熱軋過程中氧化鐵皮的生成與控制

1、熱軋過程中氧化鐵皮的生成與控制摘 要：熱軋帶鋼廠生產(chǎn)計(jì)劃編排中，大都僅考慮軋鋼制周期的變化，而很 少考慮鋼坯在加熱過程中的氧化燒損及加熱爐的節(jié)能降耗,前者對 軋機(jī)狀況而言，增加了產(chǎn)量，后者是對加熱爐而言，減少了能源的消 耗，資源的浪費(fèi)，是有利于子孫萬代的事，又適應(yīng)了當(dāng)今社會和諧這 個(gè)大潮流。在軋制過程中氧化鐵皮的產(chǎn)生嚴(yán)重的影響了帶鋼的質(zhì) 量，這對企業(yè)和用戶都是不利的因素。為了提高我國鋼鐵企業(yè)的國 際競爭力，國家投入了大量的人力和物力。一大批的科研單位和個(gè) 人為此作出了巨大的貢獻(xiàn)，今天我有幸對這個(gè)問題做了一些研究， 僅供參考。關(guān)鍵詞：氧化鐵皮；氧化性氣氛；缺陷；表面質(zhì)量；還原性氣氛；加熱制度一、

2、前言鋼在常溫中的生銹就是氧化的結(jié)果，在現(xiàn)實(shí)生活中隨處可見,常溫環(huán)境中, 氧化速度非常慢，當(dāng)溫度達(dá)到200C300C時(shí)就會在鋼的表面生成薄薄的一層 氧化鐵皮.溫度繼續(xù)升高氧化的速度也隨之加快，當(dāng)溫度達(dá)到1000C以上時(shí)，氧 化開始劇烈進(jìn)行，當(dāng)溫度達(dá)到1300C以后時(shí)，氧化鐵皮就開始熔化，這時(shí)的氧化 速度更為劇烈.如果900C時(shí)燒損量作為1，則1000C時(shí)為2，1100時(shí)就為3.5, 到1300C時(shí)則為7。鞍鋼1780生產(chǎn)線大都采用冷熱坯混裝（冷料50%，溫料40%，熱料10%）且 鋼坯材質(zhì)變換頻繁，板坯寬度跳躍大，從而導(dǎo)致鋼坯在加熱過程中氧化燒損增 加,均熱段氧化鐵皮脫落嚴(yán)重,需要頻繁的停爐清渣

3、，浪費(fèi)時(shí)間影響了加熱爐的 正常生產(chǎn)，減少了產(chǎn)量。軋制中的氧化鐵皮嚴(yán)重的影響了質(zhì)量，需要進(jìn)行控制。 氧化是不可避免的，但可以控制它的生成量，來減少氧化燒損的損失。二、熱軋生產(chǎn)中鋼的氧化過程（一）加熱中的氧化初生氧化鐵皮與板坯本體的界面結(jié)合力主要與板坯在爐時(shí)間、空燃比和 出爐溫度有關(guān)。如板坯在爐時(shí)間長、空燃比高、出爐溫度高，則氧化鐵皮較厚，與板坯本體的界面結(jié)合力較強(qiáng)，不宜徹底清除。且出爐溫度高，相應(yīng)板 坯在粗軋機(jī)組和中間輥道時(shí)的溫度高，容易形成較厚的、界面結(jié)合力較強(qiáng)的 二次氧化鐵皮，在精軋機(jī)組前除鱗時(shí)，亦不易徹底被清除。此外，界面結(jié)合力還與鋼種有關(guān)，對于容易產(chǎn)生氧化鐵皮壓入與細(xì)孔的 鋼種，應(yīng)采取適

4、當(dāng)?shù)拇胧诎迮鬟M(jìn)入均熱段之前及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，如降低加基體金漏圖1基體金漏圖1氧化鐵皮結(jié)構(gòu)圖（二）熱軋生產(chǎn)中鋼的氧化過程氧化鐵皮是在高溫下在金屬表 面形成的一層氧化物，由以下三種薄膜層組成：Feo、Fe3o4 和Fe2o3 （如圖1所示）。 這些薄膜之間的界面結(jié)合比氧化鐵 皮層和鋼表面之間的界面結(jié)合更 強(qiáng)，所以清除氧化鐵皮過程的目的即是破壞鋼與氧化鐵皮的界面結(jié)合。在熱軋帶鋼的生產(chǎn)過程中，從板坯加熱至卷成鋼卷，在帶鋼表面會形成 四種典型氧化鐵皮：1、在加熱爐內(nèi)生成的初生氧化鐵皮；2、在粗軋機(jī)組和中間輥道上生成的二次（再生）氧化鐵皮；3、在精軋機(jī)組中生成的三次氧化鐵皮；4、軋后生成的四次氧化物。三、

5、氧化鐵皮的分類氧化鐵皮通過顏色及形狀和圖案進(jìn)行鑒別。只有正確的鑒定氧化鐵皮的 類型，才能針對各種氧化鐵皮的成因進(jìn)行有效的控制。（一）爐生一次氧化氧化鐵皮爐生與一次氧化鐵皮都是在加熱爐內(nèi)形成的。但是又稍有不同。1、爐生氧化鐵皮 是板坯過熱的結(jié)果，特別是在均熱區(qū)過熱，板坯表面溫度變得非常高，以致 于氧化鐵皮熔回到板坯中。如圖2所示。軋入顆粒的形狀可能是輕微的鋸齒 狀，也可能是非常光滑的淚珠狀。在精軋后的熱軋薄板上可以看到一簇缺陷。第2頁2共 第2頁2共 15頁爐生氧化鐵皮是 一種特殊類型的、在 氧化鐵皮和鋼之間具 有很強(qiáng)晶面結(jié)合力的 一次氧化鐵皮。通常2、一次氧化鐵皮一次氧化鐵皮是除鱗機(jī)清除的氧化

6、鐵皮飛濺到（彈回）板坯上表面，而被 軋入鋼板表面形成的。在粗軋機(jī)組呈現(xiàn)為黑色顆粒，其形狀如圖3,在精軋 后的熱軋薄板上顯現(xiàn)為一個(gè)或一組鋸齒狀水滴。一次氧化鐵皮只發(fā)生在上表 面，且遠(yuǎn)離邊部，在鋼卷尾部更常見到。（二）耐火物氧化鐵皮耐火物氧化鐵皮是耐火材料和爐生氧化鐵皮的組合。其產(chǎn)生的原因之一 是熔點(diǎn)低的耐火材料滴到板坯表面形成的氧化物，一旦耐火物氧化鐵皮在鋼 坯表面產(chǎn)生，它就阻止?fàn)t生氧化鐵皮進(jìn)一步氧化并將自身粘附在鋼板上，如 圖4所示，在熱軋板表面上耐火物氧化鐵皮的顏色取決于所使用的耐火材料 種類，可能是紅的、桔紅、紫色、棕色或黑色。圖4圖4耐火物氧化鐵皮（三）二次氧化鐵皮二次氧化鐵皮是在板坯的

7、第一次除鱗之后形成的。它的厚度與板坯的化 學(xué)成分、溫度、前一次除鱗效率和除鱗后的氧化時(shí)間有關(guān)。雖然二次氧化鐵 皮的單個(gè)晶粒尺寸很小，但它們通常是 成組的，如圖5,由二次氧化鐵皮引起 的表面缺陷在終軋后的熱軋薄板上會 呈現(xiàn)為輕度鋸齒形的水滴a，波紋圖案 b，光滑的水滴c和流線型微?；蚱交?污斑區(qū)域d。因?yàn)榫Я３叽缧?，所以二次氧化鐵皮的圖案比一次氧化鐵皮的圖案窄得多。（四）紅色氧化鐵皮紅色氧化鐵皮是一個(gè)用以定義與FeO有關(guān)的不同種類氧化鐵皮的術(shù)語。它們的顏色絕大多數(shù)呈鐵銹紅，但也呈現(xiàn)出從灰紅到灰黑色各種各樣的顏色， 大致與溫度有關(guān)。化學(xué)成分是影響紅色氧化物顏色的因素之一。其中硅和鈮對鐵皮的顏色

8、有一定的影響。如果紅色氧化鐵皮在溫度較高的粗軋發(fā)生，鐵皮會有紫色或 更深的顏色，如果是精軋發(fā)生，會有桔紅色或鐵銹紅色。圖6水滴狀紅色氧化鐵皮紅色氧化鐵皮的形成產(chǎn)生于加熱內(nèi)，在一 定的條件下，生成所謂的粘性氧化鐵皮。一次 除鱗后，氧化鐵皮在FeO和Fe3O4圖6水滴狀紅色氧化鐵皮1、水滴狀紅色氧化鐵皮此缺陷出現(xiàn)在精軋后的熱軋薄板上，水滴 形狀非常均勻，且表面缺陷的邊緣非常光滑， 顏色通常為鐵銹紅，如圖6。這種缺陷可以在薄板表面的不同部位看到，但主 要出現(xiàn)在上表面。經(jīng)調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，水滴狀紅色氧化鐵皮起因?yàn)樗物w濺到精軋機(jī)架之間被 軋制的薄板上，特別是在F1、F2和F3軋機(jī)區(qū)內(nèi)。2、斑點(diǎn)狀紅色氧化鐵皮

9、斑點(diǎn)狀紅色氧化鐵皮分為一次和二次氧化鐵皮，形狀如圖7所示。一次斑 點(diǎn)狀紅色氧化鐵皮發(fā)生在粗軋階段，其圖案常常包括幾何角、鋸齒形直線， 邊緣有任意形狀的壓痕或上表面以斑點(diǎn)出現(xiàn)。二次斑點(diǎn)狀紅色氧化鐵皮是在 二次除之后形成的。圖7 一次斑點(diǎn)氧化鐵皮圖7 一次斑點(diǎn)氧化鐵皮二次斑點(diǎn)狀氧化鐵皮該鐵皮起因于該處大多數(shù)是FeO的氧化物的激冷。表面缺陷呈現(xiàn)為自由 形式或斑點(diǎn)狀圖案，其側(cè)邊是非常光滑的，這種缺陷主要出現(xiàn)在軋后薄板的 上表面。3、直線型紅色鐵皮直線型紅色氧化鐵皮通常以非常精致的流線型圖案出現(xiàn)在精軋后的熱軋 薄板上，看上去有點(diǎn)象鐵銹紅色的劃痕。如圖8所示。一般可能在距邊部 6-18mm內(nèi)呈細(xì)線出現(xiàn)或距

10、邊部更遠(yuǎn)些擴(kuò)展成更粗的線a，也可能處在帶鋼中 部b，直線型紅色氧化鐵皮的另外形式看起來可能像沿邊部涂上色的紅色氧化 物c。在帶鋼中部的劃痕圖案大多數(shù)在上表面出現(xiàn)，而其它形式在上下表面都 能看到。圖9尾端紅色氧化鐵皮圖圖9尾端紅色氧化鐵皮圖8直線型氧化鐵皮4、尾端紅色氧化鐵皮尾端紅色氧化鐵皮發(fā)生在鋼卷的尾端。它看起來像沿著尾端輪廓 50-125mm寬的一條紅色氧化物帶，如圖9。這種表面缺陷在切除端部的卷材 上看不到。但它經(jīng)常出現(xiàn)在尾端彎曲的帶鋼上。aa圖10堵塞噴嘴氧化（五）噴嘴堵塞氧化鐵皮此種鐵皮是一種軋入的一次，二次氧化鐵皮或者甚至是紅色氧化鐵皮， 在軋制方向上呈現(xiàn)為條紋圖案，如圖10所示。

11、一般是由遺漏除鱗噴嘴（a）或噴 嘴堵塞（b ）造成的。（六）回跳氧化鐵皮圖11回跳氧化鐵 皮回跳氧化鐵皮是一種特殊類型的二 次氧化鐵皮。二次除鱗后，氧化鐵皮被 破裂成非常小的微粒，這些微粒會飛向 F1軋機(jī)并掉進(jìn)水里或落在帶鋼上面。然 后這些微粒被咬入軋機(jī)并軋入帶鋼。表 面缺陷出現(xiàn)在精軋的熱軋薄板上，像一個(gè)中間帶坑的短流線無光澤區(qū)（圖圖11回跳氧化鐵 皮（七）軋輥磨損氧化鐵皮與軋輾磨損有關(guān)的氧化鐵皮主要包括鹽和胡椒狀氧化鐵皮、熱圖案氧化 鐵皮和纏輾造成的氧化鐵皮。鹽和胡椒狀鐵皮（圖12）及熱圖案狀鐵皮（圖13） 得名于在熱軋板上的形狀，二者由相同的現(xiàn)象引起，但后者常發(fā)生在較厚的 薄板上。一般認(rèn)為

12、，由于前幾架軋機(jī)是在較高的軋制溫度和較低的速度下軋圖12鹽和胡椒狀氧化鐵圖圖12鹽和胡椒狀氧化鐵圖13熱圖案氧化鐵制的，所以在F2機(jī)架的入口前氧化物生長的速率增加，在F2機(jī)架工作輾磨損 引起精軋氧化鐵皮破碎時(shí)，這些破碎了的微粒由軋輾帶進(jìn)并在第二個(gè)旋轉(zhuǎn)周 期嵌入帶鋼。工作輥的剝落和纏輥都是軋輥表面損壞的結(jié)果。軋輥破壞后的粗糙表面 把氧化膜從帶鋼表面撕下來，氧化膜就纏繞在軋輥上，在下一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期被 嵌回到帶鋼表面，通常最厚的氧化鐵皮微粒位于剝落區(qū)周圍（圖14）。鹽和胡 椒氧化鐵皮在這個(gè)圖案的邊界內(nèi)側(cè)可以看到。當(dāng)一個(gè)軋輥在纏繞它的圓周內(nèi) 被完全削落時(shí)，表面開始自行拋光，氧化鐵皮會消失（ 圖14軋輥磨

13、損氧化鐵皮（八）氧化鐵皮細(xì)孔氧化鐵皮細(xì)孔是三次氧化鐵皮壓入鋼板表面造成的，在熱軋板上一般觀 察不到，用手觸摸時(shí)略有凸凹感，但經(jīng)冷軋酸冼后，可以見到微小的芒刺狀 的表面。此現(xiàn)象是較嚴(yán)重的表面缺陷之一。四、爐生氧化鐵皮（一）鋼的氧化鋼的氧化是爐中的氧化性氣體，如O2,co2,h2o,so2與鋼進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的 結(jié)果，根據(jù)氧化程度的不同,氧化時(shí)生成了幾種不同程度的鐵氧化物一Fe2O3、 Fe3O4、FeO。鋼的氧化過程不僅是化學(xué)過程，而且還是物理過程（即擴(kuò)散過程）.首先是 爐氣中的氧在鋼的表面被吹附后便發(fā)生以上的化學(xué)反應(yīng).而開始生成一層氧 化鐵皮層,以后繼續(xù)氧化，則是鐵和氧原素透過生成的氧化鐵皮薄層向

14、相反方 向相互擴(kuò)散，首先是化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果，在一個(gè)方向與氧化素透過生成氧化鐵皮 向鋼的內(nèi)部擴(kuò)散，在另一個(gè)方向上，則是鐵的離子也向氧化鐵皮內(nèi)部擴(kuò)散.當(dāng)兩 種元素在相互擴(kuò)散中相遇時(shí)，便發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)而生成鐵的氧化物，內(nèi)層 因?yàn)殍F離子濃度大于氧原子濃度因而生成低價(jià)氧化鐵皮，最外層為高價(jià)氧化 鐵Fe2O3，圖15表明了氧化鐵皮結(jié)構(gòu)分層情況。由示意圖中可以大致看出各層占的比例，實(shí)驗(yàn)結(jié)果指出：圖15比例示意圖一般認(rèn)為,鋼的氧化受加熱溫度，加熱時(shí)間，爐氣成分,鋼的成分影響較大。總而言之,鋼的氧化就是鋼在高溫爐內(nèi)進(jìn)行加熱時(shí)，由于爐氣中有大量的 氧化性的氧氣，二氧化碳，水使鋼的表面氧化，氧化不僅造成鋼的直接燒

15、損，而且 使氧化鐵皮堆積在爐底上,不僅使耐火材料受到損壞，而且有時(shí)由于爐子積渣 過多使加熱爐被迫停產(chǎn)。（二）影響氧化的因素影響氧化的因素有：加熱溫度，爐氣成份，鋼的成份，這些因素中爐氣 成份，加熱溫度，鋼的成份，坯料的尺寸，對氧化的速度有較大的影響，而 加熱時(shí)間主要影響鋼的燒損量。1、加熱時(shí)間的影響在同樣的條件下，加熱時(shí)間越長，鋼的氧化燒損量就越來越多。開始時(shí) 氧化鐵皮隨時(shí)間的增長比較快，而后漸漸減緩。這里是因?yàn)樾纬裳趸F皮后， 阻礙了擴(kuò)散，但是氧化鐵皮并不是很致密的，不能完全繼續(xù)氧化，因此還是 應(yīng)當(dāng)盡可能縮短加熱的時(shí)間。例如焊高爐溫可能會使氧化增加，但如果能實(shí) 現(xiàn)快速加熱，反而可能使燒損由于

16、加熱時(shí)間縮短而減少，又如鋼的相對表面 越大，燒損也越大，但如果由于受熱面積增大使加熱時(shí)間縮短，也可能反而使 氧化鐵皮減少。2、加熱時(shí)間的影響因?yàn)檠趸且环N擴(kuò)散過程，因此溫度的影響非常顯著，溫度，擴(kuò)散越快， 氧化速度越大。常溫下鋼的氧化速度非常緩慢，600C以上時(shí)開始有顯著變化， 1000C以上則急劇上升，超過期300C以后，表面的氧化鐵皮熔化。爐氣成分對氧化的影響是很大的，爐氣成分決定于燃燒成分，空氣消耗 系數(shù)n，完全燃燒程度等。爐氣有不同性質(zhì)，爐氣中屬于氧化性的氣體有O2, CO2, H2O及SO2屬于 還原性的氣體有CO, H2，及CH4，屬于中性的氣體有N2。加熱爐中燃燒生成物常是氧化性

17、氣氛，在燃燒生成物中保持2%3%CO 對氧化作用不大，因?yàn)槿紵煌耆?，爐溫降低，將使加熱時(shí)間延長而使氧化量 增加。由于鋼與爐氣的氧化還原反應(yīng)是可逆的。因此，爐內(nèi)氣氛的影響主要取 決于氧化性氣體與還原性氣體之比。如果在爐內(nèi)設(shè)法控制爐氣成份，使反應(yīng) 逆向進(jìn)行，就可以是鋼在加熱過程中不被氧化或還原，對于正常工作的加熱 爐無法實(shí)現(xiàn)還原性氣氛，因?yàn)闋t氣中不可能存在大量的H2和CO,所以在連續(xù) 加熱中實(shí)現(xiàn)控制氣氛的加熱是相當(dāng)困難的。當(dāng)燃料中含S或H2S時(shí)，燃燒后SO2氣體或其少量H2S氣體，它們對FeO作 用后生成低熔點(diǎn)的FeS熔點(diǎn)為1190C，這會使鋼的氧化速度急劇增大，同時(shí) 生成的氧化鐵皮更加容易熔化

18、，這都大大加劇了氧化的進(jìn)行。在實(shí)際生產(chǎn)中， 在保證完全燃燒的前提下，控制適當(dāng)?shù)目諝庀南禂?shù)，不使?fàn)t內(nèi)有大量的過 ?？諝?，降低爐氣中的自由氧的濃度，同時(shí)注意適當(dāng)調(diào)節(jié)煙道閘板，使?fàn)t膛 壓力保持微正壓，避免吸風(fēng)減少氧化燒損。（三）鋼的成份對氧化燒損的影響對于碳素鋼隨其含碳量的增加，鋼的燒損量有所下降，這很可能是由于 鋼中的C氧化后，部分生成CO而阻止了氧化性氣體向鋼內(nèi)擴(kuò)散的結(jié)果。合金 元素如Cr、Ni、Si、Al、Mn、V等它們極易被氧化成為相應(yīng)的氧化物，但是 由于它們生成的氧化物薄層組織結(jié)構(gòu)十分致密又很穩(wěn)定，因而這一薄層的氧化膜就起到了防止鋼的內(nèi)部基體免遭再氧化的作用。耐熱鋼之所以能夠抵抗 高溫下

19、的氧化，就是利用了它們能生成致密而且機(jī)械強(qiáng)度很好又不易脫落的 這層氧化薄膜，比如銘鋼、銘鎳鋼、銘硅鋼等都具有很好的抗高溫氧化的性 能。（四）均熱段氧化燒損積渣過多的原因板坯在加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱過程中隨著加熱時(shí)間及加熱溫度的增加，其表 面氧化鐵皮逐漸增加，因此位于均熱段即將出爐的板坯，其表面的氧化鐵皮 是最厚的。當(dāng)鋼坯下表面的氧化鐵皮達(dá)到一定厚度時(shí)，即其自身重力大于其余鋼坯 基體接觸的粘著力時(shí)，氧化鐵皮自然脫落，鋼坯在爐內(nèi)運(yùn)動過程中受固定梁 與步進(jìn)梁的沖擊而使其表面較厚的氧化鐵皮脫落。（五）坯料參數(shù)對氧化燒損的影響1、冷熱料混裝對氧化燒損的影響：鞍鋼1780加熱爐裝爐工作大都采用冷熱料混裝，而不是

20、集中熱裝或冷裝， 其中熱裝率在6%左右，裝爐板坯溫差大都在20-150之間，三座加熱爐 同時(shí)生產(chǎn)時(shí)其平均在爐時(shí)間在200分鐘左右，這樣必然造成熱坯在爐時(shí)間過長 造成氧化燒損嚴(yán)重。例如：Q195 230*1350*9600mm冷板坯其加熱時(shí)間在185分鐘左右，而 在相同的加熱溫度制度下若裝爐溫度為400C，其加熱時(shí)間在16 0分鐘左右， 裝爐溫度為600C其加熱是僅需145分鐘左右。2、板坯寬度差過大對氧化燒損的影響鞍鋼1780加熱爐所裝板坯寬度范圍在9501650mm之間，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn) 同鋼質(zhì)不同寬度的板坯在同一加熱溫度制度情況下，其加熱時(shí)間是不同的， 即寬度在1250mm以上的板坯其加熱時(shí)間

21、是板坯寬度每增加100mm，加熱時(shí) 間相應(yīng)增加10分鐘左右。鞍鋼1780生產(chǎn)線在軋制計(jì)劃編排中大都開始是 1650mm或1550mm的寬料，而后過渡到1300mm以下的窄料板坯，而在實(shí)際 生產(chǎn)中寬板批冷料居多，窄板坯又是熱料居多，這樣必然造成窄板坯的加熱 時(shí)間長，氧化燒損增加。3、不同的材質(zhì)對氧化燒損的影響鞍鋼1780生產(chǎn)線在生產(chǎn)計(jì)劃編排中，大都考慮到周期的變化而很少考慮 材質(zhì)的變化對加熱時(shí)間的影響，比如冷的低合金鋼與熱的普碳鋼編排在一起， 而低合金鋼其導(dǎo)熱性差，導(dǎo)溫系數(shù)小，需要較長的加熱時(shí)間，這樣勢必造成低合金鋼前后的熱普碳鋼加熱時(shí)間過長，氧化燒損增加。（六）儀表系統(tǒng)及燃燒裝置對氧化燒損的影

22、響1、各檢測元件對熱工參數(shù)檢測的不準(zhǔn)確，可造成空燃比過大，爐膛壓 力過小，熱電偶檢測溫度過低等等，都可以造成鋼坯氧化燒損增加。2、內(nèi)容包括：研究的理由、目的、背景、前人的工作和知識空白，理 論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，預(yù)期的。五、粗軋過程中的鋼的氧化粗軋道次中，在鋼板表面的氧化鐵皮在軋制時(shí)會被輕度延伸并壓進(jìn)帶鋼 中。因?yàn)檠趸F皮的延伸率不完全等于板坯的延伸率，所以在氧化鐵皮微粒 之間會形成小的空間。通過控制粗軋出口溫度可抑制二次、三次氧化鐵皮增厚。以寶鋼及國外 的一些先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，一般粗軋出口溫度控制在990C1100C較佳。過低不利于 精軋軋制；過高易于形成較厚的二次氧化鐵皮，不利于徹底消除鐵皮缺陷。 此

23、外，粗軋出口溫度偏高，相應(yīng)精軋入口溫度也較高，容易形成較厚的三次 氧化鐵皮，易產(chǎn)生氧化鐵皮細(xì)孔。六、在精軋道次中的氧化當(dāng)中間坯接近精軋除鱗箱，它的表面覆蓋著二次氧化鐵皮薄膜。在精軋 機(jī)的入口除鱗之后，開始出現(xiàn)三次氧化鐵皮。在軋制過程，氧化鐵皮連續(xù)產(chǎn) 生并同時(shí)被延伸，軋制作用引起軋輥在氧化物上劃動，使氧化物呈砂紙樣地 分布在帶鋼表面。七、卷取過程中鋼的氧化在輸出輥道上水冷過程中，氧化物的生 長是緩慢的。但在卷取過程中，生長速率增 加。卷取好的帶鋼顯示出一個(gè)所謂的退火圖 案，這個(gè)圖案是由于沿帶鋼寬度上不同的冷 卻速率造成的。如圖16所示，卷材的端部和 邊部以最快的速率冷卻，而且通常覆蓋著藍(lán) 色氧化

24、物，這類氧化物是非常致密且最難酸 洗的。緊接著在帶鋼橫截面的中部，有一個(gè) 狹長的深藍(lán)和（或）金色的帶。最后，帶鋼的 中部是各種淺灰色。八、氧化鐵皮的控制圖16卷取帶鋼上的氧化物圖案（1-藍(lán)、2-黑藍(lán)、3-金、4-灰、5-卷層）氧化鐵皮需根據(jù)各自的成因不同，進(jìn)行相應(yīng)的控制。（一）降低氧化鐵皮燒損的加熱方法：又上述可知，氧化在一般生產(chǎn)條件下是不可避免的，但是我們可以將它 的生成量降至最低極限，在一定的條件下，還可以使之降至很低甚至不氧化 （即所謂無氧化加熱）。1、要掌握好加熱溫度和時(shí)間這兩個(gè)重要因素。減少鋼坯在高溫區(qū)的停 留世界，盡量做到高溫快速加熱。在短期停軋時(shí)，注意不要減風(fēng)操作，以免 形成還原

25、性氣氛，將已形成的高價(jià)氧化鐵還原成底價(jià)氧化鐵，從而使其熔點(diǎn) 降低而發(fā)生“粘鋼”現(xiàn)象，并且防止軋后形成“麻點(diǎn)”。一般來說，“麻點(diǎn)”主要是由于鋼坯表面生成的氧化鐵皮較厚，在軋制前 沒有完全清除而被壓入鋼中所致。特別是停軋時(shí)間較長，鋼坯在爐內(nèi)保溫時(shí) 間過長和鋼溫降低時(shí)所生成的鐵皮更不易脫落（因靠近鋼的基體部分FeO數(shù) 量增加發(fā)黏所致），這時(shí)軋后會出現(xiàn)上下兩面都有麻點(diǎn)，明顯的氧化鐵皮被 壓后形成的麻點(diǎn)，其表面呈灰色，用小錘打掉鐵皮后還會在鋼板上留下小的 亮坑。2、控制爐內(nèi)氣氛，減少冷空氣吸入。對三段式連續(xù)加熱爐來講，這就 要求必須控制好爐壓，既將零壓面控制在出料端爐底斜坡處。在均熱段采用 小煤氣量、小

26、風(fēng)量（還原性氣氛），使其溫度略低于加熱段，從而抑制了氧 化鐵皮的進(jìn)一步形成，而加熱段采用大風(fēng)量又使均熱段沒有完全燃燒的那部 分燃料在加熱段實(shí)現(xiàn)完全燃燒，促進(jìn)了高溫區(qū)的進(jìn)一步集中，這種操作方法 稱為“大風(fēng)量低爐壓快熱法”，既先進(jìn)，又實(shí)用。3、采取特殊措施，對減少氧化收效較大。但熱效率低，成本高，一般 在特殊需要時(shí)使用。如：（1）采用間接加熱內(nèi)容包括：研究的理由、目的、背景、前人的工作和知 識空白，理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，預(yù)期的。（2）無氧化直接加熱。又稱，敞焰無氧化加熱”，在連續(xù)爐及室狀爐上均有 采用。其基本原理是高溫段采取很小的空氣消耗系數(shù)n，靠高溫預(yù)熱助燃空氣 來保證必要的燃燒溫度，沒有完全燃燒

27、的產(chǎn)物在爐子另一部分供入必要的空 氣使其燃燒完全，缺點(diǎn)是能見度差，也不保證不脫（3）在浴爐加熱。在鹽浴、鉛浴、玻璃浴等。（4）采用保護(hù)涂料，涂于金屬表面，如涂硼酸等。4、在加熱爐一定的情況下，介紹幾種實(shí)際的操作方面方法如：間接待熱燒鋼法：冷鋼坯進(jìn)高溫段后，降低軋制節(jié)奏，增加冷熱鋼坯在 高溫段的停留時(shí)間從而縮短冷坯總的加熱時(shí)間，并保證一定的軋制節(jié)奏。直 接待熱燒鋼法：冷鋼坯快速進(jìn)入高溫段待其全部進(jìn)入后停軋待熱，增加冷鋼 坯在高溫段停留時(shí)間，縮短鋼坯總的加熱時(shí)間。5、建議采用的加熱方法：（1）溫度區(qū)分法：即將裝爐溫度劃分為三個(gè)區(qū)間，即0C200C，200C 400C，400C600C且裝爐溫度漸次

28、遞增或遞減，區(qū)間裝爐塊數(shù)以加熱段 長度為基準(zhǔn)。（2）空爐法：既加熱工依據(jù)坯料參數(shù)及軋制規(guī)格預(yù)先確定未裝爐板坯加熱 制度，適當(dāng)空爐，空爐間距最大可為加熱段長度的一半即4.6m左右，現(xiàn)在1780 加熱爐所裝鋼坯寬度平均在1300左右即每座爐子空3塊鋼，三座爐子生產(chǎn)是影 響軋制時(shí)間1520分鐘左右。（3）交叉裝出鋼法：當(dāng)1780加熱爐三座爐子生產(chǎn)時(shí)可將其中兩座爐熱裝， 另一座爐子冷裝，在生產(chǎn)過程中以熱裝爐為主，冷裝爐為輔，加熱工依據(jù)生 產(chǎn)情況對冷裝爐進(jìn)行溫度控制，這樣才能更為有效地利用起熱裝節(jié)能降耗， 降低氧化燒損。目前1780加熱爐二座爐子生產(chǎn)時(shí)，其燒損率為0.82%左右，而三座爐子 生產(chǎn)時(shí)燒損率

29、為1.1%，冷熱混裝必然造成板坯在爐時(shí)間長，氧化燒損增加； 相對全熱裝的單耗增加，熱裝效率沒有充分體現(xiàn)和利用出來，因此合理的軋 制計(jì)劃編排是加熱爐節(jié)能降耗減少氧化燒損的實(shí)全之計(jì)。（二）耐火物氧化鐵皮的控制減少由耐火物氧化鐵皮產(chǎn)生的表面缺陷的措施，通常是嚴(yán)格控制在加熱 爐內(nèi)使用的耐火材料，并隨后對爐內(nèi)的耐火材料進(jìn)行修補(bǔ)。（三）二次氧化鐵皮的防治控制二次氧化鐵皮，需要對二次除鱗系統(tǒng)進(jìn)行全面的維護(hù)及合理的使用。（四）紅色氧化鐵皮的控制主要是通過合理的控制燒鋼制度，避免粘性氧化鐵皮的生成。（五）堵塞噴嘴氧化鐵皮的控制由設(shè)備維護(hù)人員仔細(xì)檢查除鱗水嘴，及時(shí)疏通已堵塞的水嘴。（六）回跳氧化鐵皮的控制可通過調(diào)整除鱗箱的防濺裝置阻止反彈的除鱗水進(jìn)入軋機(jī)。（七）軋輥磨損的氧化鐵皮的控制方法1、改善軋輥冷卻條件；2、采用潤滑油；3、采用合理的軋制計(jì)劃過渡。（八）氧化鐵皮細(xì)孔的控制引起氧化鐵皮細(xì)孔的主要原因是工作輥表面粗糙（尤其是F1、F2）一般 更換新工作輥即可解決，但頻繁換輥將增大生產(chǎn)成本，因此應(yīng)采用有效的措 施，保護(hù)輥面的氧化膜，才能減緩輥面的磨損。1、為了在工作輥輥面上建立一層薄而勻的氧化膜，可通過控制冷卻水 來解決，因精軋采用PC軋機(jī)，對切水板要求更嚴(yán)格，要求切水板要有耐熱變 形性、耐磨性及耐燃性，并