ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 4 2025 310 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ а б в Рис. 1. Дефекты при рекристаллизационном отжиге, пояснения в тексте Fig. 1. Defects resulting from recrystallization annealing (see explanations in the text) сталлизационный отжиг в печи при температуре 700…900 °С в восстановительных средах. При этом на поверхности печных роликов, по которым транспортируется лента, происходит образование наростов, а при последующем контакте стальной ленты с печным роликом эти наросты вызывают повреждения ее поверхностного слоя – образуются вмятины или частицы наростов переносятся на поверхность ленты в виде надавов. На ленте электротехнической стали также снижаются магнитные свойства листа из-за нарушения текстуры деформации (Госса) [1]. Вид дефектов в виде наростов на печных роликах и надавов на обрабатываемой ленте показан на рис. 1. Наросты на печных роликах при транспортировке автомобильного листа (рис. 1, а [5]) и электротехнической стали (рис. 1, б, данные авторов) немного различаются по виду вследствие различий в химическом составе металла и условиях нагружения. Указанные наросты при контакте ролика с лентой вызывают образование на поверхности последней вмятин и надавов (рис. 1 [1]) из-за переноса частиц наростов. Результаты микрорентгеноспектрального анализа надавов на стальной ленте свидетельствуют о том, что их химический состав идентичен составу наростов на печных роликах [1]. Образование наростов на бочке печного ролика, контактирующей с полосой, происходит следующим образом. При нагреве до 500 °C в азотноводородных средах полосы из кремнистых сталей ее поверхность окисляется вследствие более высоких значений сродства к кислороду у кремния, железа и других легирующих элементов в сравнении с водородом. При окислении на поверхности полосы образуются оксиды железа, кремния и алюминия, которые формируют тонкую пленку на металле. Различное сродство к кислороду способствует различию в составе оксидной пленки по высоте. В начальном ее слое присутствуют преимущественно оксиды на основе кремния и марганца, а в верхних слоях увеличивается количество оксидов железа [6]. С ростом температуры сродство к кислороду у водорода и углерода растет, и после 650 °C отмечается процесс одновременного восстановления оксидов железа непосредственно из оксидной пленки (водородом) и под ней (диффундирующим углеродом на границе раздела «металл – оксиды»). При этом ослабляется связь оксидной пленки с поверхностью отжигаемой полосы. Доминирующую роль в отслоении оксидной пленки с поверхности стали играет кремний, поскольку образующийся фаялит (Fe2SiO4) образует эвтектику с вюститом (Fe1–XO), плавящуюся при температуре всего 1177 °C. Оксиды Mn образуют твердые растворы смешения с основными компонентами окалины (вюстит, фаялит). Al вызывает образование тройной эвтектики FeAl2O4-Fe2SiO4-Fe1–XO, у которой температура плавления еще ниже (1148 °C). В отслоившейся окалине могут присутствовать оксиды хрома, при этом кремний и хром не образуют смешанных оксидов, а располагаются рядом друг с другом [2]. После отслоения отдельные микрочастицы восстановленного железа вдавливаются в поверхность ролика. Процесс идет с нарастанием, и на бочке ролика из этих микрочастиц образуются наросты, высота которых достигает
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1