热轧Q235B钢板表面红色氧化铁皮检测分析
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１ 试验方法
分别在距离边部１２０、２１０、３６０、５００啪ｍ处切取 金相样，金相试样取样尺寸１５ｍｍ×２０ｍｍ×１２ｍｍ， 经抛光后，利用光学显微镜测得不同位置处上下表 面氧化铁皮的厚度，利用ＬＥＶＯ一１０型扫描电镜对 表层氧化铁皮的形态、结构及与基体的结合情况进
行了观察。
２试验结果与讨论
钢卷取样位置处的红色氧化铁皮（上表面）宏观 形貌如图ｌ所示。由图ｌ可见，表面氧化铁皮沿钢板 宽度方向无规律分布，未呈现与除鳞喷嘴位置相对 应的条状，所以排除因除鳞喷嘴位置和角度布置不 合理而导致的漏除。氧化铁皮厚度与距离边部的距 离之间的变化曲线如图２所示。结果表明，钢板下表 面氧化铁皮的厚度比上表面要小，而且边部的氧化 铁皮厚度大于中心部。在钢板卷取后冷却的过程中， 钢卷的边缘或者头尾与空气中的Ｏ：充分接触，尤其 是在卷取不紧密的情况下，这种现象尤为突出，所 以，·导致钢板边部试样的表面氧化铁皮厚度大于钢 板中间的表层氧化铁皮厚度（大约５¨ｍ），而钢板不 同部位在卷取后的回温和与Ｏ：接触程度的不同这 两种因素相互耦合，导致不同部位氧化铁皮的厚度 呈现如图２所示的演变趋势１１ｌ。
３结论及建议 （１）钢板不同部位在卷取后的回温和与Ｏ：接触
程度的不同这两种因素相互耦合，导致钢板边部的
化铁皮和基体的界面处还发现了Ｍｎ和ｃｒ的内氧化物； （３）Ｆｅ０残留和精轧过程中ＦｅＯ的破碎是产生
红色氧化铁皮的直接原因，所以应加大精轧前高压 水除鳞压力，在保证钢板性能的基础上适当提高终 轧温度。
参考文献
【ｌ】 ＲＹ．ＣＨＥＮ觚ｄＷ．Ｙ．Ｄ．ＹＵＥＮ．ＥｘａｌＩｌｉｎａＩｉ∞０ｆＯ】【ｉｄｅＳｃａｌｅｓ ｏｆＨｏｔＲｏｌＩｅｄＳｔｅｅｌＰｍｄｕｃｔｓ．ＩＳＵＩｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌ，２０唧５巧２—５９．
【２】于洋，唐帅，郭晓波，关菊，王国栋，刘瑜－热轧卷板氧化铁皮形成机理及控制策略的研究．钢铁，２００６（４１）：５０—５２．
纹，裂纹贯穿氧化铁皮厚度。说明氧化铁皮内部残余
应力较大，与厚规格钢板表层的氧化铁皮比较，剥离
性较好。有关氧化铁皮内部应力以及氧化铁皮在基
底上的择优取向（织构）对除鳞效果的影响，借助
ＸＲＤ可以得到更有意义的结果。
６
万方数据
２０１０年第ｌ期
新疆钢铁
总１１３期
图５基底一氧化铁皮界面附近的ＥＤ×分析
表面氧化铁皮厚度大于钢板中间的表层氧化铁皮厚 度（大约５“ｍ）并呈现先增后减的波动趋势；
２０１０年第ｌ期
新疆钢铁
总１１３期
热轧Ｑ２３５Ｂ钢板表面红色氧化铁皮检测分析
薛宪营
（宝钢集团八钢公司制造管理部）
摘 要：热轧Ｑ２３５Ｂ钢板表层氧化铁皮缺陷ｆｎ现频次较高，利用光学显微镜和扫描电镜对表面氧化铁皮的
厚度、结构以及成分进行了测量，结果表明．表面氧化铁皮的除不尽主要阒为基底一氧化铁皮界面上生成了铁
Ｆｅ舰。而且，如图５（ａ）和（ｃ）所示，在氧化铁皮内部靠 近界面的地方存在富ｓｉ颗粒状Ｆｅ：ｓｉ０。相，Ｆｅ２ｓｉＯ。
相在１１７３℃为液态，１２２０℃时液态Ｆｅ２ＳｉＯ。相包围 Ｆｅ０，形成Ｆｅ０／Ｆｅ２Ｓｉ０４的共析产物，Ｆｅ２ｓｉ０４相对 Ｆｅ０形成钉扎作用，除鳞时如果由残留Ｆｅ０，与Ｈ：０ 或０：接触后被进一步氧化形成表面红色氧化铁皮。 另外，在氧化铁皮内部靠近氧化铁皮与基体的界面 处还发现了Ｍｎ和Ｃｒ的内氧化物，如图５（１】）所示，这 与于洋等人１２】观察到的结果有所不同。
（２）热轧Ｑ２３５Ｂ钢板表面的氧化铁皮主要由ＦｅＯ、 Ｆｅ，Ｏ。和Ｆｅ２０，三层结构组成。钢板基体到氧化铁皮表层 分别为ＦｅＯ、Ｆｅ，Ｏ。和Ｆｅ２０，，利用ＥＤＸ分析了自钢板基
发现了觥Ｆｅ参ｉ０４撇，氧撇中Ｆｅｏ层撇 体至氧化铁皮表层师’ｅ】、［０】和母习的波动隋况，在界面上还
图６试样表层氧化铁皮中裂纹的形态
橄榄石（２Ｆｅｏ·Ｓｉｏ。或Ｆｅ２ｓｉ０４）。此外，在界面附近同时还发现了Ｍｎ和Ｃｒ的内氧化物。
关键词： Ｑ２３５Ｂ；氧化铁皮；光学显微镜；扫描电镜；铁橄榄石；内氧化物
中图分类号：７ｒＧｌｌ５．２ｌ
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７２＿－４２２４（２０Hale Waihona Puke BaiduＯ）０卜＿０（）０５—０３
Ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｒｅｄ—Ｓｃａｌｅ ｏｆ Ｈｏｔ—Ｒｏｌｌｅｄ Ｑ２３５Ｂ Ｓｔｅｅｌ
Ｄｉｓｔ叠ｎｃｅ Ｉ邢髓Ｅｄｇ“啊礓 图２上下表面氧化铁皮厚度的横向分布
取样钢卷厚度为１２ｍｍ，试样经抛光后利用扫 描电镜进行观察。沿图３叶ｌ虚线上不同位置处的 ＥＤｘ点扫描，成分分析结果如图４所示，从检验结 果看出，从基底到表面【ｏ】逐渐增高，［Ｆｅ】逐渐降低， 氧化铁皮中间层有一定程度的反向波动，［ｓｉｌ在图中 箭头处有局部增加的现象。按图中Ｆｅ／Ｏ计算．形成 的氧化铁皮依次为Ｆｅ．。０（１一ｘ：１为Ｆｅ和０元素的 化学计量比，但ｘ很小，习惯写为ＦＴｅ０）、ｎ，０。和
ＸＵＥ Ｘｉａｎ—ｙｉｎｇ （Ｍ锄ｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｄｅｐａｒ【Ｉｎｅｎｔ，Ｂａｙｉ Ｉｍｎ＆Ｓｔｅｅｌ Ｃｏ．，Ｂ∞ｓｔｅｅｌ Ｇｍｕｐ）
Ａｂｓｔ阳ｃｔ：１１ｈｅ ｓｕ而ｃｅ ｒｅｄ—ｓｃａｌｅ ｄｅｋｔ印ｐｅ啪ｄ∞ｈｏｔ—ｒ０Ｉｌｅｄ Ｑ２３５Ｂ ｓｔｅｅｌ ｗｉｔｈ ｈ讪“ｑｕｅｎｃｙ．ｏｆ ｗｈｉｃｈ ｔ１１ｅ ｄｌｉｃｋ— ｎｅｓｓ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ粕ｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｒｅ ｅｘ姗ｉｎｅｄ ｕｓｉｎｇ ｏｐｔｉｃａｌ ｍｉｃｍｓｃｏｐｅ （０Ｍ）粕ｄ ｓｃ粕ｎｉｎｇ ｅｌｅｃ打０ｎ ｍｉｃｒｏｓｃ叩ｅ（ＳＥＭ），
联系人：薛宪营，男，３４岁，博士，技术研究主任工程师，乌鲁木齐（８３００２２）宝钢集团八钢公司制造管理部
Ｅ—ｍａｉｌ：ｘｕｅｘｙ＠ｂｙｇｔ．哪．ｃｎ
５
万方数据
２０１０年第ｌ期
图１ 红色氧化铁皮的宏观形貌
新疆钢铁
总１１３期
４量。ｅＬ｝—＋量ｂ＋●ｂ３Ｕ４
所以在钢板卷取后，会发生进一步氧化和Ｆｅ０ 的进一步分解，氧化铁皮中的Ｆｅ有可能是通过Ｆｅ０ 的分解生成，另一种情况是基底中的Ｆｅ高温时发生 扩散进入氧化铁皮。这两种情况下生成的Ｆｅ。都有 可能被氧化成Ｆｅ２０，，导致板卷表面红色氧化铁皮的 缺陷发生，同时也证明ｒ图４中Ｆｅ和０元素的波 动情况。
ｓａｍｅ“ｍｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｑ２３５Ｂ；ｒｅｄ—ｓｃａｋ；０Ｍ；ＳＥＭ；ｆａｙａｌｉｔｅ；ｉｎｔｅｍａｌ ｏ】【ｉｄｅ
在热轧生产中，板坯在热轧前需经高温加热。由 于钢板在高温下与氧化性气体接触，会在表层生成 较厚的氧化铁皮，连铸坯出加热炉进入轧机前要进 行除鳞处理，如果表层氧化铁皮除不尽，会对钢板表 面质量造成一定的负面影响，严重的甚至影响钢板 的后工序加工质量。钢板表面的氧化铁皮是表层氧 化铁皮的一种表面形式，具有较高的硬度和难酸洗 去除等特性。利用光学屁微镜和扫描电镜，通过对试 样表层氧化铁皮的形貌观察和微区成分分析，探讨 了氧化铁皮的形态、结构及与基体的结合情况，对热 轧除鳞工艺方案的制定提供理论依据。
从基底内部到最外层氧化铁皮不同位置处
ＥＤｘ测得的［Ｆｅ】波动可以看出，存在Ｆｅ＋Ｆｅ３０。的混 合区域。Ｆｅ０在５７０℃以下很不稳定，易分解：
图３ ＥＤＸ分析位置
一
、
ＦｅＩ．ｐ
八Ｆ乞ｑ＋Ｆｃ Ｆｅ
Ｆｃ２０
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图４ ＥＤＸ成分分析
另外，对厚度６ｍｍ的Ｑ２３５Ｂ样品的表面氧化
铁皮进行了测量，厚度为６．４５肛ｍ，可见薄规格钢板
表层的氧化铁皮厚度较之厚规格钢板小。这是因为
厚规格钢板的表面在卷取之后有一个回温过程，导
致进一步发生氧化，使得表层氧化铁皮厚度较大。另
外，图６所示，氧化铁皮内部分布垂直于界面的裂
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万方数据
分别在距离边部１２０、２１０、３６０、５００啪ｍ处切取 金相样，金相试样取样尺寸１５ｍｍ×２０ｍｍ×１２ｍｍ， 经抛光后，利用光学显微镜测得不同位置处上下表 面氧化铁皮的厚度，利用ＬＥＶＯ一１０型扫描电镜对 表层氧化铁皮的形态、结构及与基体的结合情况进
行了观察。
２试验结果与讨论
钢卷取样位置处的红色氧化铁皮（上表面）宏观 形貌如图ｌ所示。由图ｌ可见，表面氧化铁皮沿钢板 宽度方向无规律分布，未呈现与除鳞喷嘴位置相对 应的条状，所以排除因除鳞喷嘴位置和角度布置不 合理而导致的漏除。氧化铁皮厚度与距离边部的距 离之间的变化曲线如图２所示。结果表明，钢板下表 面氧化铁皮的厚度比上表面要小，而且边部的氧化 铁皮厚度大于中心部。在钢板卷取后冷却的过程中， 钢卷的边缘或者头尾与空气中的Ｏ：充分接触，尤其 是在卷取不紧密的情况下，这种现象尤为突出，所 以，·导致钢板边部试样的表面氧化铁皮厚度大于钢 板中间的表层氧化铁皮厚度（大约５¨ｍ），而钢板不 同部位在卷取后的回温和与Ｏ：接触程度的不同这 两种因素相互耦合，导致不同部位氧化铁皮的厚度 呈现如图２所示的演变趋势１１ｌ。
３结论及建议 （１）钢板不同部位在卷取后的回温和与Ｏ：接触
程度的不同这两种因素相互耦合，导致钢板边部的
化铁皮和基体的界面处还发现了Ｍｎ和ｃｒ的内氧化物； （３）Ｆｅ０残留和精轧过程中ＦｅＯ的破碎是产生
红色氧化铁皮的直接原因，所以应加大精轧前高压 水除鳞压力，在保证钢板性能的基础上适当提高终 轧温度。
参考文献
【ｌ】 ＲＹ．ＣＨＥＮ觚ｄＷ．Ｙ．Ｄ．ＹＵＥＮ．ＥｘａｌＩｌｉｎａＩｉ∞０ｆＯ】【ｉｄｅＳｃａｌｅｓ ｏｆＨｏｔＲｏｌＩｅｄＳｔｅｅｌＰｍｄｕｃｔｓ．ＩＳＵＩｎｔｅｍａｔｉｏｎａｌ，２０唧５巧２—５９．
【２】于洋，唐帅，郭晓波，关菊，王国栋，刘瑜－热轧卷板氧化铁皮形成机理及控制策略的研究．钢铁，２００６（４１）：５０—５２．
纹，裂纹贯穿氧化铁皮厚度。说明氧化铁皮内部残余
应力较大，与厚规格钢板表层的氧化铁皮比较，剥离
性较好。有关氧化铁皮内部应力以及氧化铁皮在基
底上的择优取向（织构）对除鳞效果的影响，借助
ＸＲＤ可以得到更有意义的结果。
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万方数据
２０１０年第ｌ期
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总１１３期
图５基底一氧化铁皮界面附近的ＥＤ×分析
表面氧化铁皮厚度大于钢板中间的表层氧化铁皮厚 度（大约５“ｍ）并呈现先增后减的波动趋势；
２０１０年第ｌ期
新疆钢铁
总１１３期
热轧Ｑ２３５Ｂ钢板表面红色氧化铁皮检测分析
薛宪营
（宝钢集团八钢公司制造管理部）
摘 要：热轧Ｑ２３５Ｂ钢板表层氧化铁皮缺陷ｆｎ现频次较高，利用光学显微镜和扫描电镜对表面氧化铁皮的
厚度、结构以及成分进行了测量，结果表明．表面氧化铁皮的除不尽主要阒为基底一氧化铁皮界面上生成了铁
Ｆｅ舰。而且，如图５（ａ）和（ｃ）所示，在氧化铁皮内部靠 近界面的地方存在富ｓｉ颗粒状Ｆｅ：ｓｉ０。相，Ｆｅ２ｓｉＯ。
相在１１７３℃为液态，１２２０℃时液态Ｆｅ２ＳｉＯ。相包围 Ｆｅ０，形成Ｆｅ０／Ｆｅ２Ｓｉ０４的共析产物，Ｆｅ２ｓｉ０４相对 Ｆｅ０形成钉扎作用，除鳞时如果由残留Ｆｅ０，与Ｈ：０ 或０：接触后被进一步氧化形成表面红色氧化铁皮。 另外，在氧化铁皮内部靠近氧化铁皮与基体的界面 处还发现了Ｍｎ和Ｃｒ的内氧化物，如图５（１】）所示，这 与于洋等人１２】观察到的结果有所不同。
（２）热轧Ｑ２３５Ｂ钢板表面的氧化铁皮主要由ＦｅＯ、 Ｆｅ，Ｏ。和Ｆｅ２０，三层结构组成。钢板基体到氧化铁皮表层 分别为ＦｅＯ、Ｆｅ，Ｏ。和Ｆｅ２０，，利用ＥＤＸ分析了自钢板基
发现了觥Ｆｅ参ｉ０４撇，氧撇中Ｆｅｏ层撇 体至氧化铁皮表层师’ｅ】、［０】和母习的波动隋况，在界面上还
图６试样表层氧化铁皮中裂纹的形态
橄榄石（２Ｆｅｏ·Ｓｉｏ。或Ｆｅ２ｓｉ０４）。此外，在界面附近同时还发现了Ｍｎ和Ｃｒ的内氧化物。
关键词： Ｑ２３５Ｂ；氧化铁皮；光学显微镜；扫描电镜；铁橄榄石；内氧化物
中图分类号：７ｒＧｌｌ５．２ｌ
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７２＿－４２２４（２０Hale Waihona Puke BaiduＯ）０卜＿０（）０５—０３
Ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｒｅｄ—Ｓｃａｌｅ ｏｆ Ｈｏｔ—Ｒｏｌｌｅｄ Ｑ２３５Ｂ Ｓｔｅｅｌ
Ｄｉｓｔ叠ｎｃｅ Ｉ邢髓Ｅｄｇ“啊礓 图２上下表面氧化铁皮厚度的横向分布
取样钢卷厚度为１２ｍｍ，试样经抛光后利用扫 描电镜进行观察。沿图３叶ｌ虚线上不同位置处的 ＥＤｘ点扫描，成分分析结果如图４所示，从检验结 果看出，从基底到表面【ｏ】逐渐增高，［Ｆｅ】逐渐降低， 氧化铁皮中间层有一定程度的反向波动，［ｓｉｌ在图中 箭头处有局部增加的现象。按图中Ｆｅ／Ｏ计算．形成 的氧化铁皮依次为Ｆｅ．。０（１一ｘ：１为Ｆｅ和０元素的 化学计量比，但ｘ很小，习惯写为ＦＴｅ０）、ｎ，０。和
ＸＵＥ Ｘｉａｎ—ｙｉｎｇ （Ｍ锄ｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｄｅｐａｒ【Ｉｎｅｎｔ，Ｂａｙｉ Ｉｍｎ＆Ｓｔｅｅｌ Ｃｏ．，Ｂ∞ｓｔｅｅｌ Ｇｍｕｐ）
Ａｂｓｔ阳ｃｔ：１１ｈｅ ｓｕ而ｃｅ ｒｅｄ—ｓｃａｌｅ ｄｅｋｔ印ｐｅ啪ｄ∞ｈｏｔ—ｒ０Ｉｌｅｄ Ｑ２３５Ｂ ｓｔｅｅｌ ｗｉｔｈ ｈ讪“ｑｕｅｎｃｙ．ｏｆ ｗｈｉｃｈ ｔ１１ｅ ｄｌｉｃｋ— ｎｅｓｓ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ粕ｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｒｅ ｅｘ姗ｉｎｅｄ ｕｓｉｎｇ ｏｐｔｉｃａｌ ｍｉｃｍｓｃｏｐｅ （０Ｍ）粕ｄ ｓｃ粕ｎｉｎｇ ｅｌｅｃ打０ｎ ｍｉｃｒｏｓｃ叩ｅ（ＳＥＭ），
联系人：薛宪营，男，３４岁，博士，技术研究主任工程师，乌鲁木齐（８３００２２）宝钢集团八钢公司制造管理部
Ｅ—ｍａｉｌ：ｘｕｅｘｙ＠ｂｙｇｔ．哪．ｃｎ
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２０１０年第ｌ期
图１ 红色氧化铁皮的宏观形貌
新疆钢铁
总１１３期
４量。ｅＬ｝—＋量ｂ＋●ｂ３Ｕ４
所以在钢板卷取后，会发生进一步氧化和Ｆｅ０ 的进一步分解，氧化铁皮中的Ｆｅ有可能是通过Ｆｅ０ 的分解生成，另一种情况是基底中的Ｆｅ高温时发生 扩散进入氧化铁皮。这两种情况下生成的Ｆｅ。都有 可能被氧化成Ｆｅ２０，，导致板卷表面红色氧化铁皮的 缺陷发生，同时也证明ｒ图４中Ｆｅ和０元素的波 动情况。
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Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｑ２３５Ｂ；ｒｅｄ—ｓｃａｋ；０Ｍ；ＳＥＭ；ｆａｙａｌｉｔｅ；ｉｎｔｅｍａｌ ｏ】【ｉｄｅ
在热轧生产中，板坯在热轧前需经高温加热。由 于钢板在高温下与氧化性气体接触，会在表层生成 较厚的氧化铁皮，连铸坯出加热炉进入轧机前要进 行除鳞处理，如果表层氧化铁皮除不尽，会对钢板表 面质量造成一定的负面影响，严重的甚至影响钢板 的后工序加工质量。钢板表面的氧化铁皮是表层氧 化铁皮的一种表面形式，具有较高的硬度和难酸洗 去除等特性。利用光学屁微镜和扫描电镜，通过对试 样表层氧化铁皮的形貌观察和微区成分分析，探讨 了氧化铁皮的形态、结构及与基体的结合情况，对热 轧除鳞工艺方案的制定提供理论依据。
从基底内部到最外层氧化铁皮不同位置处
ＥＤｘ测得的［Ｆｅ】波动可以看出，存在Ｆｅ＋Ｆｅ３０。的混 合区域。Ｆｅ０在５７０℃以下很不稳定，易分解：
图３ ＥＤＸ分析位置
一
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ＦｅＩ．ｐ
八Ｆ乞ｑ＋Ｆｃ Ｆｅ
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ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔＩｌａｔ ｔ｝ｌｅ ｍａｉｎ ｃａｕｓｅ ｆｏｒ ｕｎ—ｒｅｍｏｖａｈｌｅ ｓｃａｌｅ ｉｓ ｔｈｅ ｆｏ肌ａｌｉｏｎ ｏｆ ｆａｙａｌｉｔｅ ｗｉｔｈ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ２Ｆｂ０。Ｓｉ０２ ｏｎ ｔｈｅ ｉｎｔｅ而ｌｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ醐ｄ ｒｅｄ—ｓｃａｌｅ ｗｈｅｒｅ ｔＩｌｅ ｉｎｔｅｍａｌ ｍ蚰ｇａｎｅｓｅ锄ｄ ｃｈｍｍｉｕｍ ｏｘｉｄｅｓ ａ舱ｆ抽ｎｄ ａｔ ｔｈｅ
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图４ ＥＤＸ成分分析
另外，对厚度６ｍｍ的Ｑ２３５Ｂ样品的表面氧化
铁皮进行了测量，厚度为６．４５肛ｍ，可见薄规格钢板
表层的氧化铁皮厚度较之厚规格钢板小。这是因为
厚规格钢板的表面在卷取之后有一个回温过程，导
致进一步发生氧化，使得表层氧化铁皮厚度较大。另
外，图６所示，氧化铁皮内部分布垂直于界面的裂
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