有效去除高碳鋼盤條表面氧化鐵皮的方法
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更新時(shí)間：2016-02-23
安陽鋼鐵公司以公司高線機(jī)組生產(chǎn)的SWRH72A熱軋盤條為實(shí)驗(yàn)材料，研究了氧化鐵皮厚度對其去除效果的影響以及氧化鐵皮厚度的控制方法。
?盤條在熱軋過程中，表面不可避免地與空氣接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在鋼材表面生成氧化鐵皮。這種致密的氧化鐵皮會(huì)給后續(xù)的拉拔造成問題。由于氧化鐵皮屬于一種極硬的相，如果在拉拔前表面氧化鐵皮去除不干凈，不但會(huì)增加模具的損耗，還會(huì)造成鋼絲表面出現(xiàn)亮線等缺陷，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致鋼絲表面出現(xiàn)裂紋或損傷模具，影響正常生產(chǎn)。因此，在后續(xù)深加工前一般需要將氧化層破碎并徹底去除，以保證深加工產(chǎn)品表面質(zhì)量。
究竟所生成的氧化鐵皮是厚一些還是薄一些更容易去除？以往采用酸洗工藝去除盤條氧化鐵皮時(shí)，要求氧化鐵皮越薄越好；但隨著工藝的進(jìn)步，氧化鐵皮去除方法已由過去單純酸洗發(fā)展到機(jī)械剝殼?+?在線電解酸洗，這就要求氧化鐵皮具有一定的厚度。安陽鋼鐵公司發(fā)現(xiàn)多個(gè)用戶反映盤條表面氧化鐵皮太薄，在拉拔時(shí)去除不干凈，模具損耗高。針對此問題，安陽鋼鐵公司以公司高線機(jī)組生產(chǎn)的SWRH72A熱軋盤條為實(shí)驗(yàn)材料，研究了氧化鐵皮厚度對其去除效果的影響以及氧化鐵皮厚度的控制方法。
他們的工作表明，盤條表面較厚的氧化鐵皮更適合機(jī)械剝殼處理，厚且具有高含量的低價(jià)氧化鐵皮更有利于機(jī)械剝離。他們通過拉伸試驗(yàn)來模擬用戶機(jī)械剝殼工藝過程，檢驗(yàn)、比較了盤條表面不同厚度?（9.4μm與14.3μm）?氧化鐵皮的去除情況。發(fā)現(xiàn)表面氧化鐵皮較薄的盤條，在拉伸過程中氧化鐵皮以粉末狀逐漸脫落，氧化鐵皮碎、不易脫落且表面殘留較多;?而表面氧化鐵皮較厚的盤條，在拉伸試驗(yàn)一開始，表面氧化鐵皮層幾乎以一個(gè)完整的外殼與盤條基體完全分離，表面氧化鐵皮不但脫落快且干凈。分析其原因:?當(dāng)盤條表面氧化鐵皮較薄時(shí)，氧化鐵皮與基體結(jié)合緊密，在后續(xù)的變形過程中分散點(diǎn)狀氧化鐵皮附著在盤條表面與基體一起變形，從而不易與基體分離;?當(dāng)氧化鐵皮較厚時(shí)，氧化鐵皮本身形成一個(gè)相對堅(jiān)固的外殼，其與基體結(jié)合處的應(yīng)力也就較大，硬且脆的氧化鐵皮在后續(xù)的變形過程中由于不能延伸而很容易從基體脫落。
如何控制盤條在軋制過程中生成的氧化鐵皮的厚度？他們的研究表明，盤條在軋制過程中，坯料在各機(jī)架的暴露時(shí)間不長，而且大的擠壓和變形也破壞了盤條表面氧化鐵皮，所以雖然剛從吐絲機(jī)中出來的盤條有?800~950°C的較高溫度，但這時(shí)盤條表面的氧化鐵皮還是極薄的，而之后的冷卻是盤條表面最終氧化鐵皮的主要生成過程，因此軋后冷卻速度對于盤條表面氧化皮的厚度有很重要的影響。實(shí)驗(yàn)證明，在吐絲溫度沒有升高的條件下，通過降低斯太爾摩線輥道速度就可以合理控制軋后盤條冷卻速度，使氧化鐵皮厚度增加。在他們的實(shí)驗(yàn)條件下，盤條軋后冷卻速度不超過13°C?/S時(shí)，盤條表面氧化鐵皮厚度比較理想。
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