中碳钢盘条高温氧化行为研究及氧化铁皮结构分析

中碳钢盘条高温氧化行为研究

廖琳琳

福建三钢（集团）有限公司

摘要：针对中碳钢盘条的高温氧化问题，采用热重分析仪对45钢和40Cr钢盘条的高温氧化行为进行了实验研究；使用场发射电子探针来表征氧化铁皮的厚度和横截面微观结构。研究分析了氧化铁皮形貌的演变以及氧化铁皮与基体界面合金元素的分布。结果表明，45钢和40Cr钢盘条的氧化增重曲线在1 050~1 250 ℃范围内遵循抛物线规律。氧化条件相同时，与常规低碳钢相比，其氧化活化能更高，抗氧化性能更好；氧化铁皮具有典型的三层结构，从外到内依次为Fe2O3。 、Fe3O4和FeO，氧化铁皮与基体界面处存在合金元素富集层； 45钢盘条高温氧化时，Cr元素分布不明显，Si元素在氧化铁皮与基体界面处稍富集，Mn元素均匀分布在氧化铁皮中; 40Cr钢盘条不仅在氧化铁皮与基体的界面处有一层富Si层，而且还存在一层明显的均匀完整的富Cr层，因为富合金层阻碍了元素的向外扩散。 Fe2+，提高线材的高温抗氧化性能。

关键词：中碳钢盘条；高温氧化；氧化铁垢；氧化动力学；氧化热力学

引用格式：廖琳琳.中碳钢盘条高温氧化行为研究[J].轧钢 2022, 39(3):57-65。

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钢中Si、P元素配比对其氧化特性的影响 王昌1,2，余阳1,2，王林1,2，高晓丽1,2，吴乃3，陈进3

（1.首钢集团有限公司技术研究院2.北京市绿色再生钢工艺重点实验室3.北京首钢股份有限公司）

摘要: 为了获得高表面质量的冷轧产品，采用场发射SEM、EPMA和高温激光观察方法，系统研究了钢中不同w(Si)/w(P)比对冷轧产品的影响。水垢的形成、起泡和氧化。铁橄榄石相(Fe2SiO4)液化温度的影响阐明了不同w(Si)/w(P)比下界面元素的富集及其氧化特性。结果表明，随着w(Si)/w(P)的增加，样品的低温抗氧化能力增强，出现峰值氧化增重率的温度逐渐升高。当w(Si)/w(P)为12时，氧化峰温度升高至1 170 ℃，峰氧化增重率也急剧升高至1.08%/min；随着w(Si)/w(P)的增加，表面氧化铁皮的起泡现象明显减少；高温激光观察试验发现，随着w(Si)/w(P)的增大)/w(P)的减小，氧化铁皮与基体界面处Fe2SiO4相的液化温度逐渐降低。当w(Si)/w(P)为3时，界面处Fe2SiO4相在1 080 ℃时开始出现液化现象。因此，添加P元素是降低Fe2SiO4相液化温度的有效实用方法，同时还可以显着降低氧化铁皮的附着力。

关键词：w(Si)/w(P)；氧化特性； Fe2SiO4相；液化温度；元素富集；热轧；表面质量

引用格式：王畅，于洋，王林，等。钢中Si、P元素比例对其氧化特性的影响[J].轧钢 2022, 39(1):15-20。

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不同混合气氛下9Ni钢的高温氧化行为研究

李成钢、贾泽伟、单文超、潘帅、曹光明

东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室

摘要: 研究了9Ni钢在不同氧分压和不同湿度条件下的高温氧化行为。结果表明，随着氧分压的降低，9Ni钢的氧化行为会受到阻碍。在低氧分压条件下，不生成富镍层，氧化过程受到供氧量的严重限制。不同湿度条件下，随着相对湿度增大，氧化增重和氧化速率常数增大；总氧化层厚度和富镍层厚度均增加，且增厚趋势趋于一致。潮湿环境下氧化铁层形成的大量裂纹、孔洞等缺陷，有利于气相物质的扩散，加速氧化。

关键词：9Ni钢；氧分压；氧化形貌；富镍层

引用格式：李成刚，贾泽伟，单文超，等。不同混合气氛下9Ni钢的高温氧化行为研究[J].轧钢2021, 38(5): 23-31。

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含Cr低碳钢高温氧化行为研究

严立新1、梁亮1,2、曹光明2、周晓光2、刘振宇2、王兆东2

（1.湖南华菱涟源钢铁有限公司2.东北大学轧制技术与连轧自动化国家重点实验室）

摘要: 采用不同Cr含量的试验钢，研究Cr含量对其高温氧化行为的影响。结果表明，当钢中Cr质量分数从0.05%增加到0.5%时，试验钢的氧化活化能从121.03 kJ/mol增加到152.23 kJ/mol。随着氧化温度升高，氧化速率变快，氧化增重增加。 Cr元素在高温氧化过程中能在靠近基体界面处形成FeCr2O4富集层，起到减缓基体进一步氧化的作用。

关键词：氧化铁垢；铬元素；低碳钢； FeCr2O4富集层

引用格式：严立新，梁亮，曹光明，等。含Cr低碳钢高温氧化行为研究[J].轧钢 2021, 38(1):14-19。

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精加工过程中氧化皮去除与收集方法的探讨

肖军

中冶赛迪工程技术有限公司带钢及设备事业部

摘要：由于品种结构的不断变化和用户对产品质量要求的不断提高，在热轧精整过程中，由于氧化铁皮压入带钢而导致产品质量下降。现场粉尘颗粒浓度过高，达不到环保要求。生产线设备基础表面大量氧化铁皮堆积、清洗困难等问题较为突出。在精整线深弯、平段现有设备配置的基础上，引进氧化铁皮清除收集、刷辊除尘等新装置，不仅能提高产品质量、保证产品效率，大大改善环境质量，降低工人劳动强度。

关键词：整理工艺；深弯工艺；压平工艺；氧化皮；清除和收集

引用格式：肖军.精加工过程中氧化皮去除与收集方法的探讨[J].轧钢2020, 37(5): 44-46。

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Mo对22MnB5钢板热冲压过程高温氧化行为的影响

邓彪、易洪亮、王国栋

东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室

摘要：针对22MnB5钢板在热冲压过程中易氧化、氧化层易脱落的问题，不仅影响工件的美观和表面质量，而且对工件造成一定的磨损。对于模具来说，有必要研究热冲压钢的高温氧化行为。采用模拟试验对22MnB5和22MnMoB5钢板的高温氧化行为进行了分析。结果表明，除含Mo和不含Mo钢板外，在其他元素含量和工艺参数相同的条件下，22MnMoB5钢板的氧化程度明显低于22MnB5钢板。这主要是因为Mo可以富集在基体表面，阻碍易氧化元素扩散到氧化物层中；同时，促进Cr氧化物富集在基体与外氧化层之间，形成保护层，从而抑制基体的进一步氧化。

关键词：22MnB5钢板； 22MnMoB5钢板；烫印；高温氧化；富钼层；氧化铬

引用格式：邓彪、易洪亮、王国栋。 Mo对22MnB5钢板热冲压高温氧化行为的影响[J].轧钢2020, 37(5): 6-11。

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低碳钢低压下率冷轧氧化皮断裂行为研究

郝明新1、孙斌1,2、王建明1、尤红光1

（1.沉阳大学机械工程学院2.河钢集团邯郸钢铁公司）

摘要：针对新型免酸洗工艺中采用小压下率冷轧或回火工艺，对SPHC带钢冷轧前后的操作侧（OS侧）、中部、驱动侧（DS侧）进行了研究。实验研究了不同压下率3 处表面和断面氧化铁皮的形貌和厚度，以及冷轧过程中氧化铁皮的断裂行为。结果表明，试验钢热轧后冷却过程中的热应力导致表面氧化铁皮产生裂纹，卷取后的冷却速度会对表面氧化铁皮组织产生较大影响；采用10%冷轧压下率时，带钢表面氧化铁皮成块脱落、粉化较多。表面质量严重受损；当采用5%冷轧压下率时，只有少量的氧化铁皮出现在带材表面并呈块状脱落，大部分氧化铁皮只出现裂纹而不剥落。氧化铁皮在常温下可塑性差，在寒冷条件下不会剥落。轧后氧化皮厚度并未与钢基体明显减薄发生协同变形。

关键词：低碳钢；氧化皮；裂缝;协调变形；脱落

引用格式：郝明新，孙斌，王建明，等。低碳钢低压下率冷轧氧化皮断裂行为研究[J].轧钢2020, 37(3): 31-35。

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新一代热轧板带材表面氧化皮控制技术现状及进展

刘振宇、李志峰

东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室

摘要：热轧板带材是海洋、交通、能源等行业的支柱原材料。其机械性能和尺寸精度一直是衡量其质量的最重要指标。但随着相关产业转型升级，对其表面质量提出了严格要求，导致大量钢材因表面不合格而降级或报废。由于钢材的氧化发生在整个热轧过程中，并受到合金元素和众多工艺参数相互作用的影响，因此很难实现组织、厚度和均匀性的精确控制。虽然早期围绕“黑鳞钢”发展了一些氧化铁皮的控制方法，但仅限于强度较低、厚度较薄的汽车结构钢。为此，东北大学轧制技术与连轧自动化国家重点实验室研发了新一代热轧板带材表面氧化皮控制技术。其开发和应用全面提高了我国热轧钢材的表面质量。目前生产的系列高表面质量产品已满足国外企业对钢材表面质量的严格要求，成功助力我国钢铁行业产品结构转型升级。

关键词：热轧板带材；氧化皮；表面缺陷；氧化特性；结构转型

引用格式：刘振宇，李志峰。新一代热轧板带材表面氧化皮控制技术现状及进展[J].轧钢 2020, 37(1):1-6,23。

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热轧带钢表面边缘与中间氧化皮色差研究

张宏昌、姚政、陈志同、李彦辉

河钢集团邯钢邯郸宝热轧厂

摘要：针对汉宝热轧厂热轧卷板开卷后边缘表面氧化铁皮呈蓝黑色、中间表面氧化铁皮呈灰白色的问题。用户将氧化铁皮颜色的差异与产品机械性能的差异联系起来。进行了热分析。轧制钢材卷边部与中间氧化皮色差的根本原因是钢材卷边部与中间层之间的间隙大小和冷却速度存在差异，导致钢材表面氧化皮结构不同。热轧钢卷。为此，提出了减小带钢凸度、防止带钢边缘厚度突然下降、适当增大卷取张力、保证带钢冷却均匀等措施，有效改善了带钢色差。带材表面的氧化皮。

关键词：热轧钢卷；氧化皮；色差；共析转变

引用格式：何立新，王强，曾新国，等。热轧带钢表面边缘与中间氧化皮色差研究[J].轧钢2019, 36(6): 83-85。

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钢坯加热过程中的氧化机理及研究综述

赵小龙 1,2、王永琪 3、唐兴昌 3,4、张志坚 3

（1. 酒钢宏星股份有限公司钢铁研究院 2. 钢铁研究总院功能材料研究所 3. 兰州理工大学材料科学与工程学院 4. 先进加工国家重点实验室和省部共建有色金属再生利用)

摘要：钢坯在加热炉中加热后，不可避免地会形成氧化铁皮。氧化铁皮不仅会影响产品的外观、表面质量和尺寸精度，而且会降低不可再生资源的利用率，造成无形资产的损失。浪费。为此，总结了钢坯在加热过程中的氧化机理和影响因素，并对钢氧化皮的控制和改性技术进行了展望，为有效降低钢的氧化烧损提供了改进方向。

关键词：钢坯；氧化铁垢；加热温度；加热时间；炉内气氛；氧化烧失

引用格式：赵小龙，王永奇，唐兴昌，等。钢坯加热氧化机理及其研究综述[J].轧钢2019, 36(6): 66-68,82。

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