CN114367537B - 一种消除超纯铁素体不锈钢表面条纹缺陷的方法 - Google Patents

一种消除超纯铁素体不锈钢表面条纹缺陷的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于铁素体不锈钢轧制技术领域，特别涉及一种消除超纯铁素体不锈钢表面条纹类色泽缺陷。一种消除超纯铁素体不锈钢表面条纹缺陷的方法，包括以下步骤：步骤一：铸坯修磨工序；步骤二：加热炉加热工序；步骤三：高压除鳞工序；步骤四：热轧工序；步骤五：EPS工序；步骤六：连续退火及酸洗工序。本方法生产超纯铁素体不锈钢，可提高冷轧卷板的表面质量，消除因氧化残留造成的条纹类缺陷。

Description

一种消除超纯铁素体不锈钢表面条纹缺陷的方法
技术领域
本发明属于铁素体不锈钢轧制技术领域，特别涉及一种消除超纯铁素体不锈钢表面条纹类色泽缺陷。
背景技术
随着汽车行业的发展，超纯铁素体不锈钢具有良好的高温抗氧化性能及成型性能，开始迅速发展并应用于汽车排气筒部件。但是该系列钢种由于合金含量高，部分添加Nb、Ti、Mo等元素，在加热及轧制过程中产生的氧化铁皮易钉扎入基体难以去除，易造成冷板成品表面条纹类缺陷，影响产品美观度，对客户使用造成一定影响。
该系列钢种表面条纹类缺陷的控制难点在于带钢表面氧化铁皮的生成和去除贯穿连铸、加热炉、热轧、退火及酸洗全过程，连铸坯原始氧化、加热炉氧化、热轧氧化变形、退火再次氧化、酸洗氧化去除，直接影响带钢表面质量。目前，国内外主要企业浦项、新日铁、宁波宝新等主要采用“热轧卷取——退火酸洗——热卷修磨——冷轧退火酸洗——成品”的方式进行工业生产，通过将退火酸洗后的热轧卷板进行修磨处理后再经冷轧退火酸洗得到色泽较为均匀的不锈钢卷板，该技术简单粗糙，无法完全去除条纹缺陷，且金属损耗相对较高，生产效率较低。
综上，现有生产技术中超纯铁素体不锈钢普遍存在条纹缺陷的技术问题。
CN111571385A提供了一种消除400系铁素体不锈钢表面条状坑疤缺陷的方法，该方法提供对不锈钢卷板进行预轧后再次修磨的方式生产，改善坑疤缺陷，与本发明中的缺陷类型及特征不同。
CN107891064A提供了一种改善不锈钢表面质量的生产方法，本发明主要对冷轧过程道次变形量与轧辊粗糙度做相关规定，与本发明中特征不同。
发明内容
本发明的目的就是针对上述问题，提供一种消除超纯铁素体不锈钢表面条纹缺陷的方法。
本发明的目的是这样实现的：一种消除超纯铁素体不锈钢表面条纹缺陷的方法，包括以下步骤：
步骤一：铸坯修磨工序：对连铸坯进行带温全修磨处理；
步骤二：加热炉加热工序：将步骤一修磨处理后的铸坯送入步进式加热炉内进行加热；
步骤三：高压除鳞工序：铸坯出加热炉后采用超高压除鳞处理，去除炉生氧化铁皮；
步骤四：热轧工序：对加热除鳞后的铸坯进行粗轧和精轧，得到热轧卷板；
步骤五：EPS工序：将冷却后的不锈钢热轧卷运至EPS工序进行处理；
步骤六：连续退火及酸洗工序：步骤五处理后的热轧卷进行退火和酸洗处理。
步骤一中修磨采用20-40#砂轮进行修磨，修磨角度为30-60°，单面修磨厚度控制1.0-2.8mm，表面粗糙度Ra控制60-120um。
步骤二中加热的标准为：一加加热温度控制在1120℃-1150℃，二加温度控制在1160℃-1200℃，均热段温度控制在1180℃-1220℃，其中二加及均热段加热时间控制在90-120min，加热过程控制烟气残氧含量≤7.0%，避免铸坯在加热炉中过度氧化。
步骤三除鳞过程中除鳞系统压力控制30-38Mpa，喷嘴打击力控制3.0-3.5N/mm2；粗轧过程在轧制1、3道次进行高压除鳞，除鳞压力15-20Mpa，喷嘴打击力控制1.6-2.0N/mm2，去除粗轧过程氧化铁皮，精轧过程不进行除鳞处理。
步骤四中粗轧阶段控制粗轧温度1160-1180℃，轧制3-7道次，中间坯厚度为30-40mm；精轧阶段开轧温度控制1000℃-1080℃，首道次采用大压下，压下率40-45%，轧制道次为7道次，精轧过程采用高温快轧工艺，保持精轧氧化铁皮完整性避免其破碎压入基体，终轧温度880-920℃，精轧后不投用冷却水，卷取温度680-720℃。
步骤五中钢卷过线速度控制6-15m/min，抛丸机转速控制1200-1800rpm，通过两组干式抛丸机，在硬质钢砂的打击下热轧卷板表面氧化铁破碎，后续经湿式抛丸机，将水和钢砂混合喷射到卷板上下表面，可部分去除破碎的氧化铁皮。
步骤六中，退火阶段温度控制930℃-1000℃，TV值控制150-180，酸洗阶段硫酸槽H2SO4浓度控制210-260g/L，酸温控制75-85℃，混酸槽HNO3浓度90-110g/L，HF浓度35-50g/L，酸温35-50℃，采用高HF酸浓度酸洗可进一步改善带钢氧化残留的去除效果。
本发明的有益效果是：1、本方法生产超纯铁素体不锈钢，可提高冷轧卷板的表面质量，消除因氧化残留造成的条纹类缺陷；
2、本方法生产超纯铁素体不锈钢可代替热卷修磨工序，可在现有产线生产，不必新建修磨机组，且相比热卷修磨工艺过线速度提高40%~60%，生产效率明显提高。
3、本方法生产超纯铁素体不锈钢，使用EPS处理热轧卷板后，氧化铁皮去除，减少了酸洗过程酸液消耗，减少废酸污染。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
图1为本发明中的超纯铁素体不锈钢冷板表面条纹缺陷处微观形貌。
图2为本发明中的超纯铁素体不锈钢冷板表面非条纹缺陷处微观形貌。
图3为本发明中超纯铁素体不锈钢原始铸坯经加热炉加热后的截面氧化层微观形貌。
图4为本发明中超纯铁素体不锈钢铸坯全修磨后经加热炉加热的截面氧化层微观形貌。
图5为本发明中常规热轧工艺下超纯铁素体不锈钢卷板截面氧化层微观形貌。
图6为本发明中使用高温快轧工艺下超纯铁素体不锈钢卷板截面氧化层微观形貌。
图7为本发明中超纯铁素体不锈钢热轧卷经EPS处理后的截面微观形貌。
图8为本发明中超纯铁素体不锈钢热轧卷经EPS处理并退火酸洗后的截面微观形貌。
具体实施方式
本发明的目的在于提供一种消除超纯铁素体不锈钢表面条纹缺陷的生产方法，采用现有生产工艺控制手段，稳定生产高表面质量超纯铁素体不锈钢。该方法优化铸坯修磨工艺，调控加热炉加热制度，控制高压水除鳞工艺，精轧过程提高首道次变形量≥40%，采用高温快轧工艺，并对不锈钢热轧卷进行EPS（生态免酸洗技术）表面预处理，优化酸洗浓度和温度，最终消除超纯铁素体不锈钢冷板表面条纹缺陷。
本发明提供一种消除超纯铁素体不锈钢表面条纹缺陷的方法，具体技术方案包括以下内容：
（1）铸坯修磨工序：对连铸坯进行带温全修磨处理，采用20#及以上型号砂轮进行修磨，修磨角度为45°修磨，单面修磨厚度控制1.0~2.8mm，表面粗糙度Ra≤120um。
（2）加热炉加热工序：将步骤（1）修磨处理后的铸坯送入步进式加热炉内进行加热，一加加热温度控制在1120℃~1150℃，二加温度控制在1160℃~1200℃，均热段温度控制在1180℃~1220℃，其中二加及均热段加热时间控制在90~120min，加热过程控制烟气残氧含量≤7.0%，避免铸坯在加热炉中过度氧化。
（3）高压除鳞工序：铸坯出加热炉后采用超高压除鳞处理，去除炉生氧化铁皮，除鳞系统压力控制30~38Mpa，喷嘴打击力不低于3.0N/mm2；粗轧过程在轧制1、3道次进行高压除鳞，除鳞压力15~20Mpa，喷嘴打击力不低于1.6N/mm2，去除粗轧过程氧化铁皮；精轧过程不进行除鳞处理。
（4）热轧工序：对加热除鳞后的铸坯进行粗轧和精轧，得到热轧卷板：粗轧阶段控制粗轧温度≥1160℃，轧制3~7道次，中间坯厚度为30~40mm；精轧阶段开轧温度控制1000℃~1080℃，首道次采用大压下，压下率≥40%，轧制道次为7道次，精轧过程采用高温快轧工艺，保持精轧氧化铁皮完整性避免其破碎压入基体，终轧温度≥880℃，精轧后不投用冷却水，卷取温度≥680℃。
（5）EPS工序：将冷却后的不锈钢热轧卷运至EPS工序进行处理，钢卷过线速度控制6~15m/min，抛丸机转速控制1200~1800rpm，通过两组干式抛丸机，在硬质钢砂的打击下热轧卷板表面氧化铁破碎，后续经湿式抛丸机，将水和钢砂混合喷射到卷板上下表面，可部分去除破碎的氧化铁皮。
（6）连续退火及酸洗工序：步骤（5）处理后的热轧卷进行退火和酸洗处理，退火阶段温度控制930℃~1000℃，TV值控制150~180，酸洗阶段硫酸槽H2SO4浓度控制210~260g/L，酸温控制75~85℃，混酸槽HNO3浓度90~110g/L，HF浓度35~50g/L，酸温35~50℃，采用高HF酸浓度酸洗可进一步改善带钢氧化残留的去除效果。
通过本技术方案酸洗后的超纯铁素体卷板表面氧化铁鳞基本可去除干净，酸洗后卷板按常规工艺进行冷轧-退火-酸洗，冷板表面条纹类缺陷可明显减轻，满足高端客户需求。
实施例
为使本发明的技术方案和技术特征更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。所描述实施例仅为本发明的部分实施例，不是全部的实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
实施例1：PES436L钢种
本实施例提供一种消除PES436L冷轧板表面条纹缺陷的方法，具体包括以下生产步骤：
（1）铸坯修磨工序：对PES436L连铸坯进行带温全修磨处理，采用20#号砂轮进行修磨，修磨角度为45°单面修磨厚度控制1.3mm，表面粗糙度Ra=113um。
（2）加热炉加热工序：一加加热温度1130℃，二加温度1190℃，均热段温度1220℃，其中二加及均热段加热时间115min，加热过程控制烟气残氧含量为6.0%。
（3）高压除鳞工序：铸坯出加热炉后采用超高压除鳞处理，除鳞系统压力控制33Mpa，喷嘴打击力3.0N/mm2，粗轧过程在轧制1、3道次进行高压除鳞，除鳞压力15Mpa，喷嘴打击力1.6N/mm2，精轧过程不进行除鳞处理。
（4）热轧工序：粗轧阶段粗轧温度1160℃，轧制7道次，中间坯厚度为34mm；精轧阶段开轧温度控制1062℃，首道次压下率为43%，轧制道次为7道次，精轧过程采用高温快轧工艺，终轧温度为900℃，精轧后不投用冷却水，卷取温度690℃。
（5）EPS工序：将冷却后的不锈钢热轧卷运至EPS工序进行处理，钢卷过线速度控制10m/min，抛丸机转速控制1500rpm。
（6）连续退火及酸洗工序：热轧卷进行退火和酸洗处理，退火阶段温度控制980℃，TV值控制150，酸洗阶段硫酸槽H2SO4浓度控制235g/L，酸温控制78℃，混酸槽HNO3浓度108g/L，HF浓度43g/L，酸温50℃，得到表面光洁的酸洗板。酸洗后卷板按常规工艺进行冷轧-退火-酸洗，消除了冷板表面条纹缺陷，满足高端客户需求。
实施例2：TG436钢种
本实施例提供一种消除TG436冷轧板表面条纹缺陷的方法，具体包括以下生产步骤：
（1）铸坯修磨工序：对TG436连铸坯进行带温全修磨处理，采用20#号砂轮进行修磨，修磨角度为45°单面修磨厚度控制1.5mm，表面粗糙度Ra=98um。
（2）加热炉加热工序：一加加热温度1120℃，二加温度1190℃，均热段温度1210℃，其中二加及均热段加热时间123min，加热过程控制烟气残氧含量为5.8%。
（3）高压除鳞工序：铸坯出加热炉后采用超高压除鳞处理，除鳞系统压力控制33Mpa，喷嘴打击力3.0N/mm2，粗轧过程在轧制1、3道次进行高压除鳞，除鳞压力15Mpa，喷嘴打击力1.6N/mm2，精轧过程不进行除鳞处理。
（4）热轧工序：粗轧阶段粗轧温度1150℃，轧制7道次，中间坯厚度为33mm；精轧阶段开轧温度控制1059℃，首道次压下率为43.5%，轧制道次为7道次，精轧过程采用高温快轧工艺，终轧温度为895℃，精轧后不投用冷却水，卷取温度692℃。
（5）EPS工序：将冷却后的不锈钢热轧卷运至EPS工序进行处理，钢卷过线速度控制8m/min，抛丸机转速控制1500rpm。
（6）连续退火及酸洗工序：热轧卷进行退火和酸洗处理，退火阶段温度控制985℃，TV值控制160，酸洗阶段硫酸槽H2SO4浓度控制242g/L，酸温控制82℃，混酸槽HNO3浓度107g/L，HF浓度38g/L，酸温43℃，得到表面光洁的酸洗板。酸洗后卷板按常规工艺进行冷轧-退火-酸洗，消除了冷板表面条纹缺陷。
实施例3：PES439钢种
本实施例提供一种消除PES439冷轧板表面条纹缺陷的方法，具体包括以下生产步骤：
（1）铸坯修磨工序：对TG436连铸坯进行带温全修磨处理，采用20#号砂轮进行修磨，修磨角度为45°单面修磨厚度控制1.3mm，表面粗糙度Ra=103um。
（2）加热炉加热工序：一加加热温度1120℃，二加温度1193℃，均热段温度1216℃，其中二加及均热段加热时间109min，加热过程控制烟气残氧含量为5.3%。
（3）高压除鳞工序：铸坯出加热炉后采用超高压除鳞处理，除鳞系统压力控制35Mpa，喷嘴打击力3.2N/mm2，粗轧过程在轧制1、3道次进行高压除鳞，除鳞压力15Mpa，喷嘴打击力1.6N/mm2，精轧过程不进行除鳞处理。
（4）热轧工序：粗轧阶段粗轧温度1153℃，轧制7道次，中间坯厚度为34mm；精轧阶段开轧温度控制1060℃，首道次压下率为42.8%，轧制道次为7道次，精轧过程采用高温快轧工艺，终轧温度为903℃，精轧后不投用冷却水，卷取温度701℃。
（5）EPS工序：将冷却后的不锈钢热轧卷运至EPS工序进行处理，钢卷过线速度控制10m/min，抛丸机转速控制1600rpm。
（6）连续退火及酸洗工序：热轧卷进行退火和酸洗处理，退火阶段温度控制990℃，TV值控制150，酸洗阶段硫酸槽H2SO4浓度控制237g/L，酸温控制80℃，混酸槽HNO3浓度112g/L，HF浓度43g/L，酸温44℃，得到表面光洁的酸洗板。酸洗后卷板按常规工艺进行冷轧-退火-酸洗，消除了冷板表面条纹缺陷。
以上方案的实施，经过了以下探究过程：
1、明确了超纯铁素体不锈钢条纹缺陷的形成机理及微观表现形式。
通过对超纯铁素体不锈钢条纹处及非条纹处进行微观形貌观察，如图1、图2所示，发现条纹缺陷处存在大量的氧化铁皮残留，结合铸坯出加热炉后氧化层结构，图3所示，由于超纯铁素体不锈钢合金元素含量高，经加热炉加热后氧化层内层液化并钉扎入基体，在后续的除鳞和酸洗等过程难以去除，随轧制过程残留冷板表面形成条纹类缺陷，此缺陷的控制关键在于氧化层结构的生成、随轧制变形及氧化层的去除方面。
2、明确铸坯修磨对炉生氧化铁皮结构的影响。
原始铸坯表面具有一层连铸生成的原始氧化铁皮，且铸坯表面振痕、裂纹等缺陷存在，因此在加热炉加热后生成的一次氧化铁皮结构破碎，易出现过度氧化，内层氧化物钉扎入基体。在采用铸坯修磨工艺后，加热炉生成氧化铁皮完整，且与基体存在明显界面，如图4所示，易于后续去除，因此需对铸坯进行全修磨处理。
3、明确高温快轧工艺对卷板氧化铁皮形貌的影响。
在轧制过程需保持二次氧化铁皮良好的塑性，避免氧化铁皮在轧制过程破碎扎入基体形成缺陷，对常规工艺及高温快轧工艺氧化层微观形貌进行对比，常规工艺如图5所示，氧化铁皮破碎且部分已压入基体，高温快轧工艺如图6所示，氧化铁皮完整，且与基体界面平整。因此超纯铁素体不锈钢需采用高温快轧工艺。
4、明确了EPS工序对热轧卷进行表面预处理对氧化铁皮的去除效果。
由于热轧酸洗难以完全去除卷板表面氧化铁皮残留，提出使用EPS工序对热轧卷板进行表面预处理，EPS处理后截面微观形貌如图7所示，经EPS处理后表面氧化铁皮基本呈破碎状，易于酸洗去除，酸洗后微观形貌如图8所示，表面平整无氧化残留。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明所保护范围的结构特征并不限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (1)

1.一种消除超纯铁素体不锈钢表面条纹缺陷的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：连铸坯修磨工序：对连铸坯进行带温全修磨处理；
步骤二：加热炉加热工序：将步骤一修磨处理后的连铸坯送入步进式加热炉内进行加热；
步骤三：高压除鳞工序：连铸坯出加热炉后采用超高压除鳞处理，去除炉生氧化铁皮；
步骤四：热轧工序：对高压除鳞后的连铸坯进行粗轧和精轧，得到热轧卷板；
步骤五：EPS工序：将冷却后的热轧卷板运至EPS工序进行处理；
步骤六：连续退火及酸洗工序：步骤五处理后的热轧卷板进行退火和酸洗处理；
步骤一中修磨采用20-40#砂轮进行修磨，修磨角度为30-60°，单面修磨厚度控制1.0-2.8mm，表面粗糙度Ra控制60-120um；
步骤二中加热的标准为：一加热段温度控制在1120℃-1150℃，二加热段温度控制在1160℃-1200℃，均热段温度控制在1180℃-1220℃，其中二加热段及均热段加热时间控制在90-120min，加热过程控制烟气残氧含量≤7.0%，避免连铸坯在加热炉中过度氧化；
步骤三除鳞过程中除鳞系统压力控制30-38Mpa，喷嘴打击力控制3.0-3.5N/mm2；步骤四粗轧过程在轧制1、3道次进行高压除鳞，除鳞压力15-20Mpa，喷嘴打击力控制1.6-2.0N/mm2，去除粗轧过程氧化铁皮，精轧过程不进行除鳞处理；
步骤四中粗轧阶段控制粗轧温度1160-1180℃，轧制3-7道次，中间坯厚度为30-40mm；精轧阶段开轧温度控制1000℃-1080℃，首道次采用大压下，压下率40-45%，轧制道次为7道次，精轧过程采用高温快轧工艺，终轧温度880-920℃，精轧后不投用冷却水，卷取温度680-720℃；
步骤五中热轧卷板过线速度控制6-15m/min，抛丸机转速控制1200-1800rpm，通过两组干式抛丸机，在硬质钢砂的打击下热轧卷板表面氧化铁皮破碎，后续经湿式抛丸机，将水和钢砂混合喷射到热轧卷板上下表面，部分去除破碎的氧化铁皮；
步骤六中，退火阶段温度控制930℃-1000℃，酸洗阶段硫酸槽H2SO4浓度控制210-260g/L，酸温控制75-85℃，混酸槽HNO3浓度90-110g/L，HF浓度35-50g/L，酸温35-50℃。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114941060B (zh) * 2022-05-18 2023-12-29 山西太钢不锈钢股份有限公司 降低中铬铁素体不锈钢退火印的方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09271832A (ja) * 1996-04-08 1997-10-21 Nippon Steel Corp フェライト系ステンレス熱延鋼板のデスケーリング方法
JP2010065298A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Jfe Steel Corp 表面品質に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法
CN102162075A (zh) * 2010-02-23 2011-08-24 宝山钢铁股份有限公司 一种抛光性能优异的奥氏体不锈钢及其制造方法
CN103882218A (zh) * 2014-03-18 2014-06-25 中冶南方工程技术有限公司 热轧430铁素体不锈钢带钢退火酸洗方法
CN106216392A (zh) * 2016-07-19 2016-12-14 东北大学 一种消除中厚板花斑缺陷的控制方法
CN106391704A (zh) * 2016-11-23 2017-02-15 东北大学 一种消除2205双相不锈钢中板热加工表面裂纹的方法
CN107962074A (zh) * 2017-12-04 2018-04-27 中冶南方工程技术有限公司 一种不锈钢冷轧板连续生产系统及方法
CN111085542A (zh) * 2019-12-13 2020-05-01 浦项(张家港)不锈钢股份有限公司 一种冷轧316l不锈钢表面麻点缺陷的改善方法
CN113174532A (zh) * 2021-03-31 2021-07-27 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 一种量具用高淬火硬度马氏体不锈钢卷及其制备方法
CN113462967A (zh) * 2021-06-19 2021-10-01 山东盛阳金属科技股份有限公司 一种430铁素体不锈钢及其生产工艺

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09271832A (ja) * 1996-04-08 1997-10-21 Nippon Steel Corp フェライト系ステンレス熱延鋼板のデスケーリング方法
JP2010065298A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Jfe Steel Corp 表面品質に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法
CN102162075A (zh) * 2010-02-23 2011-08-24 宝山钢铁股份有限公司 一种抛光性能优异的奥氏体不锈钢及其制造方法
CN103882218A (zh) * 2014-03-18 2014-06-25 中冶南方工程技术有限公司 热轧430铁素体不锈钢带钢退火酸洗方法
CN106216392A (zh) * 2016-07-19 2016-12-14 东北大学 一种消除中厚板花斑缺陷的控制方法
CN106391704A (zh) * 2016-11-23 2017-02-15 东北大学 一种消除2205双相不锈钢中板热加工表面裂纹的方法
CN107962074A (zh) * 2017-12-04 2018-04-27 中冶南方工程技术有限公司 一种不锈钢冷轧板连续生产系统及方法
CN111085542A (zh) * 2019-12-13 2020-05-01 浦项(张家港)不锈钢股份有限公司 一种冷轧316l不锈钢表面麻点缺陷的改善方法
CN113174532A (zh) * 2021-03-31 2021-07-27 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 一种量具用高淬火硬度马氏体不锈钢卷及其制备方法
CN113462967A (zh) * 2021-06-19 2021-10-01 山东盛阳金属科技股份有限公司 一种430铁素体不锈钢及其生产工艺

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
何汝迎等.《不锈钢冷轧生产技术及产品应用》.冶金工业出版社,2014,(第1版),第36-37页. *
谷凤波.《知钢识材 2》.上海科学普及出版社,2020,(第1版),第129-130页. *

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