乳化液斑跡的形成機理及對策

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1、實用標準文案寶鋼經(jīng)驗乳化液斑跡的形成機理及對策摘要乳化液斑跡是長期困優(yōu)寶鋼冷札產(chǎn)品的一種表面缺陷,一直得不到根本解決,本文在大全理化分析和模擬試臉數(shù)據(jù)的基礎上,分析了乳化液斑跡的成因及形成機理,并提出了減少斑述發(fā)生率應采取的對策。關健詞冷軋帶鋼?表面缺陷?乳化液班跡1引言乳化液斑跡是一個長期困擾寶鋼冷軋產(chǎn)品表面質量的問題,自開工以來雖幾經(jīng)攻關,但一直未取得突破、主要是因為未弄清其產(chǎn)生的原因和機理.乳化液斑跡仍是影響帶鋼表面質量的危敵。為此我們再次組織攻關,研究乳化液斑跡的形成機理并在此基礎上進一

2、步研究其對策。2斑跡的物理化學檢驗分析我們這次攻關重在研究清楚斑跡形成的機理,為此我們課題組做了大量的理化分析試驗,以確定乳化液斑跡的成份2.1?電子探針能譜分析從能譜分析上看,斑跡的主要組成元素是C、0、Fe.其它元素均沒有明顯的峰值:與此相比,無斑跡但有銹跡的冷軋板表面C含量非常低。2.2俄歇(AFS)電子譜定量分析俄歇電子能譜分析斑跡表面的主要組成元素也是C、0、Fe(98%),這與電子探針分折一致;斑跡表面C元素含量都很高,超過了Fe元素:由表面向鋼板內、C元素含量隨深度增加而遞減,F(xiàn)e

3、元素隨深度增加而遞增,我們課題組認為C元水來自油,覆在班跡表面,下面的Fe、O元素為化合態(tài),即氧化鐵。2.3?X-射線光電子能譜(XPS)X-射線光電子能譜檢測證實斑跡物質結構為氧化鐵,其中混合有碳(油);碳鐵比與斑跡的厚度、色澤有關,斑跡厚和色澤濃的C/Fe比高,這表明斑跡是油和氧化鐵的混合物,表層是油漬,里層是氧化鐵。2.4穆斯堡爾背散射譜檢測穆斯堡爾背散射譜檢側進一步證實斑跡中的氧化鐵以四氧化三鐵為主,并證實斑跡中雖然含有Fe、C元素.但沒有鐵碳化合物,表明鐵和油沒有發(fā)生化學反應。精彩文檔

4、不容錯過實用標準文案2.5表面碳分析表面碳分析顯示:有斑跡試樣表面與班跡帶鋼相比,表面有機碳的量和峰值要高出幾倍至幾十倍,即斑跡表面的含油量比無斑跡的高出幾倍至幾十倍;有斑跡試樣表面的有機碳揮發(fā)較慢,峰值向右移,表明該有機碳代表的油揮發(fā)較慢;有斑跡試樣表面有機碳的揮發(fā)曲線右側出現(xiàn)拐點.說明斑跡中存在兩種以上的油:該分折還說明油并未與鐵發(fā)生化學反應而生成某種鐵碳化合物,而是獨立存在的.被加熱時油仍能自由揮發(fā)出來2.6?熱重分析(TGA)經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)軋機所使用的其它油種,蒸發(fā)開始溫度均高于N428軋制

5、油.蒸發(fā)率除液壓油DTE-26以外均低于N128軋制油,即這些油的揮發(fā)性能低于N428軋制油,另外發(fā)現(xiàn)各種油在315°C時均有較大的揮發(fā)速率。3模擬試驗為進一步研究斑跡形成機理,驗證物化檢驗的結果,課題組進行了一系列模擬試驗:3.1含雜油的乳化液蒸發(fā)試驗物理化學分析表明油參與了斑跡形成過程,對于乳化液斑跡來說,油是通過乳化液而進人帶鋼表面的,因此有必要研究雜油進人乳化液后的揮發(fā)特性。蒸發(fā)試驗以油膜軸承油:液壓油:稀油=3:2:1配制成雜油,以N428軋制油為基油配制雜油量分別為10%,20%,3

6、0%,40%,50%,60%的七種試驗油,再分別配制成濃度3%的乳化液,在老化試驗箱內分別進行60°C保溫15小時及在室溫、50°C,70°C,90°C,120°C進行不同時間蒸發(fā)兩種試驗。試驗表明:?在低溫下乳化液中混人雜油后其中水份蒸發(fā)速度大大降低;?在相同溫度相同時間內乳化液中雜油越多蒸發(fā)份越少,成線性關系;?在試驗條件下沒有雜油的乳化液中水份可以完全揮發(fā),含有雜油的乳化液不能完全揮發(fā)。模擬鋼卷卷內乳化液蒸發(fā)試驗也得出相同的結論。精彩文檔不容錯過實用標準文案清凈軋制油的一個特點就是配制成乳

7、化液后其中的水份可以在低溫條件下較快的揮發(fā)。如果附在帶鋼表面的乳化液混有雜油。則油膜下面的水份較難蒸發(fā),要等油揮發(fā)之后才能夠完全蒸發(fā)。在此之前包括存放和低溫預熱階段,水份以水蒸汽的狀態(tài)存在,對鐵是強氧化劑,將使帶鋼局部氧化。3.2模擬帶鋼表面斑跡退火試驗將疊層試樣用螺栓裝訂成疊,并在每兩片之間的兩頭各夾一塊方形墊片,在中部形成0.7mm的空隙,在方形墊片部位則處子壓緊狀態(tài)。在方形墊片和空隙間分別涂上試驗用乳化液,然后在自動溫控管式爐中進行模擬退火。試驗表明:?只有疊層中被壓緊部位才產(chǎn)生斑跡;?產(chǎn)

8、生斑跡的部位在退火前有可見油跡,有油跡被壓緊的部位必有斑跡形成。?在試驗條件下,適當延長退火升溫各階段保溫時間,可使斑跡減輕、減薄。?在同樣條件下,含雜油量多的乳化液易產(chǎn)生斑跡且斑跡厚而濃,呈油黑色,含雜油少的斑跡薄而淡.呈黃色。?經(jīng)攪拌均勻、無蒸發(fā)期、含不同濃度雜油的各乳化液、在退火中均不產(chǎn)生斑跡,.?經(jīng)攪拌后經(jīng)過不同時間靜止后在乳化液表面取液進行試驗的,疊層中均產(chǎn)生斑跡,靜止時間越長斑跡越厚;4斑跡產(chǎn)生的原因和機理分析4.1斑跡產(chǎn)生的原因由理化試驗和模擬試驗推斷帶鋼表面產(chǎn)生乳化液斑跡的主要原

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