Fe-Si合金钢板高温氧化与氧化层去除问题的研究

发布时间：2024-05-11 02:03

　　Fe-Si合金钢是一种含碳量极低的合金钢,是电子、电力、机械、军工等行业不可或缺的一种软磁合金钢,其产品质量和生产能力常常被用来作为衡量一个国家特殊钢制造技术水平的重要标志。在热轧过程中,带钢表面会生成氧化层,Si元素的加入,在提高了带钢的电磁性能的同时,也导致带钢表面会生成更为复杂的氧化层。与非合金钢相比,含Si量较高的Fe-Si合金钢在加热炉内容易出现比较严重的氧化烧损;其氧化层在热轧中更容易被压入带钢表面造成压氧缺陷,部分压氧缺陷严重的带钢会在酸洗后形成凹坑并遗传至冷轧板;在酸洗时会出现欠酸洗现象,导致酸洗后出现氧化层残留缺陷,从而影响最终产品的电磁性能和叠片能力。本文以含Si量为0.5～3.1 wt.%的Fe-Si合金钢为研究对象,通过TGA、SEM、EDS、Raman、XRD、电化学酸洗模拟等实验分析方法,以及弹塑性力学、曲率积分等数值计算方法,针对Fe-Si合金钢的高温氧化行为、Fe-Si合金钢一次氧化层的剥离性能、Fe-Si合金钢三次氧化层的酸洗除鳞行为、拉弯矫直工艺对Fe-Si合金钢三次氧化层酸洗行为的影响等问题展开了研究。论文的主要工作及成果体现为以下几个方面:(1)...

【文章页数】：139 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２－１带钢高温氧化时的离子扩散示意图??

应生成初始氧化层。此后，金属阳离子和氧化气氛中的氧离子在氧化层中的??扩散，进一步促进了氧化层的生成以及结构的变化。??图２－１表示带钢高温氧化时的铁、氧离子扩散示意图＋３］，其中铁离子由??左往右扩散，氧离子从右往左扩散。铁、氧离子扩散系数的差异导致带钢在??氧化过程中表现出不....

图２－２热轧生产线流程图??

??地下卷取等工序［６］，工艺路线如图２－２所示。在热轧过程中带钢持续处于高??温状态，会在周围气氛中的氧离子作用下发生氧化反应，其表面在高温下会??生成一层氧化层，俗称“氧化层”。??加热炉定宽压力机?粗轧机组?切头剪?精轧机组?层流冷却?地下卷取机组??ｉｔ?ｊｊ，?ｉｆｊ＃....

图２－３三次氧化层演变示意图??

?卷边部和外＿氧化层的主要成分为：ＦｅＯ、Ｆｅ３０４和Ｆｅ２０３。而钢卷芯部由于??处于贫氧环境、冷却速度较慢，低价的ＦｅＯ会在冷却过程中，会沿着图２－４??所示的Ｃ曲线发生共析反应［１２】，生成先共析的Ｆｅ３〇４＋Ｆｅ（ＴｙｐｅＩＩＩ），因此钢??卷芯部最终的氧化层成分为：Ｆｅ....

图２－４三次氧化层冷却时的Ｃ曲线变化规律??

?卷边部和外＿氧化层的主要成分为：ＦｅＯ、Ｆｅ３０４和Ｆｅ２０３。而钢卷芯部由于??处于贫氧环境、冷却速度较慢，低价的ＦｅＯ会在冷却过程中，会沿着图２－４??所示的Ｃ曲线发生共析反应［１２】，生成先共析的Ｆｅ３〇４＋Ｆｅ（ＴｙｐｅＩＩＩ），因此钢??卷芯部最终的氧化层成分为：Ｆｅ....

本文编号：3969357