氧化铁皮生成分析及消除措施

学术·超薄热带氧化铁皮生成分析及消除措施 转载自《金属世界》 1 前言唐钢超薄热带生产线汇集了世界一流的设备和技术，自 2003年 1月 29日热试以来，已经利用半无头轧制工艺成功轧制了 0．8mm的超薄带钢，并于 2005年年产 300余万 t，突破设计产量，创出了世界瞩目的成绩。FTSC连铸机是意大利 DANIELI公司的；辊底式均热炉是美国 BRICMONT公司的．车 L机采用 2RM+5FM布置，粗轧机 DANIELI设计，精轧机由三菱一日立设计；卷取区采用了石川岛播磨的高速飞剪、双地下卷取机。其工艺流程如图 1所示。该设备组成和工艺在国内都属于首次使用，没有成熟的经验可借鉴。由于品种钢、薄规格钢板具有较大的利润空间，增加品种钢、薄规格钢板产量的压力，使得带钢质量面临极 大的考验。从 而 使影 响 带钢表 面质量的氧化铁皮缺 陷 问 题 愈 加突出。 2 氧化铁皮生成原 因 分析钢的氧化反 应 一般 为 ： 02与 钢的反 应 ：2Fe+O2=2FeO 3Fe+202= Fe3O4 2Fe304+1／ 2O2=3Fe203 H20与 钢的反 应 ：Fe+H2O=FeO+H2 3Fe+4H20= Fe3O4+4H2 3FeO+H20= Fe3O4+H2 由上 述 反 应 可知 ： 薄板表 面的氧化铁在整 个 厚 度 上 不 仅 仅 是一种氧化铁，最 多 可有三种氧化铁，Fe203、Fe304、FeO从 外 到 内同 时 存 在。并且 形 貌 、成分、结 构 不 同 的氧化层 与基 体 的结 合 力不 同 。由于面心 立方 、晶 轴 为4．307的 FeO，分解 成立方 晶 体 、晶 轴 为 8．3967的 Fe304，组织 结 构 转变 ，产生了体 积 膨 胀 ，组织 结 构 转变 应 力造 成了原 层 中 的细 小 裂 纹 ，使成品表 面二 次氧化铁皮容 易 剥 离 。上 部 薄层 呈 黑 色(Fe203)，容 易 腐 蚀 ，接 下来是红 色 氧化铁皮层 (Fe3O4)，金属表 面为 黑 色 薄层(FeO)。 2．1连铸坯 在连铸机出口 、加热炉入 口 板坯 温 度 较高，暴 露 在空气 中 ，与 氧气发 生反 应 ；在蒸 汽 中 与 水 发 生反 应 生产氧化铁皮。 2．2粗轧机轧制造 成一次氧化铁皮压入 由于铸坯 自重 、尾 部 剪切 弓 形 以及炉辊的严 重 粘 铁、损 坏 、变 形 、啃 伤 等 ，造 成一次氧化铁皮压入 板坯 下表 面。 一次氧化铁皮压入 形 成原 因 主 要 有： ① 板坯 在加热炉中 ， 由于辊底炉的长 度 为 230m，停 留...