摘要
为了分析在还原退火炉的直燃段升温过程中热轧带钢表面氧化铁皮的组织转变规律。本实验采用GLEEBLE3800热模拟试验机通过模拟不同升温速率和目标温度对热轧带钢氧化铁皮在升温过程中的组织转变进行了研究,并采用电子探针(EPMA)对不同工艺条件下氧化铁皮的断面形貌进行观察。当升温到530℃时,共析组织中片层状的Fe优先发生溶解形成铁离子。Fe离子通过近程扩散到邻近的Fe_(3)O_(4)中,使得邻近的Fe_(3)O_(4)中Fe离子含量升高,此时氧化铁皮中未发现Fe_(1-y)O形核。当温度升高到600℃时,Fe_(1-y)O开始出现形核并长大,新形成的Fe_(1-y)O中含有大量白色点状Fe,同时还有大量的先共析和共析组织残留。当温度升高到650℃时,共析组织完全消失,部分先共析Fe_(3)O_(4)也已经转变成Fe_(1-y)O。当温度达到760℃时,氧化铁皮组织已形成外层为Fe_(3)O_(4)、内层为FeO的双层结构。氧化铁皮中片层状的共析组织和先共析Fe_(3)O_(4)在升温过程中转变成Fe_(1-y)O。在Fe_(1-y)O形核前,片层状共析Fe优先溶解,近程扩散到共析Fe_(3)O_(4)中。
To analyze microstructure transformation behavior of hot rolled strip scale during heating process in the direct fired section of reduction annealing furnace,the microstructure transformation of oxide scale of hot rolled strip studied by thermal simulation on GLEEBLE3800 test machine.The microstructures of oxide scale at different temperatures were observed by EPMA.When the temperature rised to 530℃,the eutectoid Fe preferentially dissolved and iron ions formed.Iron ions diffused into the adjacent Fe_(3)O_(4) through short range leading to iron ion content in Fe_(3)O_(4) increasing.The nucleation of Fe_(1-y)O was not found in oxide scale.When the heating temperature was 650℃,the eutectoid structure had almost completely reversed,and only the pre-eutectoid structure remained in the whole scale.The structure of the oxide scale had evolved into two la-yers,consisting of the outer Fe_(3)O_(4) and the inner Fe_(1-y)O until the temperature reached 760℃.Pro-eutectoid Fe_(3)O_(4) and eutectoid structure had transformed into Fe_(1-y)O during heating process.The preferential dissolution of lamellar eutectoid Fe diffused into the adjacent eutectoid Fe_(3)O_(4) through short range diffusion.
作者
孙彬
程磊
尤宏广
曹光明
刘振宇
SUN Bin;CHENG Lei;YOU Hongguang;CAO Guangming;LIU Zhenyu(Mechanical Engineering Institute,Shenyang University,Shenyang 110044,China;The State Key Laboratory of Rolling Technology and Automation,Northeastern University,Shenyang 110819,China)
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第14期14125-14129,共5页
Materials Reports
基金
国家自然科学基金(51301111)
辽宁省自然基金(2019-KF-05-04)
沈阳市中青年科技人才支持计划项目(RC200387)。
作者简介
孙彬,2011年博士毕业于东北大学,主要研究方向是钢铁材料的高温氧化。沈阳大学机械工程学院副院长,副教授,硕士研究生导师。沈阳市拔尖人才,辽宁省“百千万”人才,辽宁省自然基金评审专家。读博期间参与的鞍钢课题“连铸连轧工艺氧化铁皮控制技术”获得冶金科学技术一等奖,太钢课题“汽车大梁用黑皮钢技术开发”获得山西省科技进步二等奖。2018年进入东北大学和邯钢股份有限公司联合培养的博士后流动站工作。作为主持人,获得了国家自然基金青年基金、辽宁省自然基金、辽宁省教育厅一般项目和辽宁省自然基金(重点领域)联合基金等,同时参与了多家企业横向课题,发表论文20余篇,获得发明专利7项。sunbin_shenyang@163.com。
