熱軋板表面抗剝落性氧化鐵皮結(jié)構(gòu)及其控制工藝，屬于軋鋼技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明專利技術(shù)采取雙排除鱗工藝，高壓水除鱗壓力控制為≥16MPa，采用高溫快軋模式，精軋后采用前段稀疏冷卻模式，卷取溫度控制在650℃以下，最終保證4-14mm厚度的熱軋板表面氧化鐵皮厚度≤10.8um，氧化鐵皮結(jié)構(gòu)中Fe3O4的比例控制在45％～68％，F(xiàn)eO的比例控制在23％～42％，F(xiàn)e2O3的比例控制在8％～15％。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及熱軋板表面抗剝落性氧化鐵皮結(jié)構(gòu)及其控制工藝，提供了有效控制熱連軋鋼板表層氧化鐵皮厚度與結(jié)構(gòu)的控制方法。屬于熱軋薄板軋制
技術(shù)介紹
隨著汽車行業(yè)、機械加工行業(yè)等的不斷發(fā)展，其對鋼鐵材料的要求也越來越高。在保證良好綜合機械性能的同時，要求熱軋鋼板也要具有優(yōu)良的表面質(zhì)量，這是因為鋼鐵下游生產(chǎn)企業(yè)考慮到生產(chǎn)成本和加工工序的需要，在對熱軋鋼板冷加工前不進行酸洗等表面處理，而是在冷加工后進行相應(yīng)的表面質(zhì)量處理，因此冷加工過程中熱軋板表面氧化鐵皮脫落程度將會影響到鋼板的加工質(zhì)量，同時嚴重的氧化鐵皮剝落會損傷冷成型相關(guān)的設(shè)備儀器。冷加工成型前熱軋卷板不同的鐵皮結(jié)構(gòu)和鐵皮厚度將導致卷板表面質(zhì)量存在差異化的鐵皮脫落程度。嚴重的鐵皮脫落會造成“黑灰”落入到自動化生產(chǎn)設(shè)備和儀器中，尤其是敏感型的檢測設(shè)備和儀器中，造成誤檢和錯判，最終影響自動化生產(chǎn)的順利進行。比如商用車所用高強汽車大梁鋼在輥壓線生產(chǎn)時，由于輥壓線設(shè)備的自動化程度較高，嚴重的鐵皮脫落便會造成設(shè)備在生產(chǎn)過程中“膩死”。另外，嚴重的鐵皮脫落會造成“鐵灰”隨板料加工運送過程中發(fā)生聚集，形成“灰塊”，由于氧化鐵皮的硬度較高，受壓力作用會導致鋼板表面產(chǎn)生“凹坑”或“麻點”。車輪企業(yè)對上述問題是不可容忍的，因為這不僅會影響車輪烘烤涂漆后的外觀，也影響到車輪的疲勞壽命。嚴重的氧化鐵皮脫落會增加模具與板料之間的摩擦，進而造成模具的損傷，降低模具使用壽命，提高生產(chǎn)成本。另外，脫落嚴重的氧化鐵皮粉末會污染環(huán)境，對現(xiàn)場作業(yè)人員的人身健康造成不良影響。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種抗剝落性氧化鐵皮結(jié)構(gòu)及其控制工藝，解決了終端用戶在自動化產(chǎn)線、沖壓機組上等進行熱軋鋼板沖壓成型或輥壓成型等冷成型過程中氧化鐵皮易于剝落的問題。本專利技術(shù)通過控制熱軋板表面質(zhì)量，尤其是通過工藝控制獲得本專利技術(shù)要求的熱軋板表面氧化鐵皮厚度與結(jié)構(gòu)，從而達到減少鋼板表面氧化鐵皮脫落程度，滿足用戶使用要求。熱軋板表面抗剝落性氧化鐵皮結(jié)構(gòu)由Fe3O4、FeO和Fe2O3構(gòu)成，并且氧化鐵皮結(jié)構(gòu)中Fe3O4的重量含量控制在45%~68%，F(xiàn)eO的重量含量控制在23%~42%，F(xiàn)e2O3的重量含量控制在8%~15%，熱軋板表面氧化鐵皮厚度為5.2~11.8um。抗剝落性氧化鐵皮結(jié)構(gòu)控制工藝包括以下控制工藝：冶煉鋼水并連鑄成板坯，其化學成分按照重量百分比Si0.02~0.2wt%，C≤0.14wt%，Mn≤2.0wt%、P≤0.02wt%、S<0.010wt%、Nb≤0.06wt%、Ti為0.01～0.12wt%、Mo≤0.35wt%、Cr≤0.60wt%、Alt為0.02～0.06wt%，余量為Fe。板坯加熱溫度控制在1150～1240℃，加熱時間為2.8～4.5小時；除鱗系統(tǒng)壓力控制在16MPa以上，采用雙排除鱗工藝；RT2溫度控制在940-1080℃之間，終軋溫度控制在860-920℃，卷取溫度控制在570-650℃。本專利技術(shù)采用低Si的成分設(shè)計，減少鋼坯加熱過程中氧化鐵皮層和基體之間形成Fe2SiO4的量，在粗軋階段采用雙排多道次高壓水除鱗，徹底去除表層氧化鐵皮，避免帶鋼表面紅色氧化鐵皮缺陷。本專利技術(shù)采用高溫快軋、適中溫度卷取的工藝思路。精軋階段采用高溫快軋的思路，在精軋后獲得薄而完整的氧化鐵皮；層流冷卻段采用前段稀疏冷卻的層冷模式，一組4排集管水開啟方式為間隔式開啟，可以為+，但可以不等同于+方式的間隔式開啟方式，保證整卷氧化鐵皮控制的均勻性。采取高溫快軋和適中卷取溫度可以保證精軋后帶鋼表層氧化鐵皮避開FeO向Fe3O4共析反應(yīng)區(qū)，減少FeO的完全轉(zhuǎn)化，相比一般工藝，可獲得厚度較薄，F(xiàn)e3O4占比相對較低，F(xiàn)eO占比相對較高的表面鐵皮質(zhì)量，有利于減少熱軋冷成型鋼表面氧化鐵皮剝落量。機架間冷卻水的開啟數(shù)量是保證快軋的條件之一，其目的是控制氧化鐵皮厚度，機架間冷卻水開啟數(shù)量較多可以防止或減少氧化鐵皮在精軋區(qū)域以及精軋和層流冷卻段之間區(qū)域的快速生成。對氧化鐵皮結(jié)構(gòu)采用掃描電鏡（SEM）和X射線衍射（XRD）進行檢測，其中氧化鐵皮截面形貌和氧化鐵皮厚度采用SEM背散射進行觀察和檢測，氧化鐵皮物相結(jié)構(gòu)采用X射線衍射進行檢測。附圖說明附圖1是熱軋板表面抗剝落性氧化鐵皮厚度檢測結(jié)果。具體實施方式實施示例1冶煉鋼水并連鑄成板坯，其化學成分按照重量百分比Si0.14wt%，C0.09wt%，Mn1.55wt%、P0.015wt%、S0.006wt%、Nb0.055wt%、Ti為0.015wt%、Alt為0.032wt%，余量為Fe。板坯厚度230mm，將板坯加熱1238℃，加熱時間為3.5小時，然后出爐進行高壓水除鱗，采用雙排除鱗，除鱗水壓力18MPa，除鱗后進行粗軋，粗軋出口溫度1043℃，中間坯厚度32mm，終軋溫度872℃，精軋時末機架軋制速度為7.8m/s，精軋后進入層流冷卻臺，層流冷卻模式為前段稀疏式冷卻，即一組4排集管水開啟方式為+間隔式開啟冷卻控制方式，卷取溫度為644℃，熱軋卷板厚度4.0mm，熱軋卷板寬度1350mm，卷取后打捆放置空冷至室溫，最后獲得熱軋卷板表面氧化鐵皮平均厚度為7.8微米，熱軋板氧化鐵皮主要由Fe3O4、FeO和Fe2O3構(gòu)成，其余為Fe，并且氧化鐵皮主要構(gòu)成中FeO重量含量為38%，F(xiàn)e3O4重量含量為49%，F(xiàn)e2O3重量含量為13%。實施示例2冶煉鋼水并連鑄成板坯，其化學成分按照重量百分比Si0.12wt%，C0.09wt%，Mn1.35wt%、P0.011wt%、S0.003wt%、Nb0.045wt%、Ti為0.025wt%、Alt為0.042wt%，余量為Fe。板坯厚度230mm，將板坯加熱1215℃，加熱時間為3.8小時，然后出爐進行高壓水除鱗，采用雙排除鱗，除鱗水壓力18MPa，除鱗后進行粗軋，粗軋出口溫度1020℃，中間坯厚度38mm，終軋溫度896℃，精軋過程中機架間冷卻水開啟組數(shù)為4，精軋時末機架軋制速度為6.2m/s，卷取溫度為624℃，熱軋卷板厚度7.8mm，熱軋卷板寬度1550mm，卷取后打捆放置空冷至室溫，最后獲得熱軋卷板表面氧化鐵皮平均厚度為8.3微米，熱軋板氧化鐵皮主要由Fe3O4、FeO和Fe2O3構(gòu)成，其余為Fe，并且氧化鐵皮主要構(gòu)成中FeO重量含量為31%，F(xiàn)e3O4重量含量為58%，F(xiàn)e2O3重量含量為11%。實施示例3冶煉鋼水并連鑄成板坯，其化學成分按照重量百分比Si0.07wt%，C0.07wt%，<本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種熱軋板表面抗剝落性氧化鐵皮，其特征在于，熱軋板氧化鐵皮主要由Fe3O4、FeO和Fe2O3構(gòu)成，其余為Fe，并且氧化鐵皮主要構(gòu)成中Fe3O4的重量含量控制在45%~68%，F(xiàn)eO的重量含量控制在23%~42%，F(xiàn)e2O3的重量含量控制在8%~15%。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種熱軋板表面抗剝落性氧化鐵皮，其特征在于，熱軋板氧化鐵皮主要由Fe3O4、FeO
和Fe2O3構(gòu)成，其余為Fe，并且氧化鐵皮主要構(gòu)成中Fe3O4的重量含量控制在45%~68%，F(xiàn)eO的
重量含量控制在23%~42%，F(xiàn)e2O3的重量含量控制在8%~15%。
2.如權(quán)利要求1所述的一種熱軋板表面抗剝落性氧化鐵皮，其特征在于，熱軋板表面氧
化鐵皮厚度為5.2~11.8um。
3.如權(quán)利要求1所述的一種熱軋板表面抗剝落性氧化鐵皮控制工藝，其特征在于，所述
控制工藝包括如下步驟：
（1）冶煉鋼水并連鑄成板坯，其化學成分按照重量百分比Si0.02~0.2wt%，C≤0.14wt
%，Mn≤2.0wt%、P≤0.02wt%、S<0.010wt%、Nb≤0.06wt%、Ti為0.01～0.12wt%、Mo≤0.35wt
%、Cr≤0.60wt%、Alt為0.02～0.06wt...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孟憲堂，李瑞恒，于洋，李飛，趙林，周娜，郭子峰，惠亞軍，王倫，
申請(專利權(quán))人：首鋼總公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11
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