低合金鋼表面氧化膜的形成及顯微結(jié)構(gòu)的研究.pdf

1、當(dāng)今環(huán)保節(jié)能成為社會關(guān)注的熱點，“減酸洗鋼、免酸洗鋼”成為鋼廠必須研發(fā)的技術(shù)。而“減酸洗鋼、免酸洗鋼”的技術(shù)關(guān)鍵在于板帶熱軋時氧化鐵皮的控制。本實驗對含Si、Al、Cr低合金鋼在非軋制狀態(tài)下的氧化鐵皮生成進(jìn)行了研究。應(yīng)用SEM、EDS、XRD等分析技術(shù)，系統(tǒng)研究了化學(xué)成分（Si、Al、Cr含量）及工藝參數(shù)對氧化膜結(jié)構(gòu)的影響;通過氧化熱力學(xué)計算，分析了Si、Al、Cr含量對氧化膜結(jié)構(gòu)變化的影響;利用酸洗實驗，了解各氧化膜結(jié)構(gòu)對耐蝕性的影響

2、。加強(qiáng)對氧化鐵皮生成的認(rèn)識，從而為控制氧化鐵皮的生成提供理論依據(jù)。通過一系列實驗得出的結(jié)論如下:
　　低合金鋼氧化膜從內(nèi)到外依次為FeO層、Fe3O4層、Fe2O3層，其中，F(xiàn)eO層最厚，F(xiàn)e3O4層次之，F(xiàn)e2O3層最薄。低合金鋼內(nèi)化學(xué)元素組成及含量對氧化鐵皮生成有重要影響，Si、Al、Cr可以有效的抑制氧化膜的生長，降低氧化膜的厚度，使FeO占氧化膜的比例降低。在1000℃加熱條件下，含Si0.17％、Al0.0222％、Cr

3、0.4％的鋼氧化膜厚度為17.6μm，F(xiàn)eO占總厚度的比例為0.78，而含Si0.17％、Al0.055％、Cr0.22％的鋼氧化膜厚度為12.5μm，F(xiàn)eO占總厚度的比例為0.76。隨著Si、Al、Cr含量的增加，鋼表面氧化膜的晶粒尺寸減小，氧化膜裂紋的長度變小，寬度變窄。添加Cr元素，可以加強(qiáng)氧化膜間的結(jié)合強(qiáng)度，使低合金鋼的耐蝕性增強(qiáng)。
　　高溫快軋?zhí)岣哐趸さ闹旅艹潭?，缺陷減少，耐蝕性增強(qiáng)。通過軋制制度模擬獲得的最佳工藝為:

4、1050℃，980℃終軋，快速冷卻，570℃卷取。
　　低合金鋼氧化鐵皮的生成與熱力學(xué)和動力學(xué)有關(guān)，鋼氧化膜生成反應(yīng)吉布斯自由能越負(fù)，生成的氧化物越穩(wěn)定，初期的氧化膜越致密;進(jìn)而在后期氧化過程中的氧化速率減慢，氧化膜厚度減薄;1000℃加熱條件下，含Si0.0857％、Al0.0176％的鋼氧化反應(yīng)的△G為-182.7KJ/mol，厚度為23.1μm，含Si0.573％、Al0.0304％鋼△G為-182.7KJ/mol，厚度減薄