CSP生产SPHC氧化皮研究

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本文阐述了CSP工艺现状及传统热连轧氧化皮的综合研究。采用光学金相、扫描电子显微镜、XRD、酸洗实验等手段,针对CSP生产供冷轧用料SPHC的单张板和冷卷两种状态下的氧化皮,研究两种状态的氧化皮形貌、厚度分布、结构组成分布以及酸洗情况,并对比传统热连轧的氧化皮研究。以期为CSP酸洗工艺提供可靠的基础研究和提高CSP产品的表面质量。 单张板的氧化皮疏松多孔,接近传统氧化皮形貌,而冷卷氧化皮比较致密;薄板坯连铸连轧产品氧化皮厚度沿宽向的分布趋势与传统热连轧产品类似:从板宽中心向边缘逐渐增加,且中心到1/4宽处的增加趋势比1/4宽到边部的多:相同板厚的冷卷的氧化皮比单张板的厚;所有板卷下表面的氧化皮比上表面的厚;冷卷氧化皮厚度X(μm)—板厚h(mm)间的关系X=3.957+2.096h,单张板的关系为X=3.684+2.209h,传统热连轧条件下为X=8.152+3.132h。CSP生产板卷氧化皮厚度薄于传统热连扎厚度,更有利于酸洗。 由于冷却条件的影响,单张板的氧化皮组成为:Fe2O3:Fe3O4:FeO为6.8:33.4:59.8;而冷卷的表面氧化产物在板卷“隔氧”缓冷条件下会发生显著的变化,表面氧化皮以Fe3O4为主,是以Fe2O3:Fe3O4:比为3.6:96.4的双层结构;计算得出单张板氧化皮密度为5.49g/cm3,冷卷的氧化皮密度为5.19g/cm3;在板带整个宽度上,单张板氧化皮的组成基本一致,冷卷边部的Fe2O3稍多于1/4宽和中心位置。 相同厚度的冷卷样的酸洗时间大于单张板样的酸洗时间;试验表明Fe3O4相是难酸洗的主要成分;无论单张板还是冷卷样,酸洗时间总体趋势上是随着氧化皮厚度的增加而增加的,但酸洗时间并不是与氧化皮厚度成线性关系;氧化皮的酸洗除了与氧化皮厚度、氧化皮成分以外,氧化皮的致密度也是重要的影响因素。
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