寻找钢筋表面的氧化膜“起泡”的原因点

寻找钢筋表面的氧化膜“起泡”的原因点
    钢的表面氧化程度是随温度的升高而增加，超过某一温度，随温度增加，单位时间的氧化量突出增加。因此终轧温度越高、表面氧化越严重，表面氧化膜的厚度也越厚。过厚的氧化膜在冷却过程中与基体组织收缩不一致，形成了钢筋表面的氧化膜“起泡”。可以认为：终轧温度过高是龙钢西轧厂钢筋表面氧化膜过厚，产生“起泡”的主要原因，并且由于钢筋表面未能形成致密的氧化膜从而降低了钢筋的抗锈蚀性能。

     分别用电子探针和X射线衍射仪进行氧化膜的厚度和成分结构分析，得到以下结论：钢筋在轧后氧化膜的形成顺序是先FeO，再Fe3O4，后α-Fe2O3，因而α-Fe2O3在表层，FeO靠近钢的基体。终轧温度过高，加剧了α-Fe2O3的产生。由于Fe3O4致密且抗蚀性最好，α-Fe2O3疏松，易与水结合、抗蚀性差，所以氧化膜中α-Fe2O3含量过高时钢筋的抗蚀性明显下降。

       终轧温度及变形量决定奥氏体是否发生再结晶。降低终轧温度可以减小变形奥氏体的再结晶程度，甚至可以完全抑制再结晶。终轧温度降低，影响冷却前的组织状态，如果终轧温度在再结晶温度以上，终轧变形与再结晶结果使晶粒细化。终轧温度低到再结晶区以下，则冷却后保持了变形强化的影响，从组织上保留有一定的位错密度，提高了钢筋强度。

      自回火温度高的原因在于冷却工艺过于简单。西轧厂采用了简易的轧后穿水冷却工艺，水压无法形成，钢筋终轧后，在进入简易冷却装置冷却过程中，由于辐射散热，温度有所下降，但是下降范围仅为40～70℃。

       同时终轧温度对自回火温度也有影响，随着终轧温度升高，自回火温度也升高。自回火温度对钢筋的机械性能影响很大。钢筋的屈服强度和抗拉强度随自回火温度的升高而下降，延伸率则随自回火温度的升高而升高。自回火温度过高，则钢筋的强度低，但是塑性上升；反之，自回火温度过低，则能得到低塑性，高强度的钢筋。因此，要得到强度高、塑性好、综合机械性能优良的钢筋，就必须对自回火温度进行严格的控制。