有效去除高碳钢盘条表面氧化铁皮的方法

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盘条在热轧过程中，表面不可避免地与空气接触发生化学反应，在钢材表面生成氧化铁皮。这种致密的氧化铁皮会给后续的拉拔造成问题。由于氧化铁皮属于一种极硬的相，如果在拉拔前表面氧化铁皮去…

盘条在热轧过程中，表面不可避免地与空气接触发生化学反应，在钢材表面生成氧化铁皮。这种致密的氧化铁皮会给后续的拉拔造成问题。由于氧化铁皮属于一种极硬的相，如果在拉拔前表面氧化铁皮去除不干净，不但会增加模具的损耗，还会造成钢丝表面出现亮线等缺陷，严重时会导致钢丝表面出现裂纹或损伤模具，影响正常生产。因此，在后续深加工前一般需要将氧化层破碎并彻底去除，以保证深加工产品表面质量。

究竟所生成的氧化铁皮是厚一些还是薄一些更容易去除？以往采用酸洗工艺去除盘条氧化铁皮时，要求氧化铁皮越薄越好；但随着工艺的进步，氧化铁皮去除方法已由过去单纯酸洗发展到机械剥壳 + 在线电解酸洗，这就要求氧化铁皮具有一定的厚度。安阳钢铁公司发现多个用户反映盘条表面氧化铁皮太薄，在拉拔时去除不干净，模具损耗高。针对此问题，安阳钢铁公司以公司高线机组生产的 SWRH72A热轧盘条为实验材料，研究了氧化铁皮厚度对其去除效果的影响以及氧化铁皮厚度的控制方法。

他们的工作表明，盘条表面较厚的氧化铁皮更适合机械剥壳处理，厚且具有高含量的低价氧化铁皮更有利于机械剥离。他们通过拉伸试验来模拟用户机械剥壳工艺过程，检验、比较了盘条表面不同厚度（9.4μm与14.3μm）氧化铁皮的去除情况。发现表面氧化铁皮较薄的盘条，在拉伸过程中氧化铁皮以粉末状逐渐脱落，氧化铁皮碎、不易脱落且表面残留较多; 而表面氧化铁皮较厚的盘条，在拉伸试验一开始，表面氧化铁皮层几乎以一个完整的外壳与盘条基体完全分离，表面氧化铁皮不但脱落快且干净。分析其原因: 当盘条表面氧化铁皮较薄时，氧化铁皮与基体结合紧密，在后续的变形过程中分散点状氧化铁皮附着在盘条表面与基体一起变形，从而不易与基体分离; 当氧化铁皮较厚时，氧化铁皮本身形成一个相对坚固的外壳，其与基体结合处的应力也就较大，硬且脆的氧化铁皮在后续的变形过程中由于不能延伸而很容易从基体脱落。

如何控制盘条在轧制过程中生成的氧化铁皮的厚度？他们的研究表明，盘条在轧制过程中，坯料在各机架的暴露时间不长，而且大的挤压和变形也破坏了盘条表面氧化铁皮，所以虽然刚从吐丝机中出来的盘条有 800~950°C的较高温度，但这时盘条表面的氧化铁皮还是极薄的，而之后的冷却是盘条表面最终氧化铁皮的主要生成过程，因此轧后冷却速度对于盘条表面氧化皮的厚度有很重要的影响。实验证明，在吐丝温度没有升高的条件下，通过降低斯太尔摩线辊道速度就可以合理控制轧后盘条冷却速度，使氧化铁皮厚度增加。在他们的实验条件下，盘条轧后冷却速度不超过13°C /S时，盘条表面氧化铁皮厚度比较理想。

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