控轧控冷工艺对低碳冷镦钢表面氧化优化的影响.pdf

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1、第22卷增刊矿冶Vo1．22，Suppl2013年11月MlNING＆METALLURGYNovember20l3文章编号：1005-7854(2013)SO一0064-06控轧控冷工艺对低碳冷镦钢表面氧化优化的影响罗志俊王丽萍李舒笳王立峰王猛(首钢技术研究院，北京100043)摘要：采用OM和SEM的试验方法分析了低碳冷镦钢空气气氛下连续氧化行为及精轧、吐丝温度对热轧盘条表面氧化铁皮厚度及相结构的影响。结果表明，970℃和1160℃是快速氧化起点，氧化速率急剧增加，在700qc以下氧化速率非常缓慢。随着精轧和吐丝温度的降低，氧化铁皮总厚度减小，FeO厚度大幅度降低，而Fe2O3

2、厚度增加，Fe3O4厚度变化幅度较小。现场生产精轧温度控制在890—950℃，吐丝温度控制在890—920℃，能获得满足氧化铁皮厚度l5—30m，FeO百分含量为65％一80％，先共析或共析转变生成FeO是机械除磷率下降的主要原因，控制450—550℃的保温时间或冷速是提高机械除磷率的方法，为工业生产提供理论依据。关键词：低碳钢；轧制工艺；氧化铁皮；先共析；共析转变中图分类号：TG335．64文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005-7854．2013．z1．016低碳冷镦钢热轧盘条，冷拉前要经过机械剥壳和吐丝温度对氧化铁皮厚度及相结构的影响规律进以去除表面氧

3、化铁皮。由于氧化铁皮硬而脆，如果行了研究，为现场生产低碳冷镦钢氧化铁皮控制提除磷不干净，拉拔时会导致钢丝表面损伤，引起后续供技术依据。加工断丝。且会加剧模具的磨损，从而影响拉丝模1试验材料与方法具寿命，因此盘条表面氧化铁皮要易于机械剥壳。同时热轧盘条表面铁皮较厚在搬运和运输的过程中表1示出了试验用钢的化学成分。容易脱落，导致盘条运输过程中划伤，出现拉拔、冷表1试验钢的化学成分／％镦过程出现拉拔断裂、冷镦开裂现象。热轧盘条表成分CSiMnPSFe面氧化铁皮要求具有一定的厚度范围和相结构。研含量0．20．030．80．0150．005Ba1．究表明，典型的氧化铁皮结构由最外层较薄的F

4、e：O，中间层是FeO层和靠近基体侧的是FeO层采用同步热分析仪STA449C模拟盘条热轧生组成⋯。低碳钢表面氧化铁皮总厚度控制在15～产过程中的温度和气氛，分析盘条氧化铁皮生长热30p~m范围，其中的FeO层比例不大于80％，盘条经力学和动力学过程。试样尺寸为5×3mm，抛光受微小变形的过程中氧化铁皮基本保持完好，而变保证表面无锈，试验前用酒精超声波清洗。加热过形达到7％(接近机械除鳞变形程度)氧化铁皮较程参数为：在空气气氛条件下，连续升温至1200℃，容易脱落，使热轧盘条在搬运和运输的过程中不易升温速度10。【=／min。根据材料加热和保温过程中重量变化和热信号变化来分析材料

5、氧化组织转变特脱落，而在拉丝前容易机械除鳞，热轧盘条表面征。氧化铁皮要求具有一定的厚度范围和相结构。到目在高线现场进行了不同精轧温度(980、950和前为止，热轧薄板表面氧化铁皮和相结构转变研究890cC)和吐丝温度(980、920和850℃)工艺试验，较多，而线材生产过程中氧化铁皮控制厚度及相分析不同精轧温度、吐丝温度对热轧盘条表面氧化结构转变方面研究较少，尚未见报道。铁皮厚度、相结构的影响。本文在深入分析低碳冷镦钢空气气氛下连续氧将热轧盘条在马弗炉里加热到500℃，分别保化行为的基础上，对高线热轧生产过程中不同精轧温10、50、100、200和1000S后，通过OM和SEM进

6、作者简介：罗志俊，硕士，工程师，主要从事低碳冷镦钢及线材行组织观察，并进行机械除磷率测试。轧制工艺研究。氧化铁皮组织采用1％盐酸酒精溶液腐蚀，罗志俊等：控轧控冷工艺对低碳冷镦钢表面氧化优化的影响采用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观DTG结果图。图中DSC曲线是加热和保温过程重察氧化铁皮断面形貌和测量统计氧化铁皮相结构的量变化和热信号变化情况。通过DSC热信号对应厚度。的温度来衡量不同组织状态下的氧化过程来分析材料组织转变特征。DSC曲线代表热信号，表征加热2试验结果与讨论过程的相变转变特性；TG曲线代表氧化增重曲线；2．1连续氧化行为分析DTG曲线代表氧化增重速率曲

7、线。图1为低碳冷镦钢空气气氛条件下的DSC及DTG／(％‘mg-)官温度／~c图1低碳冷镦钢空气气氛下氧化的DSC及DTG曲线由图1可以看出，970℃和1160℃是低碳钢快无法观察到Fe：O，。结合金相形貌Fe，O厚度由4速氧化起点，氧化速率急剧增加，总氧化铁皮含量迅m增加到5m，但幅度较小。表明随着精轧开轧速增加。低于700℃氧化极其缓慢，高于700℃盘温度的降低，氧化铁皮总厚度降低，FeO厚度的大幅条开始氧化；高于950℃氧化速度增加，976．9℃时度降低，FeO和FeO厚度