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TC18钛合金氧化色与力学性能关系研究

稀有金属材料与工程 2013年第2期42卷 358-361页

作者：彭雯雯曾卫东张尧武史春玲西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西西安710072 西安飞机工业集团有限责任公司陕西西安710089

通过对TC18钛合金在100～1000℃温度范围内的氧化试验以及力学性能测试试验,研究了其氧化色变化规律,并探讨了氧化色与力学性能的关系。结果表明:经氧化处理后,TC18钛合金表面形成多种不同氧化色,且随氧化温度升高,合金表面颜色逐渐加深... 详细信息

通过对TC18钛合金在100～1000℃温度范围内的氧化试验以及力学性能测试试验,研究了其氧化色变化规律,并探讨了氧化色与力学性能的关系。结果表明:经氧化处理后,TC18钛合金表面形成多种不同氧化色,且随氧化温度升高,合金表面颜色逐渐加深,合金力学性能均明显下降。合金表面氧化色与其力学性能存在一定的对应关系:当氧化色为浅绿色即加热温度为650℃时,材料力学性能已不满足TC18钛合金标准力学性能。

关键词： TC18钛合金氧化色力学性能

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全氢罩式退火冷轧带钢的表面氧化色研究

表面技术 2021年第10期50卷 286-292页

作者：曲晓帅唐正友冯运动邹宇明丁桦东北大学材料科学与工程学院沈阳110819 辽宁省轻量化用关键金属结构材料重点实验室沈阳110819

目的探究全氢罩式退火条件下,冷轧带钢表面氧化色的形成原因及影响因素,为优化全氢罩式退火工艺和消除实际生产中带钢的表面氧化色提供理论基础和实践指导。方法使用全氢罩式退火炉研究了试验钢成分和退火温度对其表面氧化色的影响。使... 详细信息

目的探究全氢罩式退火条件下,冷轧带钢表面氧化色的形成原因及影响因素,为优化全氢罩式退火工艺和消除实际生产中带钢的表面氧化色提供理论基础和实践指导。方法使用全氢罩式退火炉研究了试验钢成分和退火温度对其表面氧化色的影响。使用X射线光电子能谱仪(XPS),并结合扫描电子显微镜(SEM)和能量分散谱仪(EDS),对试验钢表面氧化色的成分和微观形貌进行了表征。结果退火后产生氧化色的试验钢表面附着有大量直径为100~300 nm的颗粒状氧化物,其组成主要为Mn_(2)O_(3)、MnO、Si O_(2)/Si O_x等。这些颗粒状氧化物使试验钢表面在宏观下呈浅蓝色。随退火温度从570℃升高到585℃,36Mn和50Mn钢产生氧化色钢卷的比例分别从1.69%和21.9%上升至6.27%和53.1%;17Mn和25Mn钢在570℃至585℃之间退火,不产生氧化色,当退火温度提高到660℃时,全部产生氧化色。结论带钢产生表面氧化色的主要原因是,在退火过程中,发生了合金元素的表面富集和选择性氧化。在退火过程中,没有发生Fe的氧化。退火温度和Mn含量对氧化色的产生有显著影响,退火温度和Mn含量越高,越易产生表面氧化色。

关键词：冷轧带钢全氢罩式退火氧化色选择性氧化合金元素退火温度

激光清洗FV520B钢表面氧化色工艺参数对表面粗糙度的影响

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激光与光电子学进展 2021年第21期58卷 163-172页

作者：邓德伟范清华赵祥路马玉山黄治冶孙奇杨树华张勇大连理工大学材料科学与工程学院辽宁省凝固控制与数字化制备技术重点实验室辽宁大连116024 沈阳鼓风机集团股份有限公司辽宁沈阳110869 吴忠仪表有限责任公司宁夏吴忠751100

采用波长为1064 nm的脉冲光纤激光器对FV520B合金钢表面的高温氧化色层进行清洗,以激光功率、脉冲频率、清洗次数和基体原始粗糙度作为变量,考察各参数对试样表面氧化色清除效果及清洗后表面粗糙度的影响规律。研究结果表明:对于200#砂... 详细信息

采用波长为1064 nm的脉冲光纤激光器对FV520B合金钢表面的高温氧化色层进行清洗,以激光功率、脉冲频率、清洗次数和基体原始粗糙度作为变量,考察各参数对试样表面氧化色清除效果及清洗后表面粗糙度的影响规律。研究结果表明:对于200#砂纸打磨的预处理样品(粗糙度约为0.503μm),当清洗激光功率为40~120 W时,清洗后试样表面粗糙度无明显变化,当激光功率为120~200 W时,随着激光功率的增大,粗糙度逐渐减小;在激光功率为120 W、脉冲频率为20 kHz的条件下,对200#砂纸打磨的预处理样品(粗糙度约为0.503μm)进行多次清洗,当清洗次数达到2时,粗糙度显著降低(粗糙度降低40.8%),继续增大清洗次数,粗糙度降低效果不明显,确定最佳清洗参数为激光功率120 W、脉冲频率20 kHz、清洗次数2。此外,当清洗参数一定时,随着预处理试样初始粗糙度的减小,氧化色层的去除率下降,且清洗后粗糙度的降低效果不明显。

关键词：激光光学激光清洗氧化色 FV520B钢粗糙度表面处理

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冷轧含磷IF高强钢带表面氧化色缺陷控制

金属热处理 2017年第4期42卷 195-199页

作者：罗晓阳王瑾赵小龙张梁酒钢宏兴股份有限公司碳钢薄板厂甘肃嘉峪关735100

采用EPMA、EDS对CSP工艺生产440 MPa冷轧含磷IF高强钢带表面氧化色进行了研究,分析氧化色形成原理,讨论了罩式炉退火气氛、合金元素对氧化色形成的影响。结果表明,降低钢中Mn、Ti并含量添加微量的Nb、Si,退火初期采用120 m^3/h氮气吹扫... 详细信息

采用EPMA、EDS对CSP工艺生产440 MPa冷轧含磷IF高强钢带表面氧化色进行了研究,分析氧化色形成原理,讨论了罩式炉退火气氛、合金元素对氧化色形成的影响。结果表明,降低钢中Mn、Ti并含量添加微量的Nb、Si,退火初期采用120 m^3/h氮气吹扫,并在550~180℃进行冷却时增加氢气吹扫,冷轧板形采用微边浪模式均可抑制氧化色的产生,同时降低生产成本3.7%。

关键词：氧化色含磷IF钢退火

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冷轧带钢表面氧化色膜层分析及成因研究

表面技术 2015年第8期44卷 120-125页

作者：安恺周一林朱大军安玉良沈阳理工大学环境与化学工程学院沈阳110159 攀枝花钢钒有限公司冷轧厂四川攀枝花617000 沈阳理工大学材料科学与工程学院沈阳110159

目的分析冷轧带钢表面氧化色缺陷的成分,分析氧化色形成的原因,研究减少氧化色的方法途径。方法通过实验室模拟现场退火实验,研究不同材料在不同出炉温度下对带钢表面氧化色的影响;采用X射线光电子能谱、场发射扫描电镜,对不同方式产生... 详细信息

目的分析冷轧带钢表面氧化色缺陷的成分,分析氧化色形成的原因,研究减少氧化色的方法途径。方法通过实验室模拟现场退火实验,研究不同材料在不同出炉温度下对带钢表面氧化色的影响;采用X射线光电子能谱、场发射扫描电镜,对不同方式产生的氧化色进行微观形貌观察和元素分析;使用X射线衍射仪对氧化色进行物相分析。结果出炉温度是影响带钢退火后形成黄色氧化色的主要条件。实验室退火实验与生产现场生成的氧化色相同,氧化膜为黄色,由O,Mn,Fe,C等4种元素组成,主要是铁和锰的氧化物,膜层的厚度较薄约为50 nm,局部表面存在明显的Mn元素富集。结论带钢表面氧化色缺陷由氧化物组成,具有氧化色缺陷敏感性的冷轧带钢在罩式炉退火中,局部表面产生了易氧化元素Mn的富集;当出炉温度较高时,Mn元素优先被氧化形成了与正常板面不同的氧化色缺陷,氧化色的耐蚀性低于正常板面。降低出炉温度可有效减少氧化色的形成。

关键词：冷轧带钢氧化色 XPS 出炉温度物相分析耐蚀性能

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纯铁带钢退火后表面碳黑和氧化色的防止

轧钢 2011年第1期28卷 67-69页

作者：谢振亚山西太钢不锈钢股份有限公司技术中心山西太原030003

针对未经脱脂处理就直接在罩式炉中进行退火处理的冷轧纯铁带钢表面常出现碳黑和氧化色等表面缺陷的问题,分析得出碳黑的主要成因是残留的碳氢化合物在高温下分解而形成分子碳沉积在带钢表面,氧化色的主要成因是出炉温度过高。通过实施... 详细信息

针对未经脱脂处理就直接在罩式炉中进行退火处理的冷轧纯铁带钢表面常出现碳黑和氧化色等表面缺陷的问题,分析得出碳黑的主要成因是残留的碳氢化合物在高温下分解而形成分子碳沉积在带钢表面,氧化色的主要成因是出炉温度过高。通过实施大流量吹氢而创造出还原性较强的炉内气氛、定期清洁罩式炉、确保出炉温度低于150℃等措施后,基本避免了碳黑和氧化色缺陷。

关键词：冷轧纯铁带钢罩式炉退火碳黑氧化色氢气

590 MPa含锰钢带罩式炉退火氧化色分析与控制

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中国冶金 2019年第8期29卷 30-33,70页

作者：杜昕罗晓阳赵小龙赵占彪王强狄彦军酒钢宏兴股份有限公司钢铁研究院甘肃嘉峪关735100

针对罩式炉工业化生产590 MPa含锰低合金冷轧钢带表面氧化色缺陷,分析了表面氧化色的主要组成。实验室采用马弗炉模拟了罩式炉退火工艺,验证了金属锰薄片对钢带表面氧化色的抑制作用。结果表明,金属锰薄片可以通过消耗炉内氧化性气氛,... 详细信息

针对罩式炉工业化生产590 MPa含锰低合金冷轧钢带表面氧化色缺陷,分析了表面氧化色的主要组成。实验室采用马弗炉模拟了罩式炉退火工艺,验证了金属锰薄片对钢带表面氧化色的抑制作用。结果表明,金属锰薄片可以通过消耗炉内氧化性气氛,保护试样表面在退火过程中不被氧化。罩式炉工业化退火采用冷点温度620℃、热点温度630℃、保温时间25h及全过程40m3/h氢气流量吹扫制度,同时退火过程中在每个对流板中心处装入125kg纯金属锰薄片,可避免工业化生产590 MPa含锰低合金冷轧钢带边部出现氧化色缺陷,同时力学性能满足要求。

关键词： 590 MPa含锰钢带罩式炉氧化色退火温度

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冷轧带钢表面氧化色的研究

冷轧带钢表面氧化色的研究

作者：李烁沈阳理工大学

学位级别：硕士

冷轧带钢由于具有较好的表面平整度、光洁度以及较高的冲压性能及尺寸精度，并以其具有的不失时效、低屈服点、较好的冲压性能被广泛用于各个领域，如建筑、机械、家电以及涂镀行业。其各种优点使得它在迅速崛起之后仍被长期广泛应用于... 详细信息

冷轧带钢由于具有较好的表面平整度、光洁度以及较高的冲压性能及尺寸精度，并以其具有的不失时效、低屈服点、较好的冲压性能被广泛用于各个领域，如建筑、机械、家电以及涂镀行业。其各种优点使得它在迅速崛起之后仍被长期广泛应用于各种行业。在实际生产过程中，为降低冷轧带钢的硬度或者获得某种优良的性能，常对其进行退火处理。实验选用冷轧带钢，对出炉温度、氢气流量、退火制度、升温速率以及轧制油等影响因素进行了模拟实验，研究各因素对冷轧带钢表面氧化色的影响。采用SEM、EDS、XPS、电化学测试等方法对不同氧化色膜层的微观形貌、元素组成、膜层成分、组织结构及耐蚀性等进行了表征，并分析了各因素对冷轧带钢表面氧化色的影响原因。对退火前正常试样及退火后的正常试样的变化进行研究。研究表明，冷轧带钢经退火后表面粗糙度降低，平整度增加，且退火后会发生Mn元素和C元素的富集。退火前正常试样相组成主要为Fe，而退火后除Fe外，出现C8相。对于表面清洁的冷轧带钢，出炉温度过高是导致冷轧带钢表面形成氧化色的原因，且出炉温度不同，氧化颜色不同。出炉温度为160℃以下时，带钢表面颜色无明显变化;而当出炉温度为165℃时，带钢表面已开始发生氧化现象，随温度升高氧化色逐渐变暗加深;至200℃时，氧化色呈黄色，从此温度升到250℃温度范围内，黄色继续加深;当温度达280℃时，已呈现出明显的红褐色，温度高于320℃就会有蓝色氧化膜形成于轧钢表面。清洁带钢表面氧化色的形成主要是由于轧钢表面生成了铁的氧化膜，膜层极薄为纳米级范围，其中褐色膜层厚度约为380nm;氧化膜层主要由FeO、Fe3O4和Fe2O3组成，且三种成分一般是以一定比例而不单独存在于膜层中。氧化膜层的形成过程由内之外为与基体结合处首先生成FeO层，之后再形成Fe3O4和Fe2O3层。存在色差的原因主要是由于钢板的氧化行为所导致。氧化色的产生主要影响材料外观和耐蚀性能，对金属基体组织和性能无明显影响;由于表面状态的不同，材料的抗氧化特性将会发生明显改变，任何冷轧带钢表面氧化色的形成都使得其耐蚀性比正常轧钢要弱很多。保证冷轧带钢出炉温度低于160℃可避免清洁带钢表面氧化色的产生。对于表面有轧制油乳化液的冷轧带钢，黑斑及白色氧化色的产生主要与轧制油的存在有关。轧制油浓度过大是产生黑斑的根本原因，且不易清除;白色氧化色的产生除与轧制油浓度相关，氢气流量、退火制度、升温速率通过影响轧制油浓度而与氧化色的形成间接相关;其中以升温速率与退火制度的影响较大。合理改善退火条件可避免白色氧化色的形成;实验表明，以3℃/min速度进行升温，在350℃保温1h、700℃保温1h的退火制度下，即使较小氢气流量为50mL/min、较大的轧制油乳化液浓度3%时，带钢表面仍清洁光亮无氧化色产生。白色氧化色膜层的产生，除与O和Mn的富集有关，还可能与Ca、S、Al元素的析出有关。

关键词：冷轧带钢退火氧化色清洁度轧制油

浅析单垛式罩式炉退火钢卷氧化色产生原因与防止措施

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武钢技术 1988年第11期 24-29页

作者：霍国启冷轧厂

单垛式罩式退火炉是一种利用保护气氛（3～5％H2,95～97％N2）作导热介质,对冷轧薄板进行间接加热的再结晶式光亮退火设备。其作用是消除带钢经过冷压力加工后所产生的材质硬化,以满足用户对产品质量的各项技术要求。因此,从技术上、工... 详细信息

单垛式罩式退火炉是一种利用保护气氛（3～5％H2,95～97％N2）作导热介质,对冷轧薄板进行间接加热的再结晶式光亮退火设备。其作用是消除带钢经过冷压力加工后所产生的材质硬化,以满足用户对产品质量的各项技术要求。因此,从技术上、工艺规范上、设备上和管理上,对罩式炉的生产全过程予以科学的控制是非常重要的。不然,就会使钢卷出现退火缺陷,如氧化问题。一旦带钢表面形成了氧化膜,必然给用户再加工带来麻烦（如喷、涂、镀等工艺）。当然,

关键词：钢卷氧化色罩式炉退火快冷系统保护罩溢出边退火质量防止措施光亮退火