熱軋穿水鋼筋防銹技術(shù)研究-dcz

1、鋼筋生產(chǎn)在線阻銹技術(shù)研究2006年1月24日萊鋼鋼筋的防銹歷史階段一:浸泡,表面形成一層保護膜階段二:在線噴涂防銹液階段三:加強過程防護階段四:在線噴涂防銹液 萊鋼鋼筋的防銹歷史階段一:浸泡,表面形成一層保護膜階段二:在線噴涂防銹液階段三:加強過程防護階段四:在線噴涂防銹液 效果情況浸泡存在節(jié)奏慢,污染環(huán)境,成本高在線噴涂成本高,效果不理想過程保護是關(guān)鍵,但一旦暴露腐蝕快在線噴涂防銹液改進,汽霧噴涂,速度快,附著差穿水鋼筋表面銹蝕原因鐵黃晶種氧化最適宜溫度為10-20鐵黃一般在酸性條件下進行中性或偏堿性條件下呈現(xiàn)棕黃或棕黑鐵黃的形成不是氧與鐵直接反應而生成的，是通過介質(zhì)實現(xiàn)的鐵黃容易吸潮，在表

2、面形成介質(zhì)溶液，加速了表面的腐蝕。Fe O 相圖鋼的表面氧化層結(jié)構(gòu)(一)氧化膜組成結(jié)構(gòu)(二)冷卻速度30/min 冷卻速度5/min 碳鋼氧化過程中氧化膜存在鼓泡行為 鋼鐵的表面氧化處理鋼鐵的氧化處理是一項較成熟且應用非常廣泛的表面處理工藝。鋼鐵的氧化處理主要有：堿性氧化法（發(fā)藍）、無堿氧化法、酸性氧化法和蒸汽氧化法等。鋼鐵的氧化處理主要用于機械、精密儀器、儀表、武器、日用品的防護和裝飾。蒸汽氧化法原理常溫下，鐵與水發(fā)生緩慢的電化學反應生成鐵銹（主要成分為堿式碳酸鐵），溫度較高時，不同溫度和不同水蒸氣濃度下，水蒸氣與鐵的作用可發(fā)生以下三種反應，其反應是可逆的氧化-還原反應。鐵與水的反應當溫度5

3、70時， Fe + H2O = FeO + H2 3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2當溫度570時， 3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2 3FeO + 1/2O2 = 3Fe3O4 2Fe3O4 + 1/2 O2 = 3Fe2O3研究發(fā)現(xiàn)，連續(xù)冷卻過程中，幾乎不可能抑制鐵基體上生長的氧化亞鐵層內(nèi)部Fe3O4析出，如果冷卻速度足夠低，這些Fe3O4晶核將生長到足夠大的尺寸，從而彼此互相接觸，形成看上去是連續(xù)的氧化層。 冷卻速度， /min 氧化層類型與開始冷卻溫度和冷卻速度的關(guān)系氧化層機構(gòu)的三種類型型氧化層：殘余氧化亞鐵和靠近四氧化三鐵層區(qū)域內(nèi)的先共析四氧化三鐵。型氧

4、化層：在靠近四氧化三鐵區(qū)域內(nèi)和在基體附近都有四氧化三鐵析出物型氧化層：由四氧化三鐵層附近區(qū)域中的四氧化三鐵析出物，基體附近的四氧化三鐵析出物，鐵-四氧化三鐵共析物和殘余氧化亞鐵組成。金屬表面顏色不同的加熱溫度下，金屬表面形成不同的顏色 220-240 淺黃色 260-280 金黃色 280-300 暗紅色 300-320 藍色 320-340 淺褐色 400-420 黑色促進四氧化三鐵膜的形成氧化氧化亞鐵析出物鐵氧化表面裸露的鐵基氧化氧化亞鐵本方案的技術(shù)路線 首先減少氧化膜在穿水過程中的脫落,在冷床上利用蒸汽氧化法促進鋼筋表面形成氧化層，減少鋼筋鐵基體的裸露，減少FeO分解產(chǎn)生的易氧化物質(zhì)，使

5、空氣中易氧化腐蝕的物質(zhì)在一定的溫度區(qū)間內(nèi)(高溫)發(fā)生變性，形成穩(wěn)定氧化物（膜），達到阻銹目的。 模擬實驗對比方法:噴霧氧化2分鐘,開始溫度470,終了溫度200 .室內(nèi)噴水腐蝕硫酸銅表面處理圖1 鋼筋經(jīng)4次淋水后表面情況，3h 鋼筋在400時噴淋防銹液 24h后鋼筋表面銹蝕情況 20mm熱軋穿水鋼筋表面CuSO4處理情況（1min40s） 經(jīng)表面氧化處理的穿水鋼筋表面CuSO4處理情況（4min） 鍛壓廠軋鋼車間460鋼筋表面CuSO4處理情況，30s 鋼筋表面吸潮腐蝕現(xiàn)象對比 中小型產(chǎn)熱軋HRB335鋼筋表面銹蝕情況，48h 研究的主要內(nèi)容穿水溫度對氧化膜剝離的影響分析現(xiàn)有工藝條件下，不同生產(chǎn)線、不同規(guī)格，不同穿水工藝參數(shù)情況下，表面氧化物的組成及特性。水氧化能力研究：水霧、蒸汽、含氧蒸汽氧化能力對比分析起止氧化溫度范圍的確定氧化時間的確定蒸汽濃度及含氧量對氧化速度的影響前景預測 該項目的研究，可實現(xiàn)對低成本螺紋鋼筋在線防銹工業(yè)化生產(chǎn)，工藝實現(xiàn)簡單，與傳統(tǒng)的防銹技術(shù)相比，氧化更加均勻，原料廉價、綠色環(huán)保。對國內(nèi)鋼鐵行業(yè)鋼筋生產(chǎn)線生產(chǎn)穿水鋼筋防銹提供示范性作用，具有廣闊的前景，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。風險預測本項目實施后，將對促進鋼筋表面氧化，提高鋼筋的防