钢板的性能通常会因为使用条件而存在着差别，但是其前提条件对于钢板表面的耐腐蚀性都具有较高的要求。

而钢板的质量主要包括外形、尺寸、精度、板形以及内在质量，钢的化学成分、冶金质量以及加工工艺都会对于钢板的使用产生影响。本文研究通过改进轧钢工艺提高钢板表面耐腐蚀性的效果。

成因分析 

表层结构分析 

对钢板出现起泡现象的表层氧化膜的厚度、成分结构等开展金相组织分析，然后获得结果。 

（1）当钢板受到较大的温度变化时，如果氧化膜的厚度越大，就意味着钢板表层氧化膜将会出现较大的内应力，从而出现破裂的情况。

（2）钢板表面在高温状态下，会形成氧化膜，如果温度越高， 那么氧化膜的厚度也就会相应的越大。根据调查研究发现，钢板表面温度与氧化量之间的关系如图所示。

如果钢的表面氧化量为1，并且此时的温度是90℃，那么当1000℃的时候，钢板表面的氧化量是2，1100℃的时候，钢板氧化量为3.5，而到了1300℃ 时，钢板表面的氧化量为7；终轧温度越高的话，钢板表面的氧化情况也会加重。

而热轧钢板在正常的情况下，其表面将会存在氧化层，其厚度主要在10μm～ 50μm之间，并且钢板表面主要是以顺序序列分布的，其顺序依次为外层Fe2O3、中间层Fe3O4、 内层FeO，并且其中的内层FeO是处于一个比较稳定的状态。

在对于钢板进行加热过程中，钢板表面形成的三种氧化物相是由氧含量所确定的 ；由于钢板表层存在的接触介质相对偏多，氧含量比较的丰富，导致在Fe 中出现大量的固溶，并成为Fe2O3， 而钢板中间层则会成为Fe3O4，内层为 FeO。

对钢板进行热轧工艺过程中，进行加热和冷却的时候所产生的y-Fe2O3、Fe3O4、以及FeO均为立方晶系，其中的Fe3O4相对来说更加的致密，能够 有效地避免进一步氧化。

冷却工艺分析 

该钢铁生产企业所实施的工艺是控制冷却工艺，为了能够保障钢板可以最大程度上符合标准，对于其实施的工艺主要是采取弱冷却工艺，冷床温度通常都会在1000℃以上 ；将弱冷却工艺应用在钢板中，在冷却过程中，四周冷却不均，表面温度不均是表面起泡的重要原因之一。 

（1）弱冷却工艺导致钢板表面冷却不均。

轧钢厂穿水装置是由多个小冷却环组合而成的，当钢板在经过每一冷却环时，钢板将会与空气之间产生接触，并且在此过程中，钢板将会出现带水和附着物的情况，而如果水中含油，这一情况则会愈发严重。钢板带出的水在经重力作用下，会导致钢板表面出现不均匀分布 的问题，直接导致钢板表面出现鼓泡。 

（2）冷却产生的冷却效果不佳。

轧钢厂冷却水压力偏低，通常仅有0.4MPa左右，这一温度不足以将钢板表面的蒸汽膜击破， 并且也很难将钢板表面的二次氧化膜清除干净，导致钢材在进行再回火的过程中，还会出现新的氧化膜 ；水冷而导致的温降非常小，经过对其进行反复试验，整个穿水段所获得表面温降通常仅有30℃。

穿水之后发生冷却的钢板在这一环节中，只有表面发生了冷却，而钢板在出水之后，其自身的表面温度还会迅速回升，并且钢板厚度越厚，返红温度也就会相应的更高，因此， 较厚规格的钢板发生起泡的情况也就会更加常见。

应用改进轧钢工艺提升钢板表面耐腐蚀性 

为了将钢板表面发生起泡问题的情况进行妥善的解决，通过多次试验，可根据以下途径，来解决此问题。 

降低出钢温度 

在钢坯出炉时，适当的降低出钢温度，能够有效地确保将开轧温度从1100℃下降到 1050℃，以此来缓解钢板腐蚀性的情况。

降低二阶段轧制温度 

钢坯在进入到精轧的前一个环节中，设置一台中轧预穿水系统，这样可以使二阶段轧制温度降低至900℃～950℃之间， 不仅能够有效的提高钢板性能，同时还能够有效地降低钢板上冷床的温度。

调整控冷工艺

通过对控冷过程中水压、流量、加速度等参数的调节及喷嘴设备、水质的改善，降低返红温度，提升钢板的耐腐蚀性。

实施效果 

表面温降得到加强 

在控冷过程中，钢板的温降在原有的弱控冷工艺下，温降为30℃，通过调整控冷工艺后，钢板温降能够在80℃左右 ；在钢板进入冷床后，温度从原有的1000℃以上将会开始逐渐地下降， 直到温度处于950℃左右。

在保证金相组织与国际标准严格符合的情况下，可以明显的减轻钢板表面上的氧化现象。

表面质量得到改善 

对于经过快速冷却之后的钢板进行金相组织检验，结果见图3，可以发现，钢板表层的氧化膜厚度由42um下降到16μm左右。在快速冷却工艺工作正常条件下，可以有效地解决钢板所存在的起泡的现象。由于表层氧化膜得到一定程度上的完整性，钢板的耐腐蚀性也得到了有效的提升。

结语 

①导致热轧钢板发生表面起泡的原因主要有上冷床温度偏高、冷却强度不够、冷却不均等。

②原弱冷却工艺无法为钢板提 供良好的温降、冷却均匀度等条件，所以导致钢板表层出现了氧 化膜过厚的情况，非常容易破裂，这一情况是热轧钢板表面起泡 以及容易锈蚀的一道关键因素。

③通过利用改进轧钢工艺，降低出钢温度、降低二阶段轧制温度、降低返红温度，使得钢板的冷 床温度调整为 1000℃以下，从而使钢板表面所具有的的耐腐蚀 性得到极大的加强。

参考文献

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