Cu、Ni对钢水质量和钢材性能的影响

1、Cu、Ni对钢水质量和钢材性能的影响钟远标何小芳李金象摘要：介绍Cu、Ni作为合金元素对钢的耐大气腐 蚀性能、力学性能的影响以及Cu、Ni在薄板坯连铸连轧中的危害和防止. 由于钢中Cu易与 S生成CuS，在热轧时易形成长条状，造成热轧后钢材性能具有明显的方向性，恶化横向 性能，从而在钢材表面上产生长条状裂纹；此外，含Ni、Cu合金元素板坯在均热炉内加 热时会产生很粘的氧化铁皮，影响钢材表面质量. 通过成分调整、控制钢锭、钢坯的加 热轧制工艺，可以防止其危害.关键词：Cu；Ni；力学性能；耐腐蚀性中图分类号：TG142.1+4文献标识码：B文章编号：1007-5437(1999)05-0009-

2、05Effect of Cu, Ni on quality of liquid steel and mechanical prope rties of steel productsZHONG Yuanbiao，HE Xiaofang，LI Jinxiang(Guangzhao Zhujiang Steel Plant Co.，Guangzhou , China)Abstract：This article elucidates the effect of alloying e lements Cu, Ni on resistance to atmospheric corrosion and me

3、chanical property of steel as well as the harm of Cu, Ni brought in sheet billet continuous casting and rolling, while the prevention measure is proposed here too. Owing to the re acti on of Cu with S forming Cu5 which is easy to become long narrow in the shape dur ing hot rolling, so important is t

4、he reason that causes the hot rolling sheet ha ving obvious directionality and transverse property deteriorated；thus long narr ow seams are appeared on the surface of the steel. Moreover, sheet billet contai ning Cu, Ni will bring about a layer of viscous iron oxide scale when heated in soaking furn

5、ace that resulted in influence on the surface quality of steel produ ct. By means of adjusting the steel composition and controlling the operation pa rameters of heating and rolling process for ingots and billets, the above mentio ned harm and defects will be prevented.Key Words：copper；nickle；mechan

6、ical property；corrosion resistivity1Cu、Ni在低合金钢中的应用概况1.1用于低合金钢中的发展历史从本世纪开始，人们就已知道在钢中添加少量Cu即可提高钢的耐腐蚀性能. 19101911年 ，美国有两家公司开始出售含Cu的钢. 1916年，由美国材料试验协会对260种试验用钢在工 业地带、半田园地带和海洋地带进行了最早的钢铁材料的大气暴露试验，试验结果表明了 Cu和Ni对耐大气腐蚀的显著效果. 1920年，美国钢铁公司开始大规模地研究钢的耐大气腐 蚀规律，用3万片试样在不同环境条件下的4个地区进行了大气暴露试验，发现钢中Cu、P 、Ni、Cr元素适量的组合，可

7、获得优良的耐大气腐蚀性能，并在1933年作为专利和商用 钢在市场上出售.我国耐大气腐蚀钢的发展较晚. 1960年前后，武钢利用其铁矿中含Cu，首先在国内进行了 耐大气腐蚀的含Cu钢和含Cu低合金钢的研究和开发工作. 以后，在1965年，由于全国推广 应用低合金钢，根据用户的要求，各钢铁企业相继重视提高钢的耐腐蚀性能，并大规模 地研究和开发耐大气腐蚀钢. 当时，研究和开发该种的主要特点是：钢中含Ni、Cr，以 Cu或P或Cu加P为主. 1978年始，根据用户要求，仿制了国外耐大气腐蚀钢号，采用了Ni 、Cr等合金元素.1.2我国含Cu、Ni耐大气腐蚀的主要钢种我国含Cu、Ni耐大气腐蚀的主要钢种

8、见表11.表1含Cu、Ni耐大气腐蚀钢种公司名称钢号标准与实际适用厚度mm轧材状态化学成分，%CSiMnPSCuTiNiCrRE*武钢06CuPRE标准1.02.5冷轧板0.080.100.400.150.450.060.120.0350.200.350.12实际1.02.00.030.080.120.380.170.430.0630.1180.0180.0240.210.350.0090.023武钢09CuTiRE标准2.312热轧板0.120.200.400.250.550.070.120.0400.250.350.030.15实际2.3120.040.090.220.330.320.52

9、0.070.1180.0150.0300.260.340.010.0210.0200.030鞍钢08CuP标准2.56.0热轧板0.120.200.400.200.500.070.120.0400.250.45实际6.00.110.310.460.0950.0130.30鞍钢09CuPCrNiB标准2.5冷轧板0.120.100.400.200.500.070.120.0400.250.450.250.500.300.65实际1.22.50.100.210.420.0910.0160.320.340.44武钢09CuPCrNiB标准2.5冷轧板0.120.100.400.200.500.070

10、.120.0400.250.450.250.500.300.65实际2.02.50.040.060.240.380.310.420.0760.092JP0.0130.0230.310.360.240.260.390.42武钢09CuPCrNiB标准2.012热轧板0.120.250.750.200.500.070.120.0400.250.450.250.500.300.65实际2.0120.040.100.200.370.230.420.070.100.0200.0300.290.350.290.400.350.452Cu、Ni作为合金元素对耐大气腐蚀性能的影响12.1CuCu是耐大气腐蚀钢

11、中对提高耐大气腐蚀性能最主要的、最普遍使用的合金元素，在普通碳素钢中单独添加Cu的Cu钢也是最早使用的耐大气腐蚀钢.Cu之所以能在钢中有良好的耐腐蚀性能，一般是认为在钢的大气腐蚀过程中，Cu起着活性阴极的作用，在一定条件下可以促进钢产生阳极钝化.从而降低钢的腐蚀速度.另一种则认为Cu在锈层中的富集能够改善锈层的保护性能，从而提高钢的耐腐蚀性能.Cu对抵消钢中S的有害作用有着明显的效果，Cu对改善其高S和低S钢的耐大气腐蚀作用见图1.图1Cu对高S和低S钢的大气腐蚀性能的影响可见，含0.051%0.056%S钢的腐蚀量比含0.026%0.035%Cu钢中增加1倍，当钢加入0.2%0.3%Cu后，

12、两种含S量钢的腐蚀量都下降到同一水平，说明钢中含S愈高，Cu对降低腐蚀率的相对效果就愈明显.Cu对其它元素(如P、Ni等)复合使用时，提高耐大气腐蚀性能的效果更好.Cu和P对钢的耐大气腐蚀性能的影响见图2.为了提高耐大气腐蚀性能，在低合金钢中的Cu含量一般规定在0.2%0.5%.图2Cu和添加P对钢的耐大气腐蚀性能的影响2.2NiNi与Cu对钢质量性能的作用是相互影响的，一般情况下Ni与Cu同时在钢中存在，Ni也是对耐大气腐蚀性能有效的元素.Ni对耐大气腐蚀性能的作用随其含量增加而增大.耐大气腐蚀钢中的Ni含量一般都在1.00%以下.3Cu、Ni对钢机械性能的影响3.1Cu低合金钢中添加较多的

13、Cu主要是用来提高钢的强度和耐腐蚀性能.当钢中的Cu含量高于0.6%时，Cu在钢中将达到过饱和状态，通过一定的温度下时效，析出Cu相，产生沉淀强化，可显著提高钢的强度.杨才福等2通过对低碳HSLA钢力学性的研究得出如下结论：(1)Cu含量对低碳HSLA钢的强韧性有明显影响，Cu含量增加，钢的强度提高，韧性有所降低；(2)Cu在时效后可大幅度提高钢的强度，1%以上的Cu在时效后可以使屈服强度比时效前提高150200MPa，抗拉强度提高160170MPa；(3)时效温度是影响低碳HSLA钢力学性能的关键因素，在时效过程中，一方面发生不稳定组织分解导致的软化，另一方面发生Cu析出产生的硬化，两种因素

14、共同作用决定了时效后钢的力学性能，时效温度越高，合金元素对力学性能的影响越小.3.2NiCu钢在加热和轧制过程中易产生铜脆现象，使钢材表面形成龟裂.铜脆现象长期困扰着含Cu低合金钢的进一步发展，而通过添加高于二分之一Cu含量的Ni，可防止铜脆的产生.4Cu、Ni在薄板坯连铸连轧中的危害及防止4.1网裂在耐大气腐蚀钢中添加Cu会产生热加工敏感性.主要原因之一是硫化物的分布和形态，特别是钢中硫化物夹杂在热轧时易形成长条状，造成热轧后板材性能有明显的方向性，恶化横向性能3.从而在钢坯钢材表面上产生长条状裂纹(也称网裂).特别是在薄板坯连铸连轧生产中，由于其生产节奏快，铸坯厚度小(即压缩比小)，成品板

15、材薄(珠钢卷板厚度为1.2mm12.7mm)，表面质量要求高.网裂直接制约了其快节奏生产，严重影响了产品质量，所以网裂在薄板坯连铸连轧中的危害不容忽视，必须加以防止.其防止措施：1)成分调整.如降低钢中S、P、O、N的含量，添加一定量的Ni及稀土，加入适量稀土后，可有效改善钢中硫化物夹杂的形态，使长条状MnS夹杂变质为纺锤状和短条状以至球状，从而使横向性能提高；2)控制钢锭、钢坯的加热、轧制工艺.如控制加热炉的炉内气氛，采用还原或弱氧化气氛加热，对钢锭、钢坯采用高温、快烧、快轧的工艺制度等.4.2表面氧化铁皮含Ni、Cu合金元素的耐大气腐蚀钢的板坯或钢坯在均热炉内加热时，会产生粘的氧化铁皮，如

16、不采取适当的措施，在轧制过程中，就会残留在钢板或钢材表面上，造成的氧化铁皮的缺陷，轻则需要打磨干净，重则报废.为此，一般采取以下措施以减轻或消除其在钢板表面上残留的氧化铁皮.1)在板坯外表面包覆薄铁皮；2)在板坯表面上涂敷耐火材料；3)在加热轧制工艺制度上采取高温、快烧、大压下以及高压水冲洗氧化铁皮.在薄板坯连铸连轧中，由于其生产的连续性，从连铸到连轧仅经过均热炉一段很短的时间均热，不能通过传统的扒除表面氧化铁皮，或在板坯表面包薄铁皮和涂耐火材料等方法进行处理表面氧化铁皮问题.所以，在薄板坯连铸连轧中，只能通过控制钢中Cu、Ni的含量，调整钢中成分(如在结晶器中加稀土)，及控制均热炉的炉内气氛

17、和控制轧制工艺，来防止表面氧化铁皮对其的危害.5钢水中Cu、Ni元素的控制Cu、Ni元素由于是难氧化元素，在冶炼过程中不能去除，基本100%回收.钢中Cu、Ni的主要来源是原材料，所以对于Cu、Ni要求较严格的钢种，必须通过控制原料的Cu、Ni带入量来控制钢中的Cu、Ni含量；如出现钢水中Cu出格则只能改变钢种或分钢水.而对于Cu、Ni含量较高的钢种，则可在原料中Cu、Ni不足的情况下，在冶炼或精炼过程中直接加入Cu、Ni合金，回收率按100%计算.6结论(1)Cu、Ni是耐大气腐蚀钢中对耐大气腐蚀性能的有效元素，Cu对抵消钢中的有害元素S有明显的效果.(2)Cu对HSLA钢的强韧性有明显的影

18、响，Cu含量增加，钢的强度提高，韧性有所降低.而时效温度是影响低碳HSLA钢力学性能的关键因素，时效温度越高，合金元素对力学性能的影响越小.(3)Cu会产生热加工敏感性(网裂)，对薄板坯连铸连轧有所制约，但通过调整钢水成分，降低钢中S、P、O、N的含量，添加1/2Cu含量的Ni，及在结晶器中加稀土等措施可防止网裂.(4)Cu、Ni是难氧化元素，在冶炼过程中不能去除，所以应通过严格控制入炉原料和合理的配料来控制这些元素.作者简介：钟远标(1972)，男，广东兴宁人，1996年7月毕业于华东冶金学院，助理工程师.作者单位：广州珠江钢铁有限责任公司，广东广州参考文献：1王祖滨，车涛.低合金高强度钢M

19、.北京：原子能出版社，1996.198209.2杨才福，张永权.铜含量对低碳HSLA钢力学性能的影响J.特殊钢，1992，(2)：30.3郭艳，郭华，左军，等.攀钢09CuPRE热轧耐候板的工艺及性能J.钢铁钒钛，1998，(3)：33.收藏 分享 评分 镍铬合金钢氧化机理氧化铁皮咬合层分段加热转炉连铸摘要:转炉连铸921A钢是国家“十五”重点科技攻关项目921A钢属Ni-Cr-Mo-V系的低合金钢通常含Ni、Cr钢板表面形成的氧化铁皮很难去除，严重地影响了钢板表面质量国内外除采用高压水除鳞外，有的采用机械打磨等手段，甚至有的采用包铁皮的方法来减少氧化因此大大地提高了钢材生产的成本能否采用合理

20、的钢坯加热工艺来解决这一难题，将对生产的经济效益带来巨大影响为此，本文首先利用金相显微镜，扫描电镜和X射线衍射等微观分析手段，对921A钢坯在加热中，按常规加热制度形成的氧化铁皮的形成规律，进行了分析研究在此分析结果的基础上，提出分段加热的新方法，并在实验室进行了试验，得到以下的研究结果 1.观察分析发现常规工艺形成的氧化铁皮附近的基体中合金元素发生了不均匀的重新分布，使氧化铁皮以树根式向基体内生长，即形成所谓的咬合层厚度15.0um它是造成含Ni、Cr钢氧化铁皮难除净的根本原因 2.分段加热的不同加热制度的所有试样表面形成的氧化铁皮中的咬合层均比连续升温的常规工艺17号试样的咬合层薄，这就是

21、分段加热工艺的显著优点 3.分段加热工艺第二段形成的氧化层分为第一层呈黑色致密的氧化层第二层类似虎皮花纹的氧化层，层内有氧化了的奥氏体晶界隐约可见第三层是由氧化了的晶界和弥散分布的细小氧化斑点组成的初始氧化层初始氧化层随加热时间增加，逐渐向基体内推移，原来的位置被虎皮层代替，虎皮层又被第一层取代，这就是氧化层逐渐向基体内推进的过程，随时间增长推进速度减慢第二，三层总合称为咬合层 4.从实验室分段加热形成咬合层前沿的扫描电镜观察发现奥氏体晶界首先被氧化，表明晶界是O向基体内扩散的通道，然后再向晶粒内部扩散，形成细小弥散的氧化物斑点 5.不同的分段加热工艺，形成的咬合层厚度不同，前沿平直度不同低温

22、段，相同温度加热，保温时间长的咬合层宽度小、前沿较平直其中1000保温两小时加热制度形成的咬合层最薄，前沿平直，氧化铁皮容易去除 6.X射线衍射分析表明分段加热形成的氧化铁皮也是由Fe2O3、Fe3O4、FeO组成标题:镍铬合金钢氧化机理氧化铁皮咬合层分段加热转炉连铸氧化铁皮在轧钢中影响及控制浅谈 许国超摘要:氧化铁皮是影响热轧带钢表面质量的重要因素之一。通过分析与探讨其形成原因及危害，提出预防措施。关键词：热轧带钢、氧化铁皮、除鳞前言热轧产品表面质量中氧化铁皮压入缺陷是许多厂产品质量中比较头疼的问题，压入表面的氧化铁皮经酸洗后在缺陷处留下深浅不一的小麻坑，特别是一、二次氧化铁皮的压入，经酸洗

23、后，在粗糙的坑底常伴有未除净的氧化铁皮颗粒，严重影响后工序冷轧板的表面质量，造成产品质量下降，势必影响到经济效益。因此有必要对氧化铁皮压入缺陷的形成原因进行分析，提出预防措施，并为相关改进工作提供判断依据。1.氧化铁皮缺陷的分类及各自的形貌1.1氧化铁皮缺陷的分类钢坯表面与高温炉气生成的炉生氧化铁皮称为一次氧化铁皮；在轧制过程中表面氧化铁皮脱落，热的金属表面与水和空气接触，会生成新的氧化铁皮，称为二次氧化铁皮；在精轧机内由于轧辊的表面氧化形成的氧化铁皮称为轧辊磨损氧化铁皮。1.2各类氧化铁皮压入的形貌在钢坯出炉及轧机轧制过程中钢坯上下表面的氧化铁皮粘在钢坯或钢板上，不能与钢分离、脱落，氧化铁皮

24、冷却后其硬度大于热坯硬度，在轧制过程中，被压入钢板中，使得带钢表面形成各种形貌的氧化铁皮压入缺陷，从而影响表面质量。一次氧化铁皮压入缺陷呈小斑点、大块斑痕和带状条纹形式不规则地分布在带钢上，常伴有粗糙的麻点状表面；二次氧化铁皮呈颗粒状压入，分布多象分散的盐；轧辊磨损氧化铁皮呈黑褐色，小舟状，相对密集、细小、散沙状、细摸有手感。2.各类氧化铁皮产生的原因2.1一次氧化铁皮压入产生的原因2.1.1加热方面的原因加热温度高加热时间长；炉内气氛不好，供入风量过大；炉内形成负压，吸入冷风；炉内加热温度低于规程规定的最低温度过多。在加热过程中，若出现上述情况的一种或数种，在出钢轧制时，氧化铁皮便会粘在钢坯

25、、钢板上，不容易被清除掉，从而形成一次氧化铁皮压入缺陷。2.1.2除鳞设备方面原因高压水压不足；喷嘴磨损严重，能力小；高压水嘴堵塞；高压水未能集中喷射到钢坯表面上；除鳞喷嘴（喷嘴角度）装配不当；喷射距离不佳；除鳞时序不当,设备投入不足。2.1.3板坯化学成分的影响，如含硫、硅、铝过多2.1.4生产指挥不当轧机因故障停机时，生产指挥人员未及时将停车时间通知加热工；生产故障排除后未提前通知加热升温；除鳞设备故障导致除鳞能力下降时，生产人员继续生产。2.1.5轧制计划安排原因由于板坯被安排在轧制速度较慢或加热温度较高的钢种后面，或被安排在两种加热温度都较高的钢种之间，导致炉生氧化铁皮增多，在高温下难

26、以去除。2.2二次氧化铁皮压入产生的原因二次氧化铁皮产生的主要原因为开轧温度过高，除鳞时序不当，及精轧、粗轧除鳞设备（除鳞箱）原因。2.3轧辊磨损氧化铁皮压入产生的原因轧机在轧制过程中，出现辊面氧化膜剥落被碾入带钢表面；剥落后的粗糙辊面对带钢表面产生类似犁沟作用，促进带钢自身表面氧化铁皮形成；精轧机组每架或部分轧机之间无清除氧化铁皮装置。考核力度不够烧钢温度不合理在炉时间控制不好设备责任心不强水嘴磨损严重除鳞设备异常水嘴堵塞煤气不好烧钢技能不高轧线生产异常板坯质量不良生产节奏快甩尾、卷取有故障等出炉温度偏高或偏低上图为产生氧化铁皮多原因关系图对于不同的轧线，因设备及工艺的不同，产生的原因也是不

27、同，一般主要是在温度控制不得当、轧制过程中时间控制不得当、除鳞设备自身缺陷或工作效果不好造成，这些原因比较常见。3.各类氧化铁皮的预防措施3.1一次氧化铁皮的预防措施3.1.1加热方面预防措施正常生产时加热温度的控制加热工应根据加热钢坯、钢种、规格和轧制成品规格、轧制速度，严格按工艺规程规定的温度控制各段加热温度，过高的温度将会造成氧化铁皮熔化，使得生成的氧化铁皮又厚又黏，在以后除鳞中难以清除，加热时间应在允许的时间范围内，尽可能减少预热段停留时间，温度控制应头部低于尾部2050,上部高于下部2050，在轧制SPHC等易产生氧化铁皮压入的钢种，板坯头部轧制温度应按中下限控制，也可采用快速加热方

28、式以缩短在炉时间，特别是高温段在炉时间。在加热时间上，冷轧材，经过长时间摸索，为150160分钟为宜。加热时间过长，生成的氧化铁皮太厚，不好清除；加热时间太短，氧化铁皮中FeO含量多，与钢基体结合紧密，反而难以去除。空燃比及炉内气氛要求煤气、空气配比：正常生产中，供入氧化铁皮压入的形成原因2010-11-09 08:22 来源： 我的钢铁 试用手机平台在CSP带钢的生产过程中，从板坯加热至卷成钢卷的过程中，带钢(或板坯)表面会形成三种典型氧化铁皮：a)在加热炉内生成的初生氧化铁皮；b)在精轧机组中生成的二次氧化铁皮；c)轧后生成的三次氧化物。由于板坯加热时间长，初生氧化铁皮较厚，与板坯本体的界

29、面结合力较强；二次氧化铁皮因其形成时间短较薄，界面结合力相对较弱。目前，涟钢CSP带钢氧化物压人主要是一次氧化物压人，二次氧化物压入的情况相对比较少，但随着带钢表面质量要求越来越高，特别是随着高品质汽车板的生产，二次氧化物压入的问题会逐步成为产品质量的主要问题之一。一次氧化铁皮压人一一次氧化铁皮压人一方面是由于初生氧化铁皮较厚，与板坯本体的界面结合力较强，高压除鳞水很难彻底将其清除，从而在随后的轧制过程中压人带钢表面；另一方面，由于除鳞机维护不利，部分高压水喷嘴角度不正确、堵塞或严重磨损、喷射距离不佳等则会引起板坯表面局部除鳞不彻底，形成沿带钢长度方向的条状氧化铁皮压人。此外，若尽管氧化铁皮已

30、剥离板坯本体，却仍有部分氧化铁皮未被高压水或侧喷水冲净，残留在板坯表面，则在随后的轧制过程中亦会压人带钢表面，当然一些异常情况下(如轧制过程中除鳞机异常跳停)也会引起氧化铁皮压人。一次氧化物另外一个重要的原因是CS生产线均热炉采用辊底式运输，炉辊辊环极易粘上入炉板坯未除尽的氧化铁皮和钢基体，而啃伤板坯下表面，经轧制后产生炉辊划伤。炉辊辊环粘钢的原因：一是炉辊辊环受板坯单位压力大，二是炉辊辊环线速度与板坯连铸拉速之间的差异，三是人炉板坯带人氧化铁皮多。二次氧化物压人在涟钢CSP比较少，主要表现在轧辊氧化物压人，当轧辊磨损严重、氧化膜脱落时有可能产生氧化铁皮压入。(来源:涟钢科技与技术)炉内的空气

31、应根据煤气热值的变化而变化。当煤气质9本帖最后由 松鼠 于 2009-4-20 08:59 编辑 氧化铁皮在热轧中成因及预防（一） 摘要:氧化铁皮是影响热轧带钢表面质量的重要因素之一。通过分析与探讨其形成原因，提出预防措施。 关键词：热轧带钢、氧化铁皮、除鳞 前言：热轧产品表面质量中氧化铁皮压入缺陷是许多厂产品质量中比较头疼的问题。特别是一、二次氧化铁皮的压入，经酸洗后，在粗糙的坑底常伴有未除净的氧化铁皮颗粒，严重影响后工序冷轧板的表面质量，造成产品质量下降，引起争议，势必影响到经济效益。为此对氧化铁皮压入缺陷的形成原因进行分析，提出预防措施，并为相关改进工作提供判断依据。1.氧化铁皮缺陷的分

32、类及各自的形貌 1.1氧化铁皮缺陷的分类钢坯表面与高温炉气生成的炉生氧化铁皮称为一次氧化铁皮；在轧制过程中表面氧化铁皮脱落，热的金属表面与水和空气接触，会生成新的氧化铁皮，称为二次氧化铁皮；在精轧机内由于轧辊的表面氧化形成的氧化铁皮称为轧辊磨损氧化铁皮。1.2各类氧化铁皮压入的形貌在钢坯出炉及轧机轧制过程中钢坯上下表面的氧化铁皮粘在钢坯或钢板上，不能与钢分离、脱落，氧化铁皮冷却后其硬度大于热坯硬度，在轧制过程中，被压入钢板中，使得带钢表面形成各种形貌的氧化铁皮压入缺陷，从而影响表面质量。一次氧化铁皮压入缺陷呈小斑点、大块斑痕和带状条纹形式不规则地分布在带钢上，常伴有粗糙的麻点状表面；二次氧化铁

33、皮呈颗粒状压入，分布多象分散的盐；轧辊磨损氧化铁皮呈黑褐色，小舟状，相对密集、细小、散沙状、细摸有手感。2.各类氧化铁皮产生的原因2.1一次氧化铁皮压入产生的原因2.1.1加热方面的原因加热温度高加热时间长；炉内气氛不好，供入风量过大；炉内形成负压，吸入冷风；炉内加热温度低于规程规定的最低温度过多。在加热过程中，若出现上述情况的一种或数种，在出钢轧制时，氧化铁皮便会粘在钢坯、钢板上，不容易被清除掉，从而形成一次氧化铁皮压入缺陷。2.1.2除鳞设备方面原因高压水压不足；喷嘴磨损严重，能力小；高压水嘴堵塞；高压水未能集中喷射到钢坯表面上；除鳞喷嘴（喷嘴角度）装配不当；喷射距离不佳；除鳞时序不当；设

34、备投入不足。2.1.3板坯化学成分的影响，如含硫、硅、铝过多这里主要是钢坯本身 性质决定的，应该加强上一工序精炼及连铸水平。2.1.4生产指挥不当轧机因故障停机时，生产指挥人员未及时将停车时间通知加热工；生产故障排除后未提前通知加热升温；除鳞设备故障导致除鳞能力下降时，生产人员继续生产。2.1.5轧制计划安排原因由于板坯被安排在轧制速度较慢或加热温度较高的钢种后面，或被安排在两种加热温度都较高的钢种之间，导致炉生氧化铁皮增多，在高温下难以去除。2.2二次氧化铁皮压入产生的原因二次氧化铁皮产生的主要原因为开轧温度过高，除鳞时序不当，及精轧、粗轧除鳞设备（除鳞箱）原因。2.3轧辊磨损氧化铁皮压入产

35、生的原因轧机在轧制过程中，出现辊面氧化膜剥落被碾入带钢表面；剥落后的粗糙辊面对带钢表面产生类似犁沟作用，促进带钢自身表面氧化铁皮形成；精轧机组每架或部分轧机之间无清除氧化铁皮装置。对于不同的轧线，因设备及工艺的不同，产生的原因也是不同，一般主要是在温度控制不得当、轧制过程中时间控制不得当、除鳞设备自身缺陷或工作效果不好造成，这些原因比较常见。关于氧化铁皮产生原因的分析及消除措施2007-11-18 00:03:17|分类： 默认分类 |标签： |字号大中小订阅 红色氧化铁皮的特征 热轧钢板红色氧化铁皮(红锈)具有一定的普遍性。其特征是红色氧化铁皮沿板宽分布比较均匀，一般靠边部100mm内稍重些

36、，卷内部比外部轻一些，这种红色氧化铁皮比较薄，一般不易擦下色，钢板越厚红色越重。 2 氧化铁皮表现为红色的成因 钢的表面氧化铁皮主要由FeO、Fe3O4和Fe2O3所组成，Fe2O3呈红色，Fe3O4呈黑色，FeO呈蓝色，由于铁皮中各种氧化成份比例随其氧化过程不同而变化，因此表现颜色不同，当Fe2O3比例较多时，即表现为红色，当FeO较多时，表现为蓝灰色。 3 影响氧化铁皮呈红色的因素 经大量调查，热轧钢板铁皮呈红色的钢种Si含量较高，Si0.2%时红锈相对重一些，呈蓝灰色的钢种Si含量较低。以相同热轧工艺进行轧制试验，其结果与上述调查结论相符。Si0.07%红色氧化色可基本消除，对于厚规格S

37、i还要更低些(Si0.05%)。由此，降低Si含量是解决红锈问题紧有效的办法。 (1) 含Si量较高的钢，由于铁皮中气孔直径大，空冷时的裂纹容易在氧化铁皮厚度中间停止，除鳞时裂纹与基底金属相平等传播，导致基底金属侧的氧化铁皮易残留下来，所以氧化铁皮剥离性不好(如图1)。由于氧化铁皮易残留，导致随后的氧化过程中，Fe2O3比例高，使氧化铁皮呈红色。含Si 0.2%以上的钢，由于加热时在氧化铁皮与基底金属界面产生层状的Fe2SiO4，界面温度在Fe2SiO4的凝固温度1170以下时，铁皮对基底的着力增强，剥离性更差，导致红色更重。 2)对于Si0.05%的CMn钢，氧化铁皮中气孔小，分布比较均匀，

38、由空冷引起的热应力使氧化铁皮产生裂纹，低Si钢氧化铁皮中由于气孔小，应力松弛缓小，裂纹就沿气孔扩展到基底金属界面。除鳞时，热应力就在氧化铁皮和基底金属界面作为剪切力起作用，使氧化铁皮从基义金属上剥离开。 由于高温时铁皮剥离性好，在随后的氧化过程中导致铁皮中FeO比例较高，使铁皮呈蓝灰色。 对于边部100mm以内红色相对重一些是由于板坯出炉后边部冷速较快，造成边部温度比中部低，导致除鳞时FeO比中部残留多，所以边部红色相对中部重一些。 卷取前钢板表面覆盖一层冷却水，阻止空气中O2与钢板接触，有利于防止出现红色氧化色。 卷取后钢卷冷却慢(或钢板厚)红色氧化色较重。由于较厚的钢板，层冷时表面与芯部存

39、在温度梯度，卷取后钢板表面温度回升，钢卷冷速较慢，与O2反应充分，Fe2O3比例更大，所以红色相对重一些。量一般时，供入炉内的煤气和空气量比率约为1：2，生产上要根据热值的变化，不断调整空燃比。保持炉内形成氧化性气氛：炉气中的SO2在还原性气氛中会形成硫化物使板坯表面的氧化铁皮难于去除。某厂（经验）空气过剩系数预热段：1.20，一加：1.1，二加：1.05，均热段：1.05控制。炉压控制正常时，炉压为微正压，在数值上约为56Pa。在轧机停轧时降低各段供风量，均热段供风量降低的幅度应比加热段稍大一些，降低的标准以烟温不超过800，风温不超过500为准；降低各段炉温，炉温的降低幅度应根据停轧时间的

40、长短确定，最低保温以800为宜。适当关闭烟道闸门，保持炉膛压力为正压，应比正常轧钢时高23Pa，数值上炉膛压力不低于10Pa；加热炉出现较长时间待轧时应将步进梁后退46周期，合理安排后退距离。 降温后开轧时，加热应提前提升到开轧温度，在此之前，应制止抽钢轧制。3.1.2粗、精轧除鳞设备方面调整精轧除鳞喷嘴高度及装配角度，保持最佳除鳞效果。喷嘴与喷水管的轴线夹角15度，水流与钢坯垂直面的夹角也取15度，喷射散射角取30度，喷嘴的安装高度为150200mm，两个喷嘴喷水线在 钢坯上的投影线宽度重叠区为10-20，每次检修加以检查，不合要求的加以调整。检查喷嘴情况防止过多磨损、堵塞、脱落；对于水嘴的

41、磨损不易检测，现根据轧制产量来定期更换，更换规定各厂可根据实际情况来定。每次检修时应把所有水嘴每次换辊时把除磷切换到常压水，现场检查有无堵塞、脱落，以及从侧面观察除磷水喷射扇面是否良好；加强除磷水质的维护，定期检查过滤器发现异常及时更换，定期清理杂物和补充新水。检查管道及喷嘴座有无泄漏而降低管道压力；现场点检除磷阀关闭时的管路封闭情况；台上检查除磷压力显示反馈值，每个班次通过测试集管封闭压力及各除磷组喷射时的压力反馈，与参考值对比，以判断管道是否泄露。测试时，除磷喷射时间为10秒。生产中经测试发现某一除磷组压力偏低时，经请示后及时更改除磷组。巡检是要注意喷射阀、泵组、管路、压力等是否正常检查板

42、坯是否高速冲入，影响头部除鳞效果，及除鳞开启过迟导致头部未除鳞，或关闭过早导致尾部未除鳞；还可以增开粗轧前下喷水和加大辊道冷却水量有一定的抑制效果3.1.3化学成分方面钢中一些合金元素对于钢坯表面氧化铁皮生成速度也有一定影响，其中碳、硅、镍、铜、硫促进氧化铁皮生成，锰、铝、铬可以减缓氧化铁皮生成。例如硫与钢发生化学反应生成液态的硫化铁，不但促进氧化铁皮生成而且增加氧化铁皮与金属的接触粘度，增加氧化铁皮的消除难度。对此应要求上工序在炼钢过程中降低有关化学元素含量，以保证带钢表面质量。3.1.4生产管理方面原因轧机停车时，生产人员应准确判断停车时间，及时通知加热工，便于加热停轧保温操作；故障消除前或停车检修完成前，生产人员应提前半小时通知加热工，便于加热升温操作；降温后开轧时，需取得加热工同意后方可开轧