,进入粗轧机进行8道次的往返粗轧，此时板坯温度一般在1100℃左右，此时在短时间的粗轧过程中板坯表面与水和空气接触,板坯表面会再次产生一层氧化铁皮，此层氧化铁皮称为二次氧化磁轭皮(二次鳞)。
降低热轧氧化铁皮的控制技术
（ ｉ ｉ ｇ ａ ｉｒｎ＆ Ｓ ｅ Ｓ ｃ ｏ Ｌｄ Ｘｎ ａ ｙ Ｉ ｊ ｎ Ｂ ｏ ｔ ｌ ｔ ｋＣ ． ｔ、 ｅ ｏ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｓ ａｅ ｒ ｎ ｆｔ ｅｉ ｏ ｔｎ ｃｏ ｓａ ｅ ｔ ｇＨｏ ｌ Ｓ ｒ ｕ ｆｃ 。 Ｂ ｎ ｒ ａ ｄ ｐ ｅ ｅ ｔ ｇ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ｓｒ ｃ ： ｃ ｓａ ｅ ｏ ｅ ｏ ｌ ｈ ｍｐ ｒａ ｔ ａ ｔｒ ｆ ｃｉ ｔＲｏｌ ｔ ｐ ｓ ｒ ｅ ｆ ｎ ｉ ａ ｉ ｒ ｇｆ ｗ ｒ ｒｖ ｎ ｉ ａ ｕ ｅ ｏ ｎ ｖａａ ａｙ ｉ ａ ｄ ｌｏ ｉｇｆ ｒ ｏ ｍｉｇｒ ａ ｏ ｓ ｃ ｍｂ ｎｎ ｅａ ｔ ｎ ｏ ａ ｉ ｔｅ ７ ０ ｈ ｔ ｏｌ ｌ ｉ ｎ ｌ ｓ ｎ ｋ ｎ ｒ ｎ ｓ ｎ ， ｏ ｉ ｉ ｇｔ ｃｉ ｆ ｙ ｅ ｌ１ ５ ｏ ｌ ｍｉ ． ｓ ｏ ｏ ｆ ｅ ｈ ｏ ｂ ｓ ｒ １ Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：ｈ ｔ ｏｌ ｔ ｐ；ｃ ｌｓ ｔｍｐ ｒ ｔｒ ｏ ｌ ｓｒ ｓ ａｅ ； ｒ ｉ ｅ ｅ ａｕ ｅ
向外依次为 Ｆ Ｏ、ｅ ｅ 并且氧化膜变得越来 ｅ Ｆ２ 、 ， ０ Ｆ０ 越致 密 ｌ ｌ Ｊ 。
通 常氧化 铁皮 去 除采用 高压 水 除鳞 ，在高 压水 的喷射 之下 ，氧化 铁 皮表 面局 部急冷 ，产生很 大 收 缩 ， 而使 氧 化铁 皮 裂 纹扩 大 ， 有 部 分翘 曲 ， 从 并 经高 压 水 的冲击 ，在裂 纹 中高压 水 的动压 力 变成流 体静 压 力而 侵入 氧化铁 皮底 部 ，通过 氧化 铁皮 下 面的水
图 １ 一次氧化铁皮压入缺 陷
在 钢坯 出炉 及轧 机轧 制过 程 中钢坯上 下表 面 的
热轧带钢氧化铁皮控制技术的研究
《热轧带钢氧化铁皮控制技术的研究》1. 引言热轧带钢生产过程中，氧化铁皮的形成是一个不可避免的问题。
氧化铁皮的存在会影响带钢的表面质量和机械性能，因此如何有效控制氧化铁皮的形成成为热轧带钢生产中的一项关键技术。
本文将围绕热轧带钢氧化铁皮控制技术展开深入探讨。
2. 概述热轧带钢氧化铁皮的形成原因在热轧带钢生产中，氧化铁皮主要是由于带钢表面与空气中的氧气发生化学反应而产生的。
而在热轧过程中，高温、高速和严苛的工艺条件下，带钢表面氧化的速度会进一步加快，导致氧化铁皮的形成。
3. 热轧带钢氧化铁皮的影响氧化铁皮的存在会导致带钢表面出现细小凹坑，降低带钢的表面质量。
氧化铁皮还会对带钢的成形加工和表面涂层造成不利影响，进而影响带钢的整体机械性能。
4. 热轧带钢氧化铁皮控制技术的研究为了控制热轧带钢氧化铁皮的形成，研究人员提出了多种技术方案。
其中，常用的技术包括表面处理技术、控制轧制工艺参数技术、控制炉后冷却技术等。
4.1 表面处理技术通过对带钢表面进行镀锌处理等防腐技术，可以有效避免氧化铁皮的形成。
还可以采用化学处理技术，对带钢表面进行脱油和除锈处理，从源头上控制氧化铁皮的生成。
4.2 控制轧制工艺参数技术调整热轧带钢的轧制工艺参数，如温度、速度、压下量等，可以控制带钢表面氧化的程度，进而控制氧化铁皮的生成。
4.3 控制炉后冷却技术在带钢热轧后的冷却过程中，控制冷却速度和冷却介质的温度等，可以有效控制氧化铁皮的生成，并提高带钢的表面质量。
5. 总结与展望在热轧带钢生产中，氧化铁皮的控制技术对带钢的表面质量、机械性能以及生产成本都有着重要的影响。
当前，关于热轧带钢氧化铁皮的研究还处于不断深入的阶段，未来可以进一步探讨新的技术方案，提高热轧带钢的质量和竞争力。
个人观点：在热轧带钢生产中，氧化铁皮的控制技术是一个具有挑战性和研究价值的领域。
通过不断深入的研究与实践，相信未来一定会取得更多突破，为热轧带钢生产提供更多有效的控制技术，不断提高产品质量和市场竞争力。
热轧带钢表面氧化铁皮控制与消除
热轧带钢表面氧化铁皮控制与消除随着国民经济的快速发展，各种新技术的层出不穷都大大推动了钢铁行业的发展，作为国民经济的主导行业之一，钢铁行业对我国经济建设的发展有着极其重要的影响和作用，对此，必须引起高度的重视。
文章主要针对作为钢铁行业重要品种之一的热轧带钢在现阶段存在的一些问题进行简要的分析与总结，并针对其质量问题提出了相应的解决措施，从而减少成本的大量输出，提高整体的综合效益。
标签：热轧带钢；表面氧化；控制分析1 热轧带钢氧化铁皮控制技术及其发展1.1 热轧带钢生产工艺流程在进行生产工艺前，必须清楚的了解每一个板坯连轧施工作业方式，通常情况下，板坯是经由炼钢连铸车间的连铸机将其直接推入热轧板坯库，然后再经由加热炉加热进行连铸作业。
针对不能直接进行加热的板坯，可先将放入保温库然后通过吊车直接运送加热炉内进行加热。
这样做的目的不仅仅可以保证板坯不被损害且为直接轧制创造了可能。
连铸板坯是利用计算机技术进行数据的整合，通过辊道将其直接运送至板坯库，操作人员可以在其监视器上进行板坯相关问题的处理，针对不合格板坯可以直接进行核对，并进行登记输入，这样不仅仅提高了工作效率，还有效的避免了不合格板坯在生产过程中的使用，大大提高了质量，避免不必要损失的发生。
利用计算机进行整合管理也将成为未来钢铁行业发展的趋势之一。
普通板坯进行装炉连轧时，要按照相应的步骤进行连轧，这样才能保证其质量。
连轧过程中，要针对连轧板坯的数量、重量进行一一的核对，保证没有错漏的情况下就可以直接推入炉内进行辊道连轧，然后经过测试、定位再进行加热。
连铸和热轧作为不同的两种工艺，在直接热装轧制中都起到了至关重要的作用。
为了有效的降低生产成本，提高工作效率可以制定相同的生产计划，将合格的连铸板坯在指定的加热炉内进行加热，这样就减少了板坯反复运送的吊车作业，可以通过卸料直接进行热装板坯至加热炉内，板坯在经过了加热以后通过上料辊道由装钢机进行加热一定温度后，就可以按照轧制的要求拖钢，最后放在加热炉出炉的辊道上。
对热轧带钢氧化铁皮处理措施的探讨
序 时 ．这 层 氧 化 铁 皮 会 被 轧 辊 的 作 用 力 压 人 到 带 钢 表 面 ． 影
响 带 钢 的 质 量 。因 此 ． 对 于 热 轧 带 钢 工 艺 中这 层 氧 化 铁 皮 的
般厚度在 １ ３ Ｏ ０ ｍ ｍ 以 内的 钢 板 。热 轧 带 钢 分 为 结 构 钢 、 焊 瓶 钢 和 低 碳 钢 。热 轧 带 钢 具 有 硬 度 低 、 延展性好 、 易塑形 、 易加 工的特点 ． 广 泛应 用 于 汽 车 与 机 械 结 构 、 焊接及 承压容器 、 耐
２ ． 在 不 影 响 产 品 工艺 指 标 的 基 础 上 ． 通 过 适 当 减 少 钢 坯
首先 ． 将 钢 坯 在 加 热 炉 内进 行 加 热 ． 然 后 通 过 对 钢 坯 进
行 粗 轧 除 磷 和 粗 轧 、精 轧 除磷 和 精 轧 等 几 道 工 序 的 加 工 ， 对
钢 坯 进 行 除 锈 和轧 制 塑 形 ． 使 其 产 品 的规 格 符 合 要 求 。 再对 带 钢 进行 层 冷 和卷 曲处 理 ． 使 其 方 便 运 输 和堆 置 。 最 后 进 行
的加热 时间和降低加热 温度 ， 来 调 节 加 热 炉 内 的气 氛 ． 达 到
减 少 氧 化 反 应 和 抑 制 各 种 氧 化 物 生 成 的 目的 ． 从
３ ． 采 用 润 滑 轧 制 的 方 式 在 钢 材 轧 制 的 过 程 中 ． 采 用 润
腐蚀管线等方面 ． 为 我 国 各 行 各 业 的 生 产 和 社 会 经 济 的发 展
热轧带钢氧化铁皮控制技术要点
热轧带钢氧化铁皮控制技术要点摘要：氧化铁皮是钢坯在加工过程中所产生的一种物质，会对钢坯质量产生直接影响，所以必须明确氧化铁皮产生的具体原因，才能够制定科学的控制技术方案，将氧化铁皮产生的质量影响进行控制，是提高热轧带钢加工生产质量的有效方式。
因此，本文详细介绍了热轧带钢氧化铁皮的具体分类、形成机理以及组成，对氧化铁皮产生的影响因素进行全面分析，并阐明了氧化铁皮的控制技术要点，旨在进一步提高炼钢技术水平。
关键词：热轧带钢；氧化铁皮；控制技术；关键要点；发展我国钢铁行业发展受到很大阻碍，在国家政策的要求下，钢铁材料加工能耗不断提升，使得钢铁行业经济效益受到很大影响。
当前钢铁加工需要使用“减酸洗”甚至“免酸洗”的原材料产品，为了满足该需求，我国钢铁厂开始研发热轧免酸洗钢生产技术，其研究重点为发展氧化铁皮控制技术，在热轧过程中，氧化铁皮的压入是热轧带钢表面出现斑点等质量问题的主要原因，所以必须采用科学的控制技术，才能够降低氧化铁皮对钢材的质量影响，从而提高生产经济效益。
1热轧带钢氧化铁皮分类根据热轧带钢氧化铁皮产生的过程可以分为钢坯在加热炉内产生的一次氧化铁皮、进入精轧机组前生成的二次氧化铁皮以及精轧机组和冷却过程中产生的三次氧化铁皮。
在加热炉内产生的一次氧化铁皮厚度一般在1mm足有，随着加热时间的提高以及加热温度的提升，钢坯氧化铁皮的厚度也会不断增加，从而形成一层氧化铁皮覆盖在钢坯表面，通常会在除鳞箱内采用高压水将氧化铁皮去处；二次氧化铁皮通常在进入粗轧机前在除鳞箱和精轧机前采用高压水去除；三次氧化铁皮一般在轧制期间采用铁磷抑制剂、精轧温度控制以及卷取温度等方式对氧化铁皮的厚度进行控制，最后采用喷丸工艺将其去除[1]。
2热轧带钢氧化铁皮产生机理分析通常情况下，纯铁的氧化过程为铁→氧化亚铁（含氧量23.25%）→四氧化三铁（含氧量为27.64%）→氧化铁（含氧量30.04%）。
在对铁氧系热力学的分析中表明，铁在氧化过程中会形成许多独立物质，比如富氏体、铁内氧化物固溶体以及氧化固溶体等[2]。
热轧板带钢氧化铁皮产生原因及控制分析
热轧板带钢氧化铁皮产生原因及控制分析摘要：随着我国综合国力的持续提升，各行业都得到了更好的发展，其中，汽车工业与家电行业都得到了很好的发展。
同时，对钢板表面质量也提出了更高的要求，IF钢冷压板是比较常见的一种，由于缺陷需要经过多道工序，因此最终表现形式也比较复杂，各个生产厂家，炼钢厂与轧钢厂之间，由于不清楚问题的主要原因，而出现了责任互相推卸的问题，有的企业还采取了盲目的方式，浪费了较多的人力物力与财力。
为此，本文着重分析了热轧板带钢表面氧化铁皮的成因，并在此基础上给出了相应的处理对策。
关键词：汽车工业；表面质量；热轧板；处理对策引言：经仔细分析和了解，带钢表面氧化铁皮的压入对质量会造成很大的影响，也是经常出现的问题，会造成带钢加工性能不断下降，甚至会加大材料失效问题发生的可能性与几率，因此，工作人员要对氧化铁皮缺陷产生的主要原因展开深入的分析，然后通过科学的方式，将问题得到有效的解决，从而提高产品的整体质量，节省更多的费用，为企业带来更多的经济效益。
在此基础上，本文主要对热轧板带钢氧化铁皮产生原因以及控制策略进行深入探讨。
1.炉生氧化铁皮与控制被投入到加热炉中产生的氧化铁皮被称为炉生氧化铁皮，也可以被称为一次氧化铁皮。
在大量的实验中，我们发现，氧化主要是由两种元素扩散产生的，因为它的内部含有更多的铁离子，氧很少，因此会形成更低的氧化物，而更多的是更高的氧化物。
1.1炉生氧化体的影响因素分析分析后发现，产生氧化铁的原因有四个。
钢的氧化并不是一成不变的，它会随时间的流逝，温度的上升而加速，表面的温度越高，氧化的程度就越重，实际的氧化铁的厚度就越厚。
第二，在炉中形成。
在这种高温环境下，钢铁在炉子里呆的时间越久，生成的氧化铁就越多。
第三种，则是炉中的气体影响。
根据炉膛气氛对铸坯氧化度的影响，按从重到轻的顺序排列。
炉膛中的氧化性气体有：氧，二氧化碳，水，二氧化硫等。
还原气包括一氧化碳，氢气等。
通过有效地控制空气和燃料的比例，保证了容器处于微弱的还原状态，从而有效地控制了氧化反应。
热轧带钢氧化铁皮压入成因和控制措施
陷 的形成 原 因进行 分 析 ， 提 出预 防措施 ， 并 为相关 改 进 工作提 供判 断依 据 。
Ｃａ ｕｓ ｅ ｓ ａ ｎｄ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｍｅ ａ ｓ ｕｒ ｅ ｓ ｆ ｏ ｒ Ｐｒ ｅ ｓ ｓ— — ｉ ｎ ｏ ｆ Ｉ ｒ ｏ ｎ Ｓ ｃ ａ ｌ ｅ ｏｒ ｆ Ｈｏ ｔ Ｒｏ ｌ ｌ ｅ ｄ Ｓ ｔ ｒ ｉ ｐ
ＲＥＮ Ｄｏ ｎ ｇ —ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ， ＺＨＡＮＧ Ｒｏ ｎ ｇ
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ： ｈｏ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｄ ｓ ｔ ｒ ｉ ｐ； ｉ ｒ ｏ ｎ ｓ ｃ ａ ｌ ｅ； ｈ ｅ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ； ｄ ｅ ｓ ｃａ ｌ ｉ ｎｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ； ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ
鳞工艺 ， 加强 设备管理维护 ， 优化 轧制工艺和设备 ， 提出了预防和减少热轧带钢表面氧化铁皮缺 陷的措施 。 关键词 ： 热轧 带钢 ； 氧化铁皮 ； 加热制度 ； 除鳞工艺 ； 控制措施
中图分类号 ： Ｔ Ｇ ３ ３ ５ ． ５ ５ 文献标识码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ０ ０ ９— ５ ４ ３ ８ （ ２ ０ １ ４） ０ ５— ０ ０ ５ ３— ０ ５
（ Ｃ Ｓ Ｐ Ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｏ ｆＳ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｏ ． Ｌ ｔ ｄ ． ｆＢ ｏ ａ ｏ ｔ ｏ ｕ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ （ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ） Ｃ ｏ ｒ ｐ ． ， Ｂ ａ ｏ ｔ ｏ ｕ ０ １ ４ ０ １ ０， Ｎ ｅ ｉ Ｍｏ ｎ ｇ ｇ ｏ ｌ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
氧化铁皮控制技术的研究与发展
０ 前 言
板带 在加 热及 热轧过 程 中形成 的氧 化铁 皮影 响
过程中要通过工艺控制消除 Ｆ 降低酸洗负担。 ｅＯ ， １ ２ 氧化 铁皮 形成 机理 及影 响 因素 ．
钢 在 高温 状态 下 发 生铁 的氧 化反 应 ， 成 铁 氧 生
氧 化 铁 皮 是 高温 下 带 钢 表 面 生 成 的 铁 的 氧 化
物， 其构成包括 ＦＯ、ｅＯ 和 Ｆ： ，从带钢基体到 ｅ Ｆ 。 ｅＯ ， 表 面依次 为 ＦＯ、ｅＯ ｅ Ｆ 和 Ｆ： ， 氧化 铁皮 的颜 色 ｅＯ 。
随 氧化铁 皮 中各 氧 化 组 分 的构 成 而 改 变 ： Ｆ 当 ｅＯ 比例较 高 时 ， 现 为 红 色 ；ｅ 表 ＦＯ较 多 时 ， 现 为蓝 灰 表 色 ；ｅＯ Ｆ 占多数 时 ， 黑色 。 呈
莱钢 科技
第 ２期 （ 总第 １ ８期 ） ５
氧 化 铁 皮 控 制 技 术 的 研 究 与 发 展
陈豪卫
（ 招标 中心）
摘 要： 介绍 了热轧带钢表 面氧化铁皮的形成机理 ， 概述 了氧化铁皮控制技术的 目 标和方法， 指 出 了氧 化铁 皮控制 技 术的主 要研 究 内容和 发展 方 向。
除锈工艺受到限制 ， 因此研究氧化铁皮 的形成机理
并改 变氧 化铁 皮 的结构 以达 到钢 带减 酸洗或 免酸 洗
的 目的 ， 已成 为行业 研究 的一 种方 向和热点 。
当， 预热估 段有 所 增 大 的趋 势 ） 控 制炉 压 为 微 正 压 、 等措 施 ， 能够减 少 氧化铁 皮 的生成 ¨ｏ。 ． ｊ 影 响轧制 过程 中二次 及 三次氧 化铁 皮厚 度及结
影 响一 次 氧化 铁 皮形 成Hale Waihona Puke 的 因素有 加 热 温度 、 在
热轧钢材高温氧化行为及氧化铁皮控制技术开发与应用
热轧钢材高温氧化行为及氧化铁皮控制技术开发与应用在热轧钢材的世界里，高温氧化就像个不请自来的客人，偏偏还爱在你最不想见的时候造访。
想象一下，刚刚从炉子里出来的钢材，浑身热气腾腾，结果就遭遇了空气中那些顽固的氧分子，哎，真是让人哭笑不得。
高温下，氧气像打了鸡血似的，直冲上来，要和钢材亲密接触。
于是，钢材表面开始出现一层令人头疼的氧化铁皮，这个家伙可不是吃素的，它不仅影响钢材的外观，还会降低它的性能，真是个麻烦！说到氧化铁皮，这东西可不简单，想让它乖乖听话，得费点心思。
咱们得知道它是怎么来的。
氧化铁皮的形成就像煮水，水开了，就得加盖，不然蒸汽四溅；同样，热轧的钢材在高温下暴露于氧气中，如果不加以控制，氧化铁皮就会迅速生成。
钢材越热，氧化越快，结果就是表面变得粗糙，像个经历了风雨的老爷爷，满是皱纹，谁见了都想避开。
可钢材毕竟是钢材，得想办法把它“美容”，让它重新焕发生机。
怎么控制氧化铁皮的形成呢？别急，这里有一些小妙招。
咱们可以在轧制过程中调节气氛，加入一些保护气体，比如氩气，这样一来，氧气的活动空间就被压缩了，氧化铁皮自然就不敢轻举妄动。
此外，咱们还可以在钢材表面涂上一层防护膜，这就像给钢材穿上一件保护衣，外面的氧气就很难侵入了。
哎，这种方法听上去简单，但效果却不一般，像是给钢材装上了保险杠。
不同的钢材对氧化的敏感程度也不一样。
就像人一样，有的人皮肤白皙，稍微一晒就红；而有的人则黑得像个小炭球，阳光照上去反而显得光彩夺目。
因此，咱们在进行高温轧制时，得根据不同材料的特性，制定个性化的氧化控制方案。
这样一来，才能让每一种钢材都能在高温的环境中尽情发挥，减少氧化皮的生成。
哦，对了，咱们还得关注一下钢材后期的处理。
即便在轧制过程中采取了防护措施，也不能掉以轻心。
钢材出炉后，最好能迅速进行冷却处理，像是给它来个“冰桶挑战”，这样一来，氧化反应就会被抑制，氧化铁皮的生成就会大大减少。
用这种方法，钢材就能保持更好的性能，不容易变质。
氧化铁皮在轧钢中影响及控制
氧化铁皮在轧钢中影响及控制摘要:氧化铁皮是影响热轧带钢表面质量的重要因素之一。
通过分析与探讨其形成原因及危害，提出预防措施。
关键词：热轧带钢、氧化铁皮、除鳞前言热轧产品表面质量中氧化铁皮压入缺陷是许多厂产品质量中比较头疼的问题，压入表面的氧化铁皮经酸洗后在缺陷处留下深浅不一的小麻坑，特别是一、二次氧化铁皮的压入，经酸洗后，在粗糙的坑底常伴有未除净的氧化铁皮颗粒，严重影响后工序冷轧板的表面质量，造成产品质量下降，势必影响到经济效益。
因此有必要对氧化铁皮压入缺陷的形成原因进行分析，提出预防措施，并为相关改进工作提供判断依据。
1.氧化铁皮缺陷的分类及各自的形貌1.1氧化铁皮缺陷的分类钢坯表面与高温炉气生成的炉生氧化铁皮称为一次氧化铁皮；在轧制过程中表面氧化铁皮脱落，热的金属表面与水和空气接触，会生成新的氧化铁皮，称为二次氧化铁皮；在精轧机内由于轧辊的表面氧化形成的氧化铁皮称为轧辊磨损氧化铁皮。
1.2各类氧化铁皮压入的形貌在钢坯出炉及轧机轧制过程中钢坯上下表面的氧化铁皮粘在钢坯或钢板上，不能与钢分离、脱落，氧化铁皮冷却后其硬度大于热坯硬度，在轧制过程中，被压入钢板中，使得带钢表面形成各种形貌的氧化铁皮压入缺陷，从而影响表面质量。
一次氧化铁皮压入缺陷呈小斑点、大块斑痕和带状条纹形式不规则地分布在带钢上，常伴有粗糙的麻点状表面；二次氧化铁皮呈颗粒状压入，分布多象分散的盐；轧辊磨损氧化铁皮呈黑褐色，小舟状，相对密集、细小、散沙状、细摸有手感。
2.各类氧化铁皮产生的原因2.1一次氧化铁皮压入产生的原因2.1.1加热方面的原因⑴加热温度高加热时间长；⑵炉内气氛不好，供入风量过大；⑶炉内形成负压，吸入冷风；⑷炉内加热温度低于规程规定的最低温度过多。
在加热过程中，若出现上述情况的一种或数种，在出钢轧制时，氧化铁皮便会粘在钢坯、钢板上，不容易被清除掉，从而形成一次氧化铁皮压入缺陷。
2.1.2除鳞设备方面原因⑴高压水压不足；⑵喷嘴磨损严重，能力小；⑶高压水嘴堵塞；⑷高压水未能集中喷射到钢坯表面上；⑸除鳞喷嘴（喷嘴角度）装配不当；⑹喷射距离不佳；⑺除鳞时序不当,设备投入不足。
浅析氧化铁皮在热轧板带钢生产过程中的危害及控制方法
其表面呈 灰色 ， 用小锤 敲打掉 氧化铁皮 后， 会在钢 板上 留有小 的亮坑 ， 二次氧化铁 皮颗粒 细小 ， 轧制生产 中是 以颗粒状 压入 ， 呈现 的状态 是舟
状， 散沙 状。 从而影 响了表面质量 。
精轧除 鳞尤 为重要 ， 生产 中常采 用调整喷 嘴装 配角度 和高度 ， 达到 经常检 查喷 嘴座和 管道 是否有泄 漏现 象而造 成的 管道 １ ． ３ ． ２ 在 工作辊 或卷取 机 、 夹 送辊 上粘 有氧化铁 皮 ， 在板带上 形成 最佳 除鳞 效果 ； 凹坑 。 压力 降低 Ｉ 加 强 对水 质的检 查 ， 及时 清理 进入 除鳞 水中的杂 物 ， 要 经常 经常 检查 泵 组、 喷 射阀 、 管 ３ 在轧 制薄规 格 板带钢 时， 由于 氧化铁 皮 的压入 ， 影 响板 带钢 补充新 水 ；
的延伸， 形成 轧漏和孔洞 。
１ ． ３ 板带钢 生产常见的压入氧化铁皮缺 陷 １ ． ３ ． １ 直 接压 入板 坯表面 ， 形成结 疤、 麻面或麻 点。
２ 产 生氧化铁 皮 的原因 ２ ． １ 产 生一次氧化铁皮的原 因 加热 方面的原因
（ １ ） 加热 温度
除氧化铁 皮 的效 果 ， 现 在板带 钢生 产 中高 压水 的压 力从 １ ０ 兆 帕提 高到 ｌ ５ —＿ ２ ０ 兆 帕。 ３ ． １ ． ４ 提高 协调生产管 理 停轧 时， 生产指 挥和 操作工作人员应掌握 停车 时间及原 因， 及时与
落， 热 的钢接触 空气、 水， 在钢 的表 面生成 的氧化铁 皮。 ３ ． １ ． ２ 轧制 方面的控制 ①生 产 中由于各种 原因会 出现 轧机停 轧 。 出现停 轧的 同时要 降低 １ ． ２ 板带 钢的表面压入氧化铁皮 后的状态 钢坯 出炉后 以及在 轧制 过程 中钢坯 表面 的氧化铁 皮不能及 时从钢 加热 炉各段供风 量， 加 热段供风 量应 比均 热段降低 的幅度稍小 一些 ， 要 坯表 面脱 落粘在 钢坯 上 ， 氧化铁 皮冷 却速 度较 快且 冷却后 的硬 度比热 求风温不要 超过５ ０ ０ ￣ Ｃ ， 烟温不要超 过８ ０ ０ ￣ ｃ 为标 准 。 ②根 据停 轧时 间的长 短适 度降低 加 热炉 各段炉 温 ， 确定各段 炉温 坯硬 度大 ， 在Ｓ Ｌ ￣ Ｊ Ｉ 生产 中， 就会 压入钢 坯表 面 ， 由于 氧化铁 皮的压 入在 板带钢表面 就会形成压入 缺陷， 呈现的状 态是板带钢 的表面形成麻 点，
热轧带钢表面氧化铁皮控制
热轧带钢表面氧化铁皮控制热轧带钢是工业生产中不可或缺的一种材料。
然而，热轧带钢表面氧化铁皮控制是一个重要的问题，因为氧化铁皮可能会影响钢板的使用寿命和表面质量。
本文将介绍一些控制热轧带钢表面氧化铁皮的方法。
1.预热控制热轧带钢在生产过程中需要进行预热。
预热控制是非常重要的一个环节，因为过高或过低的预热温度都可能导致氧化铁皮形成。
预热温度应该在830-860℃之间，这样可以使钢板表面的氧化铁皮形成得更加均匀。
同时，在预热过程中还需要注意空气流通，以排出炉内的氧气，减少氧化铁皮的生成。
2.辊缝控制辊缝是热轧带钢生产中的另一个重要因素，因为钢板在轧制过程中会受到辊缝的冲击。
如果辊缝不均匀，就会导致氧化铁皮的形成。
为了解决这个问题，可以通过改变辊缝的形状和位置来减少辊缝对钢板的冲击。
3.适度降温适度降温可以有效降低氧化铁皮的形成。
在热轧带钢生产过程中，适度降温对钢板表面有很大的影响。
降温速度应该适中，太快会使钢板表面冷却过快，形成氧化铁皮；太慢则会导致氧化铁皮的生成。
要选择适当的降温方式，保持钢板的温度均匀性，以减少表面氧化铁皮的形成。
4.钝化处理钝化是一种化学处理方法，可以减少钢板表面的氧化铁皮形成。
该方法包括浸泡、喷淋或刷涂酸性或碱性溶液。
这些液体中的化学成分可以与钢板表面的氧化铁皮发生化学反应，从而形成一层保护膜，防止氧化铁皮进一步生成和腐蚀。
总之，控制热轧带钢表面氧化铁皮是一个非常重要的问题。
预热控制、辊缝控制、适度降温和钝化处理都可以有效地减少表面氧化铁皮的形成。
这些方法可以帮助保持钢板的表面质量，并延长其使用寿命，从而提高工业生产的效率和质量。
浅析氧化铁皮在热轧板带钢生产过程中的危害及控制方法
浅析氧化铁皮在热轧板带钢生产过程中的危害及控制方法[摘要]氧化铁皮是轧钢生产中最常见的一种加热缺陷，正确分析其形成原因及其危害，采用合理的改进措施对轧材生产有一定的指导意义。
【关键字】氧化铁皮；加热温度控制；除鳞方法前言氧化铁皮在热轧产品表面最为常见，不及时去除被压入产品的表面势必造成产品质量缺陷，也会对经济效益有一定的影响。
因此正确分析其形成的原因，提出合理预防措施，能够为生产提供有利依据。
1、氧化铁皮的种类1.1氧化铁皮缺陷的分类氧化铁皮一般可分为两类：一次氧化铁皮和二次氧化铁皮。
一次氧化铁皮是钢在加热过程中，钢坯的表面与高温炉气发生氧化生成的氧化铁皮。
二次氧化铁皮是钢在轧制生产中一次氧化铁皮脱落，热的钢接触空气、水，在钢的表面生成的氧化铁皮。
1.2板带钢的表面压入氧化铁皮后的状态钢坯出炉后以及在轧制过程中钢坯表面的氧化铁皮不能及时从钢坯表面脱落粘在钢坯上，氧化铁皮冷却速度较快且冷却后的硬度比热坯硬度大，在轧制生产中，就会压入钢坯表面，由于氧化铁皮的压入在板带钢表面就会形成压入缺陷，呈现的状态是板带钢的表面形成麻点，其表面呈灰色，用小锤敲打掉氧化铁皮后，会在钢板上留有小的亮坑，二次氧化铁皮颗粒细小，轧制生产中是以颗粒状压入，呈现的状态是舟状，散沙状。
从而影响了表面质量。
1.3板带钢生产常见的压入氧化铁皮缺陷1.3.1直接压入板坯表面，形成结疤、麻面或麻点。
1.3.2在工作辊或卷取机、夹送辊上粘有氧化铁皮，在板带上形成凹坑。
1.3.3在轧制薄规格板带钢时，由于氧化铁皮的压入，影响板带钢的延伸，形成轧漏和孔洞。
2、产生氧化铁皮的原因2.1产生一次氧化铁皮的原因加热方面的原因⑴加热温度氧化铁皮的生成过程是一种扩散过程，温度越高，扩散就越快。
常温下氧化铁皮产生的速度比较缓慢，600℃以上时氧化铁皮生成的速度开始有显著变化，当温度达到900℃以上，氧化铁皮生成的速度急剧增加。
⑵加热时间在加热过程中，加热时间越长，生成的氧化铁皮的量就越多。
热轧带钢氧化铁皮控制技术的研究
热轧带钢氧化铁皮控制技术的研究热轧带钢是一种重要的金属材料，在工业生产中广泛应用。
然而，热轧带钢在加工过程中易受氧化而形成铁皮，对其质量产生不利影响。
因此，研究热轧带钢氧化铁皮控制技术对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。
本文将针对热轧带钢氧化铁皮控制技术进行研究。
首先，需要了解热轧带钢氧化铁皮的形成机理。
热轧带钢氧化铁皮主要是由于带钢表面暴露在高温下，与空气中的氧发生反应而产生的。
在热轧过程中，带钢表面温度升高，使得表面铁原子与氧原子发生氧化反应，形成铁氧化物。
铁氧化物在高温下容易形成氧化铁皮，并且会对带钢的质量造成影响。
其次，研究热轧带钢氧化铁皮控制技术的具体方法。
针对热轧带钢氧化铁皮控制技术，可以从以下几个方面进行研究：1.温度控制：通过控制热轧过程中的温度，可以降低带钢表面的温度，减少氧化反应的发生。
在实际生产中，可以采用冷却装置对热轧带钢进行冷却，降低温度，从而减少氧化铁皮的生成。
2.气氛控制：在热轧过程中，通过改变带钢表面的气氛，可以控制氧化反应的发生。
采用还原性气氛可以减少氧化铁皮的生成，提高产品的质量。
在实际生产中，可以通过向炉膛内加入还原剂，如氢气、甲烷等，改变带钢表面的气氛。
3.表面处理：在热轧带钢表面进行预处理，可以减少氧化反应的发生。
可以采用酸洗、机械刮除等方法对带钢表面进行处理，去除氧化铁皮，使得带钢表面更加光滑，减少氧化反应的发生。
最后，需要进行实验验证和技术应用。
将开展实验来验证研究得到的热轧带钢氧化铁皮控制技术的有效性。
可以通过在实际热轧生产线上进行试验，对比采用不同气氛、温度和表面处理措施的带钢氧化铁皮厚度和质量，以及产品的成品率和生产效率。
通过实验结果的分析，可以评估研究得到的氧化铁皮控制技术的效果，并进行技术应用。
总结起来，研究热轧带钢氧化铁皮控制技术对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。
通过对温度、气氛和表面处理等方面进行控制，可以有效降低氧化铁皮的生成，提高产品的质量。
热轧过程中氧化铁皮的生成与控制
热轧过程中氧化铁皮的生成与控制摘要：热轧带钢厂生产计划编排中,大都仅考虑轧钢制周期的变化,而很少考虑钢坯在加热过程中的氧化烧损及加热炉的节能降耗,前者对轧机状况而言,增加了产量,后者是对加热炉而言,减少了能源的消耗,资源的浪费,是有利于子孙万代的事,又适应了当今社会和谐这个大潮流。
在轧制过程中氧化铁皮的产生严重的影响了带钢的质量，这对企业和用户都是不利的因素。
为了提高我国钢铁企业的国际竞争力，国家投入了大量的人力和物力。
一大批的科研单位和个人为此作出了巨大的贡献，今天我有幸对这个问题做了一些研究，仅供参考。
关键词：氧化铁皮；氧化性气氛；缺陷；表面质量；还原性气氛；加热制度一、前言钢在常温中的生锈就是氧化的结果,在现实生活中随处可见,常温环境中,氧化速度非常慢,当温度达到200℃~300℃时就会在钢的表面生成薄薄的一层氧化铁皮.温度继续升高氧化的速度也随之加快,当温度达到1000℃以上时,氧化开始剧烈进行,当温度达到1300℃以后时,氧化铁皮就开始熔化,这时的氧化速度更为剧烈.如果900℃时烧损量作为1,则1000℃时为2,1100时就为3.5,到1300℃时则为7。
鞍钢1780生产线大都采用冷热坯混装(冷料50%,温料40%,热料10%)且钢坯材质变换频繁,板坯宽度跳跃大,从而导致钢坯在加热过程中氧化烧损增加,均热段氧化铁皮脱落严重,需要频繁的停炉清渣,浪费时间影响了加热炉的正常生产,减少了产量。
轧制中的氧化铁皮严重的影响了质量，需要进行控制。
氧化是不可避免的，但可以控制它的生成量，来减少氧化烧损的损失。
二、热轧生产中钢的氧化过程（一）加热中的氧化初生氧化铁皮与板坯本体的界面结合力主要与板坯在炉时间、空燃比和出炉温度有关。
如板坯在炉时间长、空燃比高、出炉温度高，则氧化铁皮较厚，与板坯本体的界面结合力较强，不宜彻底清除。
且出炉温度高，相应板坯在粗轧机组和中间辊道时的温度高，容易形成较厚的、界面结合力较强的二次氧化铁皮，在精轧机组前除鳞时，亦不易彻底被清除。
热轧卷氧化铁皮形成原因分析及控制措施
要是由于切水板表面堆积了氧化铁皮粉尘，轧制过 程中带有较多氧化铁皮粉尘的泥水飞溅到带钢表面 所导致� 表面无规则形状一摊摊形粘铁，一般在定修或 换辊开轧过程中易发生，是 F6 上游机架内产生氧 化铁皮粉及脏物在轧制过程中粘到带钢表面所致�
4
4.1
照片7 良好的辊面
主要控制措施
除鳞系 主要控制措施： （1） 每次定修时， 检查水嘴 集管， 遇有损伤即更换； （2 ） 高压除鳞水嘴按周期更换； （3 ） 6 0 分钟停机点检时检查除鳞箱内水嘴状态，
（4 ） 粗轧温度控制过高， 不利于氧化铁皮控制； （5） 带钢下表面温度高于上表面不利于下表面 氧化铁皮控制； （6 ） 带钢经过精轧前机架发生剧烈氧化； 总体而言，带钢温度系的原因都可以归结于前 机架入口温度过高， 导致氧化铁皮产生� 一般而言， 主要是指 F1 � F2 机架入口温度过高，此时温度处 于易氧化阶段� 3.4 轧辊系 一般良好的辊面 （照片 7 ） 即使在较高轧制温度 下亦不易产生氧化铁皮� 所以区分辊面状况及其可 能带来的影响非常重要�
新疆钢铁
总 1 0 9期
种轧制完后， 又安排轧制表面质量要求高的钢种， 如 酸洗板等； （3 ） 轧辊冷却水使用效果差， 对轧辊辊面氧化膜 的建立及保持造成影响； （4 ） 前机架负荷分配过大， 单位轧制力过大， 导 致辊面剥落； （5） 夏季环境温度过高， 水温及水压不能满足轧 辊冷却要求， 导致辊温过高� 3.5 粘铁 圆形或椭圆形粘铁一般为 F6 出口后产生， 主
4 3
2 0 0 9 年第 1 期
新疆钢铁
带钢 � 主要包括：
总 1 0 9期
（3 ） 在稳定性前提下， 尽可能多的使用 F1 2 � F23 机架间带钢冷却水； （4 ） F4 5， F56 间机架水使用可以提高轧制速度， 但由于降低此机架间氧化速度的同时，提高了前机 架入口温度， 应选择性使用� 总体而言，控制带钢温度系的都可以归结于控 制前机架入口温度， 主要是指 F1 � F4机架�采用机 架水， 通常情况下降低了此机架间的氧化程度 � 但由 于穿带速度的影响， 同时提高了前机架的入口温度， 故机架水的使用到 F5 6 间时， 已不能对氧化铁皮控 制形成积极作用 � 4 .4 轧辊系 主要控制措施： （1） 进行因材备辊， 目前辊面分析为 1 类 � 2 类， 3 类辊面； （2） 定期检查轧辊冷却水过滤网； （3 ） 日常检查轧辊下机温度， 确保轧辊在机时处 于较低工作温度以下 �一般要求低于 7 0 � ； （4 ） 适当优化轧制力负荷， 增加负荷分配到 F5 � F6 机 架 上 � 如 果精 度 及板 形 较好 ， 可以 增 加 负 荷分配 到 F6 上 � 此 外， 可 以将 负荷 转移到 粗轧 ， 要求 粗轧 控制 粗轧 出口 厚度 � 这样 同 时增 加 了 温降， 降低 了精 轧入 口温 度， 但可 能对 薄板 带来 稳定性 影响 � （5） 轧制计划编排时， 要做到尽量去保护轧辊表
浅析热轧带钢氧化铁皮的控制措施
浅析热轧带钢氧化铁皮的控制措施刘岩松摘要：氧化铁皮是影响热轧带钢表面质量的重要因素之一，国内各研究机构和钢厂都进行分析研究，本文结合本钢1700mm热轧生产线状况，分析产生的原因并实施有效的调控措施，减少氧化铁皮产生的数量，提高产品表面质量。
关键词：氧化铁皮；表面质量；负荷分配；加热工艺0.引言长久以来，热轧带钢的氧化铁皮缺陷一直是热轧产品最主要也是最难以控制的表面质量缺陷。
国内各条热轧生产的工程技术人员、产品研发人员结合自身产线的特点一直并长期进行着研究。
其中，本钢1700线由于设备超期服役，部分设备设计老旧、能力弱等原因，带钢表面氧化铁皮缺陷更为突出。
氧化铁皮缺陷会导致热轧商品带钢表面喷漆后出现色差，冷轧或车轮钢等酸洗后会留下麻点、麻坑或色差，对产品的表面质量影响较大,严重影响本钢热轧产品的产品形象[1]。
每个月带钢表面氧化铁皮缺陷造成的质量返修品和降级品，以及由于非计划换辊和在线工艺调整的停机时间，对生产连续性和运行成本造成较大影响。
并且，1700mm生产线钢卷头部下表面50m内铁皮是困扰一热分厂产品质量的顽疾。
为此，对本钢1700mm热轧生产线氧化铁皮产生的原因进行了研究分析，锁定主要原因，实施有效措施，提高产品质量，降低生产成本。
1.氧化铁皮产生的原因及控制措施1.1 温度系氧化铁皮原因及措施1.1.1 产生原因板坯在加热炉内加热过程中，炉内氧化气氛的影响特别是在均热段炉门处吸入空气后增加炉内含氧量，造成板坯表面形成生成约2mm厚的氧化铁皮，称为一次氧化铁皮或一次鳞，正常情况下此类氧化铁皮可以通过粗轧前高压水除鳞装置正产清除掉。
但加热温度过高或均热段“急火”烧钢导致的一次氧化铁皮缺陷，在高压除鳞中难以除掉，而冷却后的氧化铁皮的硬度大于热坯硬度[2]，导致氧化铁皮压入。
加热温度过高会造成铁皮压入缺陷，同样板坯出炉温度过低，在轧制的过程中会由于轧机负荷过大或轧机震荡，造成轧辊氧化膜脱落附着在钢板表面形成氧化铁皮缺陷（辊生氧化铁皮）。
热轧板带钢氧化铁皮产生原因及控制分析
热轧板带钢氧化铁皮产生原因及控制分析发布时间：2023-02-17T03:07:49.838Z 来源：《科技新时代》2022年19期作者：周华[导读] 我国综合国力的不断提高，促进和带动各个行业获得更好的发展，周华身份证：32028319850720****摘要:我国综合国力的不断提高，促进和带动各个行业获得更好的发展，其中和汽车工业与家电行业呈现高速的发展，与此同时，对于钢板表面质量提出的要求，较为常见 IF钢冷压板，因为缺陷经过多道工序，所以最终表现形式具有复杂性的特点，各个生产厂家，炼钢厂与轧钢厂之间因为不清楚问题的主要原因，而出现责任推脱问题，甚至一些企业采用盲目的方法，浪费较多的人力物力与财力。
因此，本篇文章主要对热轧板带钢氧化皮产生的原因进行分析，最后提出的解决问题的方法策略，以作参考。
关键词:热轧；板带钢氧化铁皮；产生原因；控制方法；经过认真分析和了解之后发现，带钢表面氧化铁皮的压入对质量会产生非常严重的影响，同时它也是频繁出现的问题之一，导致带钢加工性能不断下降，甚至会增加材料失效问题出现的可能与概率，所以工作人员还需要针对于氧化铁皮缺陷产生的主要原因进行认真分析，之后采用科学的方法，浆问题有效解决，进一步提升产品的总体质量，节约更多支出的成本，帮助企业其获得更多的经济效益。
基于此，本文下面主要对热轧板带钢氧化铁皮产生原因以及控制策略展开深入探讨。
1、炉生氧化铁皮与控制将投入到加热炉当中生成的氧化铁皮称之为炉生氧化铁皮，又可以将其称之为一次氧化铁皮，经过大量实践已经证明，氧化主要就是两种元素扩散出来的结果，因内部所包含的铁离子较多，氧极少，所以生成低价的氧化物，而外层较多则为高价氧化物[1]。
(1)炉生氧化体的影响因素分析经过解之后发现，炉生氧化铁皮的影响因素主要包括四个方面，其一:加热温度。
钢的氧化并不会处在一成不变的状态当中，而是会随着时间的不断推移，温度的升高而加快，表面温度越高的话，氧化的程度就会越发严重，氧化铁皮实际厚度越厚。
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tion kinetics from FeO can be controlled by changing the coiling temperature,and the oxide structures of free
铁皮控制和产品力学性能保证的较佳途径。
关键词:板带热连轧;氧化铁皮;组成;结构;减免酸洗
中图分类号:TG335·55 文献标识码:A 文章编号:1003-9996(2009)01-0005-05
Techniques of Oxide Scales Control during Hot Strip Rolling
(见图3)的氧化铁皮生长情况进行了模拟计算,
如图4所示[10]。结果表明,提高终轧温度、缩短
道次间隔时间,可以使氧化铁皮厚度降低至8μm
以下,达到完全消除红色氧化铁皮的水平。
图2 低Si和高Si钢板精轧前表面氧化铁皮厚度
与成品红色氧化铁皮比例的关系
·6·轧 钢 2009年2月出版图3 不同的热轧工艺制度
在后续热轧过程中容易被压入,还易导致热轧过
程中铁皮的破碎而形成红色铁皮。图1示出的是
高Si钢的典型氧化铁皮断面结构。因此,优化钢
中Si含量、优化除鳞工艺和热轧温度制度以防止
热轧过程中FeO破碎是消除带钢表面形成红色
氧化铁皮的关键。
图1 热轧集装箱板表面氧化铁皮的断面结构
研究还发现[8],热轧带钢成品表面红色氧化
LIU Zhen-yu1,YU Yang2, GUO Xiao-bo2,GUAN Ju2, WANG Guo-dong1
(1·The State Key Lab. of Rolling and Automation,Northeastern University,Shenyang 110004,China;
化铁皮中存在单质Fe会一定程度上降低钢材的
耐候性,因此在“免酸洗”钢的生产和运输过程中
·7·第26卷·第1期 刘振宇等:板带热连轧中氧化铁皮的控制技术应注意保护产品表面不受雨水等的浸湿。
图6 空气条件下SPHC钢板表面FeO
等温转变的温度-时间关系
图7 典型FeO共析产物(Fe3O4+α-Fe)
2009年2月·第26卷·第1期
Feb. 2009 Vol.26 No.1 轧 钢STEEL ROLLING
·研究与开发·
板带热连轧中氧化铁皮的控制技术
刘振宇1,于 洋2,郭晓波2,关 菊2,王国栋1
(1.东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁 沈阳 110004;
Key words:hot strip rolling;oxide scale;composition;structure;free-pickling
收稿日期:2009-01-04
作者简介:刘振宇(1967-),男(汉族),内蒙古赤峰人,教授,博士生导师,东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点
实验室组织性能测试研究中心主任。
的共同努力,一定可以化解危机,促进钢铁工业的
发展,为我国经济的可持续发展贡献一份力量。
·5·的攻关研究,使多数钢材产品的尺寸精度和性能
质量达到了国际先进水平。然而,由于长期对产
品表面质量缺乏关注,加之一些节能技术的使用
(高温热装和短时加热等),造成热轧带钢表面氧
化铁皮不易去除、带钢表面出现红锈、铁皮压入及
热轧过程中,板带表面基本形成以FeO为主
的氧化铁皮。FeO在较高温度条件下具有较高
的塑性,可以随基体发生变形而不破碎。但在低
温轧制时,FeO会发生破碎,使接触空气的比表
面积增大,从而被继续氧化成Fe2O3[7]。钢中含
Si量较高时,再加热过程中在氧化铁皮和基体之
间容易生成FeSi2O4,将铁皮牢固粘黏在基体上,
随着我国《科技中长期发展纲要》的实施,对
冶金工业中的各生产流程提出了节能减排的严格
要求,对给环境造成根本性破坏的废酸排放的惩
治力度将空前加大,因此多数汽车等生产企业迫
切需要减酸洗和免酸洗原材料产品,即通过热轧
生产中控制钢材表面氧化铁皮的结构,使氧化铁
皮不仅在深加工变形过程中随基体发生塑性变形
化铁皮过程中,FeO最容易被还原分解,Fe3O4次
之,Fe2O3最难被酸还原分解[3,4]。因此,控制热
轧板带的氧化铁皮结构是减少酸洗用酸量、提高
酸洗效率的重要途径。另外,对于某些热轧深冲
用钢如汽车大梁板等,为彻底摆脱酸洗带来的环
境负担,通过优化控制热轧过程中带钢表面氧化
铁皮的结构,目前日本等国已开发出可带氧化铁
a)粗轧阶段;b)精轧阶段;c)卷取阶段
图5 轧制温度对氧化铁皮中Fe3O4含量的影响
a)开轧温度对Fe3O4含量的影响;b)终轧温度对Fe3O4含量的影响
图6示出了SPHC钢板表面形成的FeO在空
气条件下等温转变的温度-时间“C”曲线关系。可
以看出,在650℃以上等温保持时,FeO基本不发
程度的变化。图5示出了采用热模拟实验模拟热
轧过程中开轧温度和终轧温度对Fe3O4含量的
影响规律[11]。可以看出,随轧制温度的提高,氧
化铁皮中Fe3O4相对含量会有所提高。
热轧带钢在卷取过程中氧化铁皮会发生共析
反应转变成α-Fe+Fe3O4混合物,氧化铁皮结
构控制的关键很大程度在于对FeO等温转变行
pickling can be obtained.Finally the author pointed out the super-ACC equipment setting in front of laminar
cooling line was the optimal measure to control oxide scales and mechanical properties of product.
氧化铁皮的直接冲压用免酸洗汽车结构用钢已在
卡车生产中大量使用,取消了酸洗工序,推进了汽
皮进行深加工的“黑皮钢”[5,6]。这种钢表面氧化
铁皮主要由Fe3O4组成,具有较高的塑性、较薄
的厚度及与基体紧密的结合力,在深加工过程中
氧化铁皮可随基体发生变形,因此不需要通过酸
洗去除氧化铁皮。由此可见,根据用户需要,在热
轧过程中合理调整工艺参数以生成不同结构的氧
化铁皮,可达到“减酸洗”或“免酸洗”的目的。
的队伍,花大力气进行引进技术的消化和吸收,破
解引进中的“黑箱”部分,不但要恢复原有的功能,
还要进行自主创新,并且根据产品开发的需要,开
发新的装备、工艺和技术,增添新的有特色的功
能,以利于今后激烈的市场竞争。
4 结语
面对即将来临的2009年,我国轧钢行业必须
加强自主创新,不断提升企业的核心竞争力,贯彻
2.鞍山钢铁集团公司,辽宁 鞍山 114021)
摘 要:介绍了板带热连轧过程中表面氧化铁皮的结构、组成和演变规律,提出了有效抑制氧化铁皮生长、降
低红色氧化铁皮覆盖率的热轧、冷却和卷取技术路线。指出通过改变轧后卷取温度,可以控制FeO的共析反
应,从而获得“减酸洗”或“免酸洗”钢需要的氧化铁皮结构;层流冷却线增加前置超快冷装置是综合解决氧化
1-常用工艺;2-生产SPA-H钢板的新工艺;3-生产
L360钢板的新工艺;4-生产Q235B钢板的新工艺
3 热轧过程中氧化铁皮结构的变化规律
板带热轧过程中氧化铁皮结构控制的目标在
于实现Fe3O4和FeO的含量和比例的控制。虽
然热轧过程中形成的氧化铁皮主要以FeO为主,
但Fe3O4含量随热轧工艺参数还是会发生一定
铁皮结构及组成的对比如图9所示。冷轧原料钢
板氧化铁皮结构改变、厚度减薄之后,冷轧酸洗机
组酸洗速度可提高20%。
图8 氧化铁皮控制工艺与常规工艺的比较
图9 传统工艺与氧化铁皮控制技术生产的SPCC钢表面氧化铁皮结构对比
a)传统工艺;b)采用氧化铁皮控制技术后
采用氧化铁皮控制技术开发出主要含Fe3O4
酸洗残留等问题,严重阻碍了产品档次的提升。
典型的氧化铁皮结构由最外层较薄的Fe2O3
层、中间Fe3O4层和靠近基体侧的FeO层组
成[1,2]。根据Fe-O平衡相图,在570~1371℃时,
FeO处于稳定状态;在570℃以下时,FeO发生共
析反应生成α-Fe+Fe3O4的混合物。酸洗去除氧
的断面形貌
4 热轧板带氧化铁皮控制技术及发展方向
根据热轧过程中氧化铁皮的演变特点,氧化
铁皮控制技术的主要技术路线是:在热轧过程中,
优化除鳞工艺以彻底去除炉生和二次氧化铁皮、优
化热轧温度制度以避免FeO的破碎、优化轧制节
奏以降低氧化铁皮厚度;在卷取过程中,根据实际
需要设定卷取温度,以控制FeO的共析反应
中央提出的“调结构、促内需、保增长”的方针。当
前应当抓紧做好:(1)加强产品结构的调整,开发
有特色的适销对路产品;(2)进行技术改造和开
发,放大原有投资、引进的效果;(3)延伸深加工链
条,提高产品的附加值;(4)加强绿色产品研发,促
进生态环境建设;(5)破解“黑箱”,在消化、吸收引
进技术的基础上创新。相信通过轧钢行业同仁们