連鑄坯表面氧化鐵皮生成特性及其微觀結構的研究.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備維護難度增加。同時，因殘余元素富集而產生于氧化鐵皮與金屬基體界面處的網狀裂紋還會導致鑄坯“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，既缺乏相關基礎研究工作，生產實際中也鮮有控制措施被采用。
　　本文結合連鑄工藝條件，采用熱力學計算與高溫實驗相結合的研究方法，并借助于金相顯微鏡、SEM-EDS和XRD等檢測分析手段，

2、對鑄坯表面氧化鐵皮的物相組成、生成特性及微觀結構進行了研究。所得研究結果如下。
　　連鑄二冷區(qū)溫度范圍內，低水蒸汽分壓時，鑄坯氧化鐵皮中物相為鐵的復合氧化物。高水蒸汽分壓時，氧化鐵皮物相為FeO或者FeO和鐵的復合氧化物。
　　連鑄空冷區(qū)溫度范圍內，合金元素含量和種類對鑄坯氧化鐵皮物相組成無影響，均為Fe2O3相。
　　環(huán)境氧勢及溫度越高，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小于45號鋼及20

3、CrMnTi鋼，鐵素體不銹鋼中鉻元素對氧化鐵皮的生成具有抑制作用。
　　對于20CrMnTi鋼和45號鋼而言，其氧化鐵皮結構中外氧化層的致密度高于內氧化層，內氧化層與基體結合處易形成裂逢。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號鋼鑄坯氧化鐵皮結構由里至外依次為FeO層、Fe3O4層以及Fe2O3層。其中，FeO層最厚，而Fe2O3層最薄。同時，45號鋼氧化鐵皮層中高價氧化物所占比