Page 41 - 理化检验-物理分册2023年第十二期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202312006

热轧钢表面氧化铁皮状态的电子探针显微分析表征方法

赵同新 , 吉见聪 , 崔会杰 , 孙友宝 , 黄涛宏 1
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[ 1. 岛津企业管理( 中国)有限公司 上海分析中心, 上海 200233 ;

2. 岛津制作所全球应用开发中心, 京都 604-8511 ;

3. 岛津企业管理( 中国)有限公司 北京分析中心, 北京 100020 ]
摘 要: 在不同工艺阶段以及不同处理参数条件下, 热轧钢材表层形成氧化铁皮层, 其微观结构
会影响后续处理工艺参数的制定, 综合应用电子探针的各种功能, 对某种热轧钢板表面的氧化铁皮
层进行物相分布分析。结果表明: 在测试中选择6种分析方法对氧化铁皮状态进行分析, 每种方法
都可以获得较理想的结果, 分析结果可为热轧钢材的工艺参数优化、 提高产品质量以及研究钢的氧
化行为提供数据支持。

关键词: 氧化铁皮; 状态分析; 面分析; 相分析; 电子探针显微分析

中图分类号: TB31 ; TG115 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 12-0025-05

Electronp robemicroanal y sischaracterizationmethodofironoxide

scalestateonhotrolledsteelsurface

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ZHAOTon g xin , YOSHIMISatoshi , CUIHui j ie , SUNYoubao , HUANGTaohon g 1

[ 1.Shan g haiAnal y ticalA pp licationsCenter , SHIMADZU ( CHINA ) Co. , Ltd. , Shan g hai200233 , China ;

2.GlobalA pp licationDevelo p mentCenter ( GADC ) ofShimadzuCor p oration , K y oto604-8511 , Ja p an ;

3.Bei j in gAnal y ticalA pp licationsCenter , SHIMADZU ( CHINA ) Co. , Ltd. , Bei j in g 100020 , China ]

Abstract : Underdifferent p rocesssta g esanddifferenttreatment p arameters , thesurfacela y erofhot-rolled

steelformedanironoxidescalela y er , anditsmicrostructurewouldaffecttheformulationofsubse q uenttreatment

p rocess p arameters.The p hasedistributionoftheironoxidescalela y eronthesurfaceofahot-rolledsteel p latewas

anal y zedb y com p rehensivea pp licationofvariousfunctionsofelectronp robe.Theresultsshowthatsixanal y sis

methodswereselectedtoanal y zethestateofoxidescaleinthetest , andeachmethodcouldobtainidealresult.The

anal y sisresultscouldp rovidedatasu pp ortforo p timizin gthep rocessp arametersofhotrolledsteel , im p rovin g

p roduct q ualit y andstud y in g theoxidationbehaviorofsteel.

Ke y words : ironoxidescale ; stateanal y sis ; ma pp in g anal y sis ; p haseanal y sis ; electronp robemicroanal y sis
在热轧钢板材和带材的工艺处理过程中, 一般 类。板坯在加热炉内生成的氧化铁皮为炉生氧化铁

需要将温度控制为1100~1300℃ , 而轧制温度为 皮, 又称一次氧化铁皮, 主要由 Fe 3 O 4 构成; 在粗轧过
750~1150 ℃ 。在这种加热状态和高温轧制条件 程中到进入精轧前, 板坯表面还会继续氧化生成新的

下, 钢材表面将不可避免地形成一定厚度的氧化铁 构
氧化铁皮, 称为二次氧化铁皮, 主要由FeO和Fe 2 O 3
皮。如果生产工艺流程控制不当, 会出现氧化铁皮 成; 精轧区域及其后冷却过程产生的氧化铁皮称为三
层不易清理、 氧化铁皮压入、 剥落凹坑和酸洗残留等 构成 [ 1-3 ]
次氧化铁皮, 主要由FeO 、 Fe 2 O 3 和Fe 3 O 4 。
问题, 造成产品降级和质量异议。 在材料不同和工艺阶段不同的条件下, 钢材表
在不同的工序中形成的氧化铁皮层可大致分为3 面生成氧化铁皮的表面形貌、 与基材界面的结合形
态、 厚度、 相组成等存在较大差异, 氧化铁皮层的生
收稿日期: 2023-01-30
作者简介: 赵同新( 1983- ), 男, 本科, 主要从事电子探针显微分 成速率、 各相比例构成以及高温附着和剥离性能对
后续工艺处理参数的制定有重要影响。
析及其在材料测试领域应用的研究工作, sshztx@shimadzu.com.cn
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