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FTSR产线热轧酸洗板表面质量控制机理研究

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随着我国经济的发展,汽车和家电等行业也快速增长,客户为了提升自身产品竞争力,除了降低成本外,对原材料的要求也越来越高。不仅要有较高的机械性能,还要有较好的表面质量,便于焊接、涂油和上漆,以增强外观效果,因此性价比较高的酸洗板逐渐受到客户的青睐。但是实际生产中发现,酸洗板表面极易出现氧化铁皮压入、条状色差、山水画、过酸洗等缺陷,产品合格率大大降低,大批次降判或报废,表面性能下降,严重影响涂渡效果,无法满足家电用钢的要求,企业利润下降。目前针对常规流程酸洗板表面缺陷已取得较大成果,而对于短流程,特别是FTSR生产线,由于其特殊的工艺特点,酸洗板缺陷的影响因素和限制环节尚不十分不清楚,需要针对该产线进行系统研究并进行解决。 本文利用高温热重分析仪(TGA)、电子探针X射线显微分析仪(EPMA)、扫描电子显微镜(SEM)等系统研究了目标钢种的高温氧化行为规律,探究了轧制工艺、轧制温度对氧化铁皮压入缺陷产生的影响规律,并模拟现场卷取工艺,探究卷取温度、冷却速率对氧化铁皮结构转变的影响,同时模拟现场酸洗工艺,探究酸洗速度、酸洗温度、酸洗浓度对酸洗板表面质量的影响,最后结合现场调研情况,对短流程热轧酸洗板缺陷提出改进方案。主要内容如下: (1)通过对目标钢种1000-1200℃的高温氧化实验,得到不同温度下的氧化增重速率常数kp,并通过线性拟合求出目标钢种的氧化激活能;通过模拟现场隧道式加热炉氧化行为,研究二加加热制度和三加加热制度对氧化铁皮增重和厚度的影响; (2)通过对现场酸洗板氧化铁皮压入缺陷的检测,发现基体的氧化铁皮主要有两个来源,一种为自身氧化铁皮压入,另一种为外来氧化铁皮压入;探究轧制温度为800-1000℃,压下量为10-30%对氧化铁皮压入缺陷产生的影响,从而得出氧化铁皮压入缺陷的产生机理,并为现场实际生产提供最优生产工艺; (3)通过模拟卷取过程探究卷取温度和卷后冷速对氧化铁皮结构的影响,研究在连续冷却条件下,氧化铁皮中FeO会发生先共析和共析反应,从而得出目标钢种的氧化铁皮结构转变规律; (4)通过酸洗实验,得到经平整后的酸洗板氧化铁皮酸洗机理;并模拟现场酸洗工艺,得出最优的酸洗温度、酸液浓度和降低酸洗速度等工艺,可以有效的减少“过酸洗”现象; (5)解决了酸洗板表面氧化铁皮压入和纵向色差缺陷,提高钢板表面质量。结合FTSR生产酸洗板实际工况和实验结果,对热轧酸洗板全流程工艺参数进行优化并进行现场工业试制。

孙先朕

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热轧酸洗板 高温氧化 氧化铁皮 表面质量

硕士

材料加工工程

刘振宇;曹光明

2017

东北大学

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