热轧带钢氢还原除鳞过程中的表面脱碳控制

发布时间：2018-04-22 17:57

  本文选题：带钢 + 还原除鳞　； 参考：《辽宁科技大学》2017年硕士论文

【摘要】：采用氢还原法去除带钢表面氧化铁皮绿色环保,但氢还原后的带钢表面出现还原层和脱碳层,且内部组织粗化,这些缺陷在冷轧及退火后可能遗传给成品带钢。因此,氢还原过程中控制表层脱碳的研究对氢还原除鳞工艺的推广应用具有十分重要的意义。本文选用Q235热轧普碳带钢为原料,利用自制的还原炉,在不同气氛、不同还原时间、不同还原温度的条件下对热轧带钢试样进行氢还原除鳞。其中还原气氛包括在通入氢气的同时通入一氧化碳,通入氢气的同时滴入乙醇,通入氢气的同时加入固态碳。还原时间控制在1~15min,还原温度为600℃~900℃。采用扫描电镜和光学显微镜观察试样的断面组织,采用HVS-1000型数显维氏硬度计测试试样的表层硬度。通过设计对比试验探究还原过程中的脱碳动力学,研究试样在不同气氛条件下还原后的内部组织演变规律,并详细分析退火温度和退火时间对带钢微观组织的影响和氢还原除鳞过程中导致带钢表层脱碳的原因。试验结果表明:经氢还原后的带钢横断面上出现四个不同组织的区域,从外层到内层依次是还原层、全脱碳层、半脱碳层和带钢基体,在全脱碳层中靠近带钢表层部分含碳量低,靠近带钢基体部分残留少量碳化物,而经酸洗后的带钢断面上组织均匀,不存在脱碳现象。在氢还原除鳞的过程中,带钢表层氧化铁皮脱氧的同时伴随着带钢基体的脱碳,总减重量包括脱氧量和脱碳量,随着还原温度的升高和还原时间的增加,脱碳层厚度逐渐增大,颜色变亮,总减重量随之增大。酸洗冷轧试样在湿氢气氛下脱碳效果比工业氢气氛下更明显,说明在氢还原除鳞过程中的脱碳现象主要归因于氧化铁皮与氢气反应所产生的水蒸汽。酸洗冷轧试样经高温退火后,试样内部组织发生了回复、再结晶和晶粒长大现象,退火温度越高,时间越长,晶粒长大越严重,且从钢基体到全脱碳层晶粒尺寸逐渐变大。在热轧带钢还原除鳞的过程中,采用一氧化碳增碳时,一氧化碳与氢气的最佳比例为1:18.5左右;采用乙醇增碳时,在氢气流速为100L/h时,乙醇的最佳滴速为45ml/h~51 ml/h;采用固态碳增碳时,在氢气流速为100L/h时,加入足量的木炭即可减轻或消除热轧带钢在还原除鳞过程中的表面脱碳现象。采用上述三种方法完全可以控制氢还原除鳞过程中的带钢表面脱碳缺陷。
[Abstract]:The hydrogen reduction method is used to remove the oxidized iron sheet on the strip surface. However, the reduction layer and decarburization layer appear on the surface of the strip after hydrogen reduction, and the inner structure is coarsened. These defects may be inherited to the finished strip after cold rolling and annealing. Therefore, the study of controlling surface decarbonization in the process of hydrogen reduction is of great significance to the popularization and application of hydrogen reduction descaling process. In this paper, the hydrogen reduction descaling of Q235 hot rolled carbon strip was carried out in different atmosphere, different reduction time and different reduction temperature by using a self-made reduction furnace. The reduction atmosphere includes carbon monoxide at the same time as hydrogen, ethanol at the same time as hydrogen and solid carbon at the same time. The reduction time is controlled at 1 鈩，

本文编号：1788306