冷軋帶鋼經(jīng)過罩式爐退火后表面經(jīng)常出現(xiàn)色差缺陷,表面缺陷的產(chǎn)生不僅影響產(chǎn)品的成材率,同時(shí)也增加了經(jīng)濟(jì)損失。帶鋼的表面質(zhì)量是衡量冷軋帶鋼質(zhì)量的重要指標(biāo)。本文以冷軋帶鋼罩退色差為研究對(duì)象,采用理論分析、實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬相結(jié)合的研究方法,分析罩退色差的影響因素。分析帶鋼表面粗糙度、軋機(jī)乳化液、鋼卷出爐溫度等與罩退色差相關(guān)性。采用XPS、SEM、SPM、VHX-5000等檢測(cè)設(shè)備測(cè)試了淡黃色色差表面成分、形貌和粗糙度;采用現(xiàn)場(chǎng)插片試驗(yàn)對(duì)罩式爐退火過程中鋼卷溫度受熱過程進(jìn)行監(jiān)測(cè);并采用ANSYS有限元軟件對(duì)全氫罩式爐退火過程鋼卷內(nèi)溫度場(chǎng)、氫氣流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬分析。主要研究成果如下:（1）冷軋帶鋼罩退色差表層含有一層鐵氧化膜和一層碳膜,鐵氧化膜厚度10-20 nm。無色差處表層含有一層鐵氧化膜,其厚度5-10 nm。（2）罩退色差部位表面粗糙度平均值為1.06μm,無色差處帶鋼表面粗糙度平均值0.95μm。帶鋼邊部二肋處表面粗糙度大,易附著乳化液等殘留物,退火后殘留物中裂解出的氧與帶鋼發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生色差。（3）涂覆乳化液冷軋帶鋼試樣退火后表面呈現(xiàn)黃色、藍(lán)色、紫色等。對(duì)于2#乳化液產(chǎn)生色差較明顯的... 

【文章來源】：遼寧科技大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

冷軋帶鋼生產(chǎn)工藝流程

遼寧科技大學(xué)碩士學(xué)位論文3氮?dú)獯祾�，吹掃完后扣上加熱外罩，然后用氫氣完全替換內(nèi)罩里的氮?dú)�，替換完畢后進(jìn)行加熱階段，加熱到預(yù)定的溫度后進(jìn)行保溫階段，保溫完畢進(jìn)行冷卻，冷卻完畢后，用氮?dú)庠僦脫Q氫氣，置換氣體完畢取下加熱內(nèi)罩和加熱罩。罩式退火技術(shù)的冷卻過程可采用空冷和快冷等方式將鋼卷冷卻至室溫[10]。罩式退火流程圖如圖1.2所示。圖1.2罩式退火流程圖Fig.1.2Flowchartofhoodannealing經(jīng)冷軋后,帶鋼表面殘留物含量較多，退火能有效減少表面殘留物，增加表面的清潔程度。退火能直接影響到冷軋帶鋼的力學(xué)性能與表面質(zhì)量。鋼的種類和用途的不同，對(duì)鋼的性能也有很高的要求。因此退火熱處理工藝的制定變得至關(guān)重要。對(duì)罩式退火爐的工藝與設(shè)備有如下基本要求[11-12]：（1）退火加熱過程中，保證鋼卷快速、均勻受熱；（2）保溫時(shí)間的長(zhǎng)短影響鋼卷內(nèi)外溫；（3）冷卻過程中工藝要求的額定溫度時(shí)間不應(yīng)太長(zhǎng)；（4）退火完成的鋼卷，表面應(yīng)達(dá)到光亮、無色差等條件；（5）盡可能達(dá)到低能耗、高生產(chǎn)效率；（6）退火爐的使用操作要簡(jiǎn)便，運(yùn)行可行性高；（7）定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面檢測(cè)，便于后期檢測(cè)、維修。LixinTang等[13]通過啟發(fā)式算法，對(duì)罩式爐車間加熱罩、內(nèi)罩、冷卻罩吊裝效率最大化問題進(jìn)行了研究。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)罩式退火爐的退火過程進(jìn)行研究。S.S.Sahay[14]基于傳熱基本原理、微觀結(jié)構(gòu)演化動(dòng)力學(xué)和微觀結(jié)構(gòu)-性能相關(guān)性，開發(fā)了一個(gè)綜合模型來預(yù)測(cè)溫度、微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的模型。H.Nakashima[15]通過改變退火均熱溫度和氣體組成，研究了退火條件對(duì)表面特性的影響。J.T.Park[16]發(fā)現(xiàn)加熱速率、退火溫度和時(shí)間、冷卻速率是影響退火織構(gòu)形成的主要因素。江波[17]等人分析發(fā)現(xiàn)退火過程中徑向應(yīng)力產(chǎn)生的區(qū)域與實(shí)際相同，鋼卷的內(nèi)外?

2.實(shí)驗(yàn)材料與研究方法82.實(shí)驗(yàn)材料與研究方法2.1實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)用冷軋帶鋼取自某冷軋廠，材質(zhì)：St12。軋機(jī)乳化液實(shí)驗(yàn)時(shí)試樣尺寸長(zhǎng)寬厚為50mm×30mm×2mm，如圖2.1所示。St12的化學(xué)成分如表2.1所示。實(shí)驗(yàn)中對(duì)表面進(jìn)行打磨預(yù)處理，打磨后使用酒精對(duì)表面進(jìn)行清潔，酒精的化學(xué)成分如表2.2所示。圖2.1冷軋鋼板試樣:：(a)長(zhǎng)度；(b)寬度Fig.2.1Sampleofcold-rolledsteelplate：(a)Length;(b)Width表2.1冷軋鋼板St12化學(xué)成分Tab.2.1ChemicalcompositionofcoldrolledsteelplateSt12名稱CSiMnPS含量，%≤0.10≤0.05≤0.50≤0.030≤0.035表2.2實(shí)驗(yàn)藥品化學(xué)成分Tab.2.2Chemicalcompositionofexperimentaldrugs名稱化學(xué)式品級(jí)產(chǎn)地?zé)o水乙醇CH3CH2OH分析純（AR）遼寧泉瑞試劑有限公司2.2實(shí)驗(yàn)研究方法2.2.1表面元素檢測(cè)方法XPS是對(duì)于材料特性表征技術(shù)檢測(cè)是很有效的測(cè)試方法。本實(shí)驗(yàn)使用ESCALAB250X射線光電子能譜儀對(duì)色差部位和無色差部位的表面元素進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)比色差試樣和正常試樣的表面顏色異同。(a)(b)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]減少冷軋鋼帶表面乳化液斑缺陷的實(shí)踐[J]. 樊亞杰,譚翠英,蔡婷.  柳鋼科技. 2017(06)
[2]除鱗壓力對(duì)橋殼鋼板表面色差影響的研究[J]. 戴鑫,楊吉春,張滿全,趙超.  包鋼科技. 2017(05)
[3]冷軋薄板表面色差原因分析[J]. 吳圣杰,劉新院,趙剛,趙奇少,李化龍.  鍛壓技術(shù). 2017(07)
[4]冷軋帶鋼消除殘留乳化液的結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 代麗莉,劉巖.  冶金設(shè)備. 2017(S1)
[5]帶鋼表面粗糙度在線檢測(cè)技術(shù)最新進(jìn)展[J]. 瞿雪元,顧廷權(quán),方百友.  電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2017(04)
[6]冷軋帶鋼表面氧化色膜層分析及成因研究[J]. 安愷,周一林,朱大軍,安玉良.  表面技術(shù). 2015(08)
[7]罩式退火爐熱過程數(shù)學(xué)模型與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 楊培培,溫治,豆瑞鋒.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(04)
[8]不銹鋼鋼卷邊緣黑帶缺陷改善[J]. 田偉光,徐佳林,李偉.  科技風(fēng). 2015(03)
[9]不銹鋼薄板色差產(chǎn)生原因與消除方法探討[J]. 張旭,孫建林,趙關(guān)雄,王士庭.  潤(rùn)滑油. 2014(02)
[10]罩式退火爐黑斑缺陷分析及防范措施[J]. 王生東.  酒鋼科技. 2013(04)

博士論文
[1]全氫爐退火過程在線優(yōu)化控制及退火性能評(píng)估診斷策略研究[D]. 李衛(wèi)杰.華中科技大學(xué) 2009

碩士論文
[1]全氫罩式退火爐熱過程的數(shù)值模擬[D]. 謝南.東北大學(xué) 2014
[2]冷軋帶鋼表面清潔度與氧化色現(xiàn)象的探討[D]. 史曉強(qiáng).東北大學(xué) 2009
[3]全氫強(qiáng)對(duì)流罩式爐退火工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究[D]. 丁非.南京理工大學(xué) 2009
[4]全氫罩式爐控制系統(tǒng)分析研究[D]. 郭紹輝.華中科技大學(xué) 2007



本文編號(hào)：2922413