氧化鐵的產(chǎn)生與控制

1、摘 要：就軋鋼表面氧化鐵皮缺陷的生成進(jìn)行了簡(jiǎn)單的概述，并根據(jù)熱軋生產(chǎn)線軋鋼部位不同分別敘述了不同氧化鐵皮生產(chǎn)的機(jī)理、形貌：同時(shí)闡述了化學(xué)元素、溫度、軋輥、結(jié)晶器保護(hù)渣、機(jī)架間冷卻水、軋輥出入口冷卻水等對(duì)氧化鐵皮的影響，提出了降低氧化鐵皮的有效措施。關(guān)鍵詞：熱軋鋼；氧化鐵皮；加熱溫度；工作輥溫度1 氧化鐵皮分類(lèi)氧化鐵皮是熱軋鋼帶較常見(jiàn)的一種產(chǎn)品質(zhì)量缺陷，按照生成部位不同一般分為爐生氧化鐵皮、粗軋和精軋氧化鐵皮和卷取后氧化鐵皮和保護(hù)渣去除不凈鐵皮。2 氧化鐵皮產(chǎn)生機(jī)理氧化鐵皮的生成一般是由于鋼坯在加熱爐內(nèi)加熱或高溫狀態(tài)下與氧化性氣氛接觸后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成Fe3O4、Fe2O3、FeO 的一種混合物

2、。當(dāng)溫度高于700時(shí)，F(xiàn)eO 在最接近鋼坯的內(nèi)層形成，占95；Fe3O4 在中間層形成，占4；Fe2O3 在最外層形成，占1。3 爐生氧化鐵皮爐生氧化發(fā)生在加熱爐內(nèi)，同化學(xué)成分、加熱溫度、在爐時(shí)間、爐內(nèi)氣氛有關(guān)。加熱溫度越高、在爐時(shí)間越長(zhǎng)、爐內(nèi)氧化性氣氛越強(qiáng)則越容易生成鐵皮。化學(xué)成分中C、Si、Ni、Cu 等元素促進(jìn)氧化鐵皮生成，Mn、Al、Cr 可以減緩氧化鐵皮的生成。例如：生產(chǎn)中常見(jiàn)的含Si 鋼、高碳鋼和高強(qiáng)鋼在鋼帶通條長(zhǎng)度，整個(gè)板面均有分布的氧化鐵皮，且下表面較上表面重，由于含Si 鋼中低熔點(diǎn)（1170）的化合物FeSi2O4 在氧化鐵皮和鋼基體之間產(chǎn)生，這種呈楔形的氧化物在隨后的軋制過(guò)

3、程中保留下來(lái)形成棕紅色的氧化鐵皮。4 軋制過(guò)程氧化鐵皮粗軋氧化鐵皮的清除與粗軋除鱗水壓力、水嘴角度、水質(zhì)、立輥側(cè)壓能力等有關(guān)，除鱗水壓力越高、立輥側(cè)壓越大則氧化鐵皮除鱗效果越好。軋區(qū)氧化鐵皮分為水系統(tǒng)鐵皮和軋輥生成鐵皮。水系統(tǒng)鐵皮是指除鱗水、側(cè)噴水、除塵水等壓力不足，水嘴角度、高度不正確，或不投入、堵塞，在高溫下鋼帶與空氣中的氧結(jié)合而生成氧化鐵皮不能及時(shí)掃射掉由工作輥壓入而生成的氧化鐵皮。另外，側(cè)噴水也可以抑制氧化鐵皮的生成。正常生產(chǎn)時(shí)，精除鱗水、除塵水必須投入使用。但有時(shí)生產(chǎn)薄規(guī)格產(chǎn)品時(shí)，為了保證板形，降低鋼板邊部溫降，提高軋制穩(wěn)定性，防止甩尾，往往不投入側(cè)噴水，導(dǎo)致精軋機(jī)架內(nèi)生成的鐵皮不能

4、及時(shí)被除去，氧化鐵皮壓入鋼板表面。軋組的另一種氧化鐵皮缺陷是所謂輥生氧化鐵皮，影響輥生氧化鐵皮的主要因素有軋輥材質(zhì)以及軋輥溫度。軋輥表面與鋼板表面接觸時(shí)，瞬間高溫，表面溫度急劇升高而膨脹（一般熱軋軋輥接觸瞬間溫度為600800），呈現(xiàn)較高的壓應(yīng)力；軋件離開(kāi)軋輥時(shí)，軋輥由于冷卻水的冷卻而急劇降溫（軋機(jī)架軋輥溫度一般為6090），表面轉(zhuǎn)呈拉應(yīng)力，如此反復(fù)，在軋輥表面易出現(xiàn)疲勞裂紋，造成表面氧化膜破損，破損表面印入鋼板表面，形成輥生氧化鐵皮缺陷。5減少氧化鐵皮缺陷的措施(1)通過(guò)降低加熱溫度、減少在爐時(shí)間、調(diào)節(jié)爐內(nèi)氣氛為偏還原性氣氛，抑制爐生氧化鐵皮生成；(2)可通過(guò)提高除鱗水壓力，調(diào)整優(yōu)化水嘴高度、角度，提高立輥側(cè)壓能力減少粗軋氧化鐵皮；(3)降低輥生氧化鐵皮措施：采用抗熱裂性好的軋輥材質(zhì)，采用合理的磨削制度，及時(shí)徹底地去除軋輥表面殘余裂紋；采用潤(rùn)滑軋制，提高軋輥表面質(zhì)量，降低機(jī)架單位軋制力，防止因?yàn)閱挝卉堉屏^(guò)大導(dǎo)致軋輥表面微裂紋擴(kuò)展而產(chǎn)生輥生氧化鐵皮；軋輥冷卻水機(jī)架入口水量小于出口水量，加大中間機(jī)架軋輥冷卻水量，保證軋輥迅速冷卻；進(jìn)精軋溫度1030，降低精軋上游機(jī)架輥溫。(4) 精軋機(jī)架側(cè)噴水投入，可減少氧化鐵皮壓入；(5)提高保護(hù)渣質(zhì)量，減少保護(hù)渣卷入，保證鋼坯除鱗效果可減少保