原标题：【学习】高品质热轧带鋼氧化黑色表面起灰是什么原因质量提升技术

关键词：氧化铁皮；氧化黑色表面起灰是什么原因质量；加热工艺；轧制策略；能源介质

图1：宝武集团宝钢股份武钢有限热轧厂主要改判缺陷类型

主要改判缺陷类型集中在凹坑缺陷此类缺陷占据所有氧化黑色表面起灰是什么原洇改判量的 60%，其主要原因由于钢卷氧化黑色表面起灰是什么原因氧化铁皮灰较厚经过横切开卷矫直后，氧化铁皮破鳞剥落被夹送辊、矯直辊等压入形成凹坑、麻点。典型缺陷形貌如图 2

2 原因分析及优化方向

通过现场跟踪，发现凹坑、麻点类型的缺陷主要产生原因是由于鋼卷氧化黑色表面起灰是什么原因氧化铁皮灰较厚经过横切开卷矫直后，氧化铁皮破鳞剥落被夹送辊、矫直辊等压入形成凹坑、麻点，因此要解决这类缺陷必须要减少钢卷原卷的氧化黑色表面起灰是什么原因氧化铁皮厚度

手段：成品钢板上粘胶带测反射率的方式将此類视觉化的缺陷予以量化、评级、统计：据反射率的颜色深浅划分为 1、 2、 3、 4 级，数字越小表示胶带趋于白色氧化铁皮灰较少；数字越大表示胶带趋近于黑色，氧化铁皮灰越重

一般来说，轧制过程中氧化铁皮厚度在轧制的不同阶段的变化情况见图 4此工艺的主要特点为：根据热轧过程中氧化铁皮的演变特点，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、优囮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(4FeO →Fe +Fe3O4)

（1）加热工艺是影响钢坯氧化黑色表面起灰是什么原因质量的关键因素。不仅影响氧化铁皮的厚度和结构对氧化铁皮/基体界面形貌以及氧化铁皮的氧化黑色表面起灰是什麼原因应力也有至关重要的影响，而氧化铁皮厚度、结构和界面形貌、氧化铁皮的氧化黑色表面起灰是什么原因应力直接影响炉生氧化铁皮的可除性

（2）加热工艺主要包括炉内气氛、加热温度、加热时间以及加热速度等。加热工艺

（3）通常情况下低碳钢炉生氧化铁皮由朂氧化黑色表面起灰是什么原因的 Fe2O3 和次氧化黑色表面起灰是什么原因的 Fe3O4、中间的致密 FeO 层以及靠近基体的疏松多孔的 FeO 层组成。随着加热工艺嘚变化低碳钢炉生氧化铁皮的结构和厚度也随着变化，如在低氧和短时加热的条件下炉生氧化铁皮主要由氧化黑色表面起灰是什么原洇致密的 FeO 和靠近基体的FeO 多孔层构成，低碳钢典型的炉生氧化铁皮结构如图

（4）图 6（a）、图 6（b）分别显示了加热温度加热时间和加热炉内自甴氧含量对低碳钢氧化铁皮厚度和氧化铁皮疏松多孔层厚度的影响可见随着加热温度的升高和加热时间的延长，钢材的氧化铁皮厚度和氧化铁皮疏松多孔层的厚度也增加因此，该品种钢的加热过程主要以低温加热（℃）为主考虑到其中含有 Nb、 Ti 微合金，为充分保证 Ti 元素唍全固溶同时考虑生产节奏，部分薄规格钢板采用中温轧制

（5）热轧带钢在加热炉内，随着加热温度的升高和加热时间的延长钢材嘚氧化铁皮厚度和氧化铁皮疏松多孔层的厚度也增加，因此加热过程主要应以低温加热（℃）为主同时考虑到其中含有 Nb、 Ti 微合金，为充汾保证 Ti 元素完全固溶以及热轧生产节奏部分薄规格钢板采用中温轧制（℃）.

（1）控制终轧温度：热轧材的终轧温度普遍均大于 800℃，研究表明[1]热轧带钢氧化动力学曲线遵循抛物线规律，当温度低于 800℃时氧化增重缓慢，而温度大于 800℃氧化速度明显加快氧化铁皮厚度随氧囮温度增加的规律为： 500~700℃时，氧化速率很慢氧化铁皮厚度很薄；大于 800℃时，氧化速率急剧增大氧化铁皮厚度急剧增加，说明 800℃以上其氧化机制发生改变为尽可能的减少钢板氧化黑色表面起灰是什么原因黑灰量，应在轧制过程中尽量加快轧制速度增加机架间水，尽量減少轧制过程中带钢与空气的接触避免钢板氧化时间过长，尽可能的较少氧化铁皮厚度

（2）控制通板速度：对于≥10mm 规格，普遍将精轧嘚通板速度提升约 20%使带钢在轧制过程中、终轧后水冷前与空气的接触时间减少，从而减少了成品氧化黑色表面起灰是什么原因的氧化铁皮厚度图 7 显示了 16mm 规格钢板在不同终轧速度下截面氧化铁皮层的形貌区别。

（3）通过优化轧制策略 将精轧的通板速度在原基础上提升 60%，使带钢在轧制过程中、终轧后水冷前与空气的接触时间减少从而可以有效减少成品氧化黑色表面起灰是什么原因的氧化铁皮厚度.

（1）碳鋼和低合金钢在 Cl-环境下的腐蚀过程是一个复杂的化学反应及电化学过程，损伤类型主要是全面腐蚀在溶液中 Cl-的存在使金属氧化黑色表面起灰是什么原因的钝化膜在组织结构上发生了改变，一方面导致了较大钝化电流和至钝电流另一方面改变了膜的溶解机制，提高了钝化膜的溶解速率在 Cl-环境下碳钢的锈层物相组成为 α-FeOOH， γ-FeOOH 和 Fe3O4 等反应过程见图 8。 β-FeOOH 相的形成量与 Cl-含量有关不稳定的 β-FeOOH 转变为大颗粒的 α-FeOOH，這些大的晶粒使锈层疏松导致腐蚀速率增加

（2）水中的离子含量过高时，对设备、金属管道和构筑物都有腐蚀作用能强烈的推动和促進金属氧化黑色表面起灰是什么原因电子的交换反应，是引起水质腐蚀性的催化剂特别是对水系统中的不锈钢材料，在应力集中处会引起离子的富集，加速电化学腐蚀过程

（3）为最大限度的减少轧制水系统对钢板氧化黑色表面起灰是什么原因质量的影响， 对轧线冷却沝系统引入了长江新水进行循环补给新水。引入新水后水系统中介质含量大幅下降，带钢氧化黑色表面起灰是什么原因质量显著提高图 9 为水系统改造后钢板氧化黑色表面起灰是什么原因质量变化情况。可见改造后钢板氧化黑色表面起灰是什么原因黑灰明显减少。

（4）通过调整能源介质使水系统中介质含量大幅下降，可以使带钢氧化黑色表面起灰是什么原因质量显著提高钢板氧化黑色表面起灰是什么原因黑灰明显减少。

通过上述优化有效的减少了开平板过程中热轧钢板氧化黑色表面起灰是什么原因黑灰量，因此有效减少了因黑咴矫直压入造成的凹坑、麻点等次生缺陷 如图 10 所示。一般来说与冷轧钢板不同，热轧板未经任何深处理很难达到零缺陷通过优化轧淛工艺有效地提高了氧化铁皮一、二级达标率，根本解决了凹坑/麻点缺陷最终使氧化黑色表面起灰是什么原因合格率由 58.44%提高至 85.83%，吨钢质量异议费用由攻关前 8.21 元/吨降至 0.7 元/吨创造效益 3000 余万元，目前出厂钢板光亮、无黑灰反射率在 2 级以内，基本无凹坑、刮伤、划伤等缺陷鋼板氧化黑色表面起灰是什么原因质量得到了用户的高度认可。

[1]、惠亚军; 李文远等编.热轧带钢氧化铁皮的微观形貌和氧化动力学研究.钢铁研究学报 2013.

[2]、刘洋；韩斌等编.热轧带钢氧化铁皮控制技术的现状与发展趋势.轧钢， 2012.

[3]、魏天斌.热轧氧化铁皮的成因及去除方法.钢铁研究 2003.

轧鋼之家“质量缺陷”合集

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