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热轧厂生产的热轧带钢板卷,是轧制和卷取的,带钢表面在相应的条件下生成的氧化铁皮,能够很牢固地覆盖在带钢的表面上,并掩盖着带钢表面的缺陷。
从轧钢的角度来讲,若将这些带氧化铁皮的带钢直接送到冷轧机去轧制将会带来许多问题:一是在大量下压的条件下进行轧制,会将氧化铁皮压入带钢的基体,影响冷轧板的表面质量及加工性能,甚至造成废品;二是氧化铁皮破碎后进入冷却润滑轧辊的乳化液系统会损坏循环设备,缩短乳化液的使用寿命;三是损坏了表面光洁度和加工精度都很高并且价格昂贵的冷轧辊。因此,带钢在冷轧之前,必须其表面氧化铁皮,以保证所生产的冷轧带钢的表面质量。
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从生产热镀锌钢板的角度来讲,采用热轧带钢直接进行热浸镀锌,也要同采用冷轧钢板一样,在镀锌前要使带钢具有洁净并有活性的表面。为了获得这样的表面,需要对热轧带钢进行处理以除去表面的氧化铁皮,通常的做法是进行酸洗处理。
钢管氧化铁皮一般有两种:一种是在常温下、在潮湿的环境中,并且有SO2,CO2溶解于水分中起催化作用所生成的氧化物--铁锈。这种锈层呈红褐色,是由两价和三价的铁与氧的化合物以及结晶水构成的;另一种是在高温下生成的氧化物铁皮,俗称铁鳞,是暗黑色或黑褐色。它是在两种情况下生成的:一是在轧制或焊接时生成的轧制铁皮,另一是在热处理过程中由于氧分压大于铁的平衡氧分压所生成的氧化铁皮 (在保护气氛或还原气氛下退火时除外)。
影响酸洗性的另一个重要因素是铁皮的致密度。富氏体具有天然的 孔隙率,而Fe2O3层及Fe3O4层是致密的,它们会把铁皮中其他氧化层内的气孔全部堵死;从而阻碍了酸液的渗入;带钢在冷却过程中虽然会形成一些裂纹,但也不能保证酸液渗入氧化铁皮的深处。特别是现代化轧机生产的热轧带钢,铁皮的厚度是稳定的,致密度是比较高的,因此,为了提高氧化铁皮的可酸洗性,采用破鳞设备增加裂纹仍然是十分必要的。
在酸洗带钢时会发现,带钢尾部(酸洗卷头部)表面上的氧化铁皮较容易洗掉。这是因为带钢尾部的轧制温度一般比中部和头部低30~50℃,并在卷取时受到从卷取机上落下来的水的强化冷却,因此,带钢尾部铁皮形成的过程结束得较早,氧化铁皮较薄,而且FeO来不及转化。
难酸洗的是带钢头部(酸洗带卷尾部)的氧化铁皮。这是因为带钢头部氧化铁皮的形成过程比尾部结束得缓慢,而使氧化铁皮层加厚的缘故。此外,氧化铁皮的缓冷促使FeO分解成Fe3O4或Fe2O3,也是造成酸洗困难洗的原因。
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