連鑄坯表面氧化鐵皮生成特性及其微觀結(jié)構(gòu)的研究.pdf

1、連鑄過程中，由二冷區(qū)至空冷區(qū)，鑄坯表面均有大量氧化鐵皮生成，造成鋼鐵料損耗和設(shè)備維護(hù)難度增加。同時(shí)，因殘余元素富集而產(chǎn)生于氧化鐵皮與金屬基體界面處的網(wǎng)狀裂紋還會(huì)導(dǎo)致鑄坯“熱脆”的發(fā)生。然而，一直以來，連鑄過程的鑄坯表面氧化鐵皮問題并沒有得到足夠重視，既缺乏相關(guān)基礎(chǔ)研究工作，生產(chǎn)實(shí)際中也鮮有控制措施被采用。
　　本文結(jié)合連鑄工藝條件，采用熱力學(xué)計(jì)算與高溫實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的研究方法，并借助于金相顯微鏡、SEM-EDS和XRD等檢測(cè)分析手段，

2、對(duì)鑄坯表面氧化鐵皮的物相組成、生成特性及微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。所得研究結(jié)果如下。
　　連鑄二冷區(qū)溫度范圍內(nèi)，低水蒸汽分壓時(shí)，鑄坯氧化鐵皮中物相為鐵的復(fù)合氧化物。高水蒸汽分壓時(shí)，氧化鐵皮物相為FeO或者FeO和鐵的復(fù)合氧化物。
　　連鑄空冷區(qū)溫度范圍內(nèi)，合金元素含量和種類對(duì)鑄坯氧化鐵皮物相組成無影響，均為Fe2O3相。
　　環(huán)境氧勢(shì)及溫度越高，鑄坯氧化鐵皮層越厚。相同條件下，鐵素體不銹鋼鑄坯氧化鐵皮厚度遠(yuǎn)小于45號(hào)鋼及20

3、CrMnTi鋼，鐵素體不銹鋼中鉻元素對(duì)氧化鐵皮的生成具有抑制作用。
　　對(duì)于20CrMnTi鋼和45號(hào)鋼而言，其氧化鐵皮結(jié)構(gòu)中外氧化層的致密度高于內(nèi)氧化層，內(nèi)氧化層與基體結(jié)合處易形成裂逢。此外，低溫下形成的氧化鐵皮致密度高于高溫下的氧化鐵皮。
　　20CrMnTi鋼和45號(hào)鋼鑄坯氧化鐵皮結(jié)構(gòu)由里至外依次為FeO層、Fe3O4層以及Fe2O3層。其中，F(xiàn)eO層最厚，而Fe2O3層最薄。同時(shí)，45號(hào)鋼氧化鐵皮層中高價(jià)氧化物所占比