長期以(yi)來(lai)，中(zhong)國(guo)對普碳(tan)鋼熱軋鋼材表面質量缺乏系統研究，造(zao)成經常因表面鐵(tie)皮控制(zhi)不當(dang)而出現問題(ti)，造(zao)成嚴重(zhong)經濟損失。典型的(de)(de)氧化鐵(tie)皮結構由(you)最外層(ceng)(ceng)較薄的(de)(de)Fe2O3中(zhong)間層(ceng)(ceng)的(de)(de)Fe3O4層(ceng)(ceng)和靠近(jin)基體側的(de)(de)FeO層(ceng)(ceng)組成。

由(you)于(yu)熱(re)軋(ya)工藝和(he)周(zhou)圍環(huan)境不(bu)同，造成(cheng)帶(dai)(dai)鋼(gang)表面氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)皮(pi)的(de)(de)結構和(he)厚度會有很大(da)的(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)，對于(yu)某(mou)些熱(re)軋(ya)深(shen)沖用鋼(gang)如汽車大(da)梁(liang)板等，為徹底擺脫酸洗帶(dai)(dai)來(lai)的(de)(de)環(huan)境負擔，可以通(tong)過優化(hua)(hua)控制熱(re)軋(ya)過程(cheng)中帶(dai)(dai)鋼(gang)表面氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)皮(pi)的(de)(de)結構，降低(di)氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)皮(pi)厚度，取消(xiao)后續酸洗工序，實現免(mian)酸洗沖壓。目前日本等國已開發出(chu)可帶(dai)(dai)氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)皮(pi)進行深(shen)加工的(de)(de)“黑皮(pi)鋼(gang)”。這種鋼(gang)表面氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)皮(pi)主要由(you)Fe3O4組成(cheng)，具有較高(gao)的(de)(de)塑性(xing)、較薄(bo)的(de)(de)厚度及與基體緊密的(de)(de)結合力，在深(shen)加工過程(cheng)中氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)皮(pi)可隨(sui)基體發生變(bian)形，因此(ci)不(bu)需要通(tong)過酸洗去除氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)皮(pi)。

通過熱力學分析和FeO層中氧的貧化與富集分析FeO的先共析和共析反應行為。FeO等溫轉變分為兩個階段：即第一階段為析出先共析Fe3O4后續階段發生共析反應（FeO→Fe＋Fe3O4）。通過控制卷取溫度，可以控制FeO的共析反應，從而達到控制氧化鐵皮結構的目的。實際試軋結果表明，氧化鐵皮以Fe3O4為主，其含量超過80%，氧化鐵皮厚8~11μm，冷彎試驗表明，氧化鐵皮與耐磨板結合(he)牢固，氧化鐵(tie)皮粘附性好(hao)。

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