热轧带钢氧化铁皮问题

热轧带钢氧化铁皮问题

一、氧化铁皮的形成：氧化铁皮是钢坯在加热或热轧状态进行加工

时形成的附着在表面上的金属氧化物。这层氧化物可能是致密的四氧化三铁，也可能是疏松的氧化亚铁。氧化铁皮约5-15微米厚，最外层是三氧化二铁占1%，中间层是四氧化三铁占4%，最内层为氧化亚铁占95%。高温下氧化铁皮形成激烈，当温度低于570℃时氧化铁皮基本停止形成。

二、氧化铁皮厚度及结构的影响因素：

1）终轧温度及卷取温度：一般控制轧制温度在850℃左右，温度越高，带钢上的氧化皮越厚，且氧化铁皮中难容的三氧化二铁和四氧化三铁含量较高。

2）带钢规格：带钢厚度越厚，表面铁皮越厚。窄带钢表面的氧化铁皮是典型的三层结构。

3）氧化铁皮在钢卷中位置：带钢头、尾及边部在冷却时与空气接触大，氧化铁皮结构中的三氧化二铁和四氧化三铁含量相对较高。

4）冷却方式：带钢冷却速度越慢，生产的氧化铁皮越厚，且氧化铁皮中难溶的三氧化二铁和四氧化三铁含量较高。

三、氧化铁皮的性质：

1）紧密度：氧化铁皮内层是疏松而多孔的细结晶组织，主要由氧化亚铁组成；中间层是致密、无孔和裂缝、成玻璃状断口的磁性氧化铁（四氧化三铁）；外层是结晶结构的氧化铁（三氧化二铁）。

2）内应力：内应力小于氧化铁的强度时，氧化铁皮便产生裂缝；

当内应力大于氧化铁皮同金属表面的附着力时，氧化铁皮就会从金属表面上脱落下来。基本铁表面越粗糙，内应力越大，氧

化铁皮破碎和脱落的可能性就越大。

3）附着力：附着力一般用破坏应力来衡量，附着力越大，破坏应力越大；附着力越小，破坏应力越小。最外层三氧化二铁占破坏应力约为10MPa，中间层四氧化三铁破坏应力约为40MPa，最内层氧化亚铁破坏应力约为0.4MPa。

四、减少氧化铁皮的措施：

1）通过降低加热温度、减少在炉时间、调节炉内气氛为偏还原性气氛，抑制炉生氧化铁皮生成。

2）通过提高除鳞水压力，调整优化水嘴高度、角度，提高立辊侧压能力减少粗轧氧化铁皮。

3）降低辊生氧化铁皮措施：采用抗热裂性好的轧辊材质，采用合理的磨削制度，及时彻底的去除轧辊表面残余裂纹；采用润滑轧制，提高轧辊表面质量，降低机架单位轧制力，防止因单位轧制力过大导致轧辊表面裂纹扩展而产生辊生氧化铁皮；轧辊冷却水机架入口水量小于出口水量，加大中间机架轧辊冷却水量，保证轧辊迅速冷却；进精轧温度≤1030℃，降低精轧上游机架辊温。

4）精轧机架侧喷水投入，可减少氧化铁皮压入。

5）提高保护渣质量，减少保护渣卷入，保证钢坯除鳞效果可减少保护渣铁皮。

6）优化钢坯的化学成分，不影响力学性能和其他性能的基础上，尽量减少C、Si元素含量，提高Mn、AL含量，对热轧厂减少氧化铁皮更为切实有效。