碳钢热轧中厚板一次氧化铁皮形成机制-剥离性能和工艺改善

特殊钢 ›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (2): 33-36.

所属专题：钢板

碳钢热轧中厚板一次氧化铁皮形成机制-剥离性能和工艺改善

黄华¹，徐李军¹，时朋召²

1. 钢铁研究总院连铸技术国家工程研究中心，北京 100081 ；
2. 江西理工大学冶金与化学工程学院，赣州 341000；

收稿日期:2016-10-26 出版日期:2017-04-01 发布日期:2022-07-23
作者简介:黄华(1985-),男，硕士(2012年燕山大学)，工程师,2009年山东科技大学(本科)毕业，连铸坯质量和缺陷控制研究。

Formation Mechanism-Removability of Primary Scales of Carbon Steel Hot-Rolled Heavy-Medium Plate and Process Improvement

Huang Hua¹ , Xu Lijun¹ , Shi Pengzhao²

1. National Engineering Research Centre for Continuous Casting Technology, Central Iron and Steel Research Institute, Beijing 100081 ；
2. School of Metallurgical and Chemical Engineering, Jiangxi University of Science and Technology, Ganzhou 341000);

Received:2016-10-26 Published:2017-04-01 Online:2022-07-23

摘要/Abstract

摘要： Q235B钢（/%:0.18C,0.20Si,0.34Mn,0.015P,0.005S,0.07Cr）230 mm铸坯轧成的30 mm板上出现（10~40）mm ×（3~10）mm深1~3 mm氧化皮压入缺陷。分析了一次氧化铁皮缺陷形成机制与高压水除鳞作业中高温剥离性,并提出工艺优化措施:（1）通过优化加热工艺,使高压水除鳞时铸坯表面温度应保证在1170℃以上;（2）优化后高压水系统喷水压力由18 MPa提高至20 MPa,流速由161.2 m/s提高至170.0 m/s,使打击力由116.3 N提高至122.7 N。26炉次的试验及生产实践结果表明,工艺优化后氧化铁皮压入导致的封锁率控制在2%以下,显著改善了氧化铁皮压入缺陷。

关键词: Q235B钢, 中厚板, 一次氧化铁皮, 高压水除鳞, 剥离性

Abstract: The depressed defects of scales with dimension (10~40) mm x (3~10) mm and depth 1~3 mm occur at 30 mm plate hot-rolled from 230 mm casting slab of steel Q235B (/% : 0.18C, 0.20Si, 0.34Mn, 0.015P, 0.005S, 0.07Cr). The primary scale formation mechanism and removability at high temperature in high-pressure water descaling operation are analyzed and the measures to optimize the process are forward including (1) with optimizing heating process to insure the casting slab surface temperature being more than 1170 °C for high-pressure water descaling； (2) with optimized high-pressure water parameters i. e. increasing spray-water pressure from 18 MPa to 20 MPa and flow velocity from 161.2 m/s to 170.0 m/s, in order to increasing the impact force from 116.3 N to 122.7 N. The test and commercial production results by 26 heats show that after process optimization the closing off rate of slab caused by rolled-in scales reduces to less than 2% , it is obvious to improve the rolled-in scales defects.

Key words: Steel Q235B, Heavy and Medium Plate, Primary Scales, High-Pressure Water Descaling, Removability

黄华, 徐李军, 时朋召. 碳钢热轧中厚板一次氧化铁皮形成机制-剥离性能和工艺改善[J]. 特殊钢, 2017, 38(2): 33-36.

Huang Hua , Xu Lijun , Shi Pengzhao. Formation Mechanism-Removability of Primary Scales of Carbon Steel Hot-Rolled Heavy-Medium Plate and Process Improvement[J]. Special Steel, 2017, 38(2): 33-36.

参考文献

[1] 孙彬，刘振宇,王国栋.热轧钢板典型压人式氧化铁皮的分类及其形成机理[J].东北大学学报(自然科学版)，2010,31(10)：1417-1420.
[2] 陈水利，査显文,陈礼清.热轧中厚板氧化铁皮控制技术[J].东北大学学报(自然科学版),2011,32(7)：960-964・
[3] 孙彬.热轧低碳钢氧化铁皮控制技术的研究与应用[D].沈阳：东北大学,2011.
[4] Yu Xianglong, Jiang Zhengyi, Zhao Jingwei, et al. Microstructure and Microtexture Evolutions of Deformed Oxide Layers on a Hot-Rolled Microallayed Steel [J]. Corrosion Science ,2015,90：140-152.
[5] Guan Chuang, Li Jun, Tan Ning, et al. Reduction of Oxide Scale on Hot-Rolled Steel by Hydrogen at Low Temperature[J]. Science Direct,2014,39：15116-15124.
[6] Wu Hui-bin, Wang Di, Zhang Peng-cheng, et al. Influence of Alloying Elements on Oxidation Behavior of Steels and Microstructure of Oxide Scales [J]. Science Direct ,2016,23(3)：231 -237.
[7] 高朋.中厚板连铸坯高压水除鳞换热系数研究[D].秦皇岛：燕山大学,2015.
[8] 王志民，马起先.700 mm热轧带钢高压水除鳞系统的设计[J]. 冶金设备,2010,(1):138-143.
[9] 中村峻之，佐藤始夫，福塚淑郎.厚板性状スケ一ルの性状とデスケーリング性について：厚板スケ一ルの剥離性にる研究第3報(帯板▪形鋼おび厚板圧延，加工，日本鉄鋼協会第97回(春季)講演大会)[J].鉄と鋼,1979,65(4).
[10] Fukutsuka Toshiro,Nakamura Takayuki,Sato Moto,et al. Study on the Descaling of the Steel Slabs before Hot Rolling [J]. Tetsu-to- Hagane,1980,66(10):1512-1521.
[11] 福塚淑郎，中村峻之，川上平次郎.炭素鋼のスケ一ルの機械的剥離性を決ある要因について[J].日本金属学会会報,1980,19(4)：231-238.
[12] 于洋，唐帅,郭晓波，等.热轧卷板氧化铁皮形成机理及控制策略的研究[J].钢铁,2006,41(11)：50-52,
[13] 丁波，丁美良，关建辉，等.连铸坯表面氧化铁皮除不尽原因及对策[J].钢铁,2013,48(6):50-53.
[14] 刘小江.热轧无取向高温氧化行为及其氧化铁皮控制技术的研究与应用[D].沈阳:东北大学,2014.
[15] 吴兴元.高压水除鳞流场及除鳞温度场的数值分析[D].重庆: 重庆大学,2009.
[16] 罗晴.高压水除鳞系统水击防护及喷嘴性能研究[D].重庆:重庆大学,2012.
[17] 叶东东，陈建钧，王忠建.不同应力状态下带钢的破鳞机理[J].钢铁研究学报,2016,28(1) ：64-70.

碳钢热轧中厚板一次氧化铁皮形成机制-剥离性能和工艺改善

Formation Mechanism-Removability of Primary Scales of Carbon Steel Hot-Rolled Heavy-Medium Plate and Process Improvement

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	黄华, 时朋召, 徐李军, 夏春祥, 赵英杰. LD-氩站流程生产Q235B钢连铸板坯中间裂纹的分析与控制[J]. 特殊钢, 2022, 43(2): 55-58.
[2]	谢集祥, 罗钢, 刘浏, 汪成义. Q235B钢板坯连铸凝固传热行为的数值模拟计算[J]. 特殊钢, 2020, 41(2): 10-14.
[3]	杨相歧, 庄迎, 李吉东, 尹嵬. 316奥氏体不锈钢中厚板轧制晶粒度控制研究[J]. 特殊钢, 2019, 40(3): 70-73.
[4]	刘曼, 徐光半, 袁清, 王周头, 熊志强. 轧制压下量对低碳超细晶粒钢Q235B组织及性能的影响[J]. 特殊钢, 2018, 39(6): 58-61.
[5]	彭玉, 任勇, 程晓茹, 范敬国, 沈金龙. 斯太尔摩工艺参数对72A钢盘条氧化铁皮剥离性能的影响[J]. 特殊钢, 2018, 39(3): 20-24.
[6]	肖志余, 李丽容, 刘兵, 刘小宁. Q345钢宽展模型对中厚板轧制压力预算精度的影响[J]. 特殊钢, 2016, 37(6): 13-16.
[7]	王煜, 程晓茹, 范敬国, 沈金龙. 高碳钢盘条冷却线FeO层厚百分比模型及其应用[J]. 特殊钢, 2016, 37(2): 8-11.
[8]	张瑜, 漆鑫, 杨春雷, 张红斌. Q235B热轧板表面纵裂成因分析及工艺控制[J]. 特殊钢, 2016, 37(1): 29-33.
[9]	陈振业, 张阔斌, 王云阁, 尹绍江, 李建新, 刘铁力. Q235B和Q345B钢中厚板表面纵裂纹的成因分析和工艺优化[J]. 特殊钢, 2015, 36(6): 30-32.
[10]	肖志余, 李丽容, 刘兵, 刘小宁. 温度模型对中厚板轧制压力预算精度的影响[J]. 特殊钢, 2015, 36(5): 13-16.
[11]	周家林, 黄高, 向上, 潘成刚, 赖春明, 胡唐国. Ti微合金化Q345D钢中厚板的组织和力学性能[J]. 特殊钢, 2014, 35(3): 49-52.
[12]	刘炼, 任勇, 程晓茹, 李春光, 尹皓, 詹三林. 45钢中厚板矫直过程温度场有限元模拟及残余应力分析[J]. 特殊钢, 2013, 34(2): 7-10.
[13]	谢凯, 程晓茹, 任勇, 詹胜利, 黄大军. Q345钢中厚板热矫直变形抗力与弹性模量数学模型的研究[J]. 特殊钢, 2011, 32(4): 4-6.
[14]	张春林, 程晓茹, 任勇, 詹胜利, 黄大军. 中厚板折叠缺陷影响因素的有限元模拟分析[J]. 特殊钢, 2011, 32(2): 5-7.
[15]	张春林, 程晓茹, 董述峰, 张焕军. 低碳结构钢中厚板MAS轧制过程有限元模拟[J]. 特殊钢, 2011, 32(1): 9-12.