罩式退火的常见缺陷

2023-04-22

罩式退火炉是一种常见的冷轧带钢热处理工序,因其热处理在炉时间较长,因此生产过程中难免会出现一些缺陷,下面就给大家一下罩式退火生产中容易出现的几类常见缺陷:

   ①粘结

粘结缺陷是冷轧带钢在罩式退火炉中进行再结晶退火常见的缺陷之一。被粘结的钢卷在平整机组开卷时将产生很高的开卷阻力,这便会在带钢表面造成被称之为带钢粘结的撕裂和折裂,轻则影响钢板表面质量,为消除粘结而进行的重平还会恶化钢板机械性能,严重时会因为打不开而报废。

1、粘结产生机理

粘结产生的机理如下:钢卷通过张力卷取机卷取而成,其层间压力随着张力增大而增大,层间压力越大,钢卷层间的贴合力就越大。当钢卷加热到一定温度,保温一定时间后,钢板表面粒子获得了用于克服周围粒子约束和层间势垒的能量,借助板面的紧密贴合使势垒减少,并以贴合面为桥梁,扩散到另一层钢板表面上去,在加热和保温阶段,由于径向热传导,外层带钢温度比内层温度高,由于热胀而使钢卷变松,在冷却时情况则相反,在较冷的外区和较热的内区中的温差就远远拉大,冷却速度越快,内外区之间的温度梯度就越。由于冷缩钢卷外层收缩到内层上,从而极大地提高了卷层间的压力,导致粘结产生。

2、避免粘结措施

根据粘结现象产生的机理,其控制措施如下:

⑴ 降低退火前钢卷卷取张力,降低开卷张力以匹配低的卷取张力,减慢机组运行速度等措施使钢卷层与层之间有较大的收缩余地,可有效避免粘结。

⑵ 全氢炉退火“闷炉”冷却工艺。如果在全氢罩式炉加热结束后直接吊走加热罩,此时气氛温度会迅速下降,而卷芯温度由于热量来不及散发仍然很高,钢卷外部和心部热膨胀速度不一致,导致粘结产生,采用闷炉工艺即加热保温结束后带加热罩情况下用助燃空气进行冷却,达到一定温度后移去加热罩,冷却段高温区温度变化斜率变缓,确保钢卷内部温度梯度的降低,避免粘结产生。

⑶ 清洁带钢表面,减少残余物质:来自带钢表面的氧化铁粉、残余乳化液及油等脏物在全氢罩式退火炉中将会发生一系列的化学反应,与铁发生氧化还原反应,在压应力作用下焊合在一起,形成粘结,因此提高带钢表面的清洁度可有效地降低粘结的发生,可以采用合理选配乳化液和设定适当的喷吹压力等措施,所以在带钢表面不够清洁的情况下增大流量吹扫平台是非常必要的!

   ②氧化色

在罩式炉内进行再结晶退火时,由于设备、人为以及意外事故等因素,经退火的钢卷仍然存在着一定量的表面氧化,钢板表面出现氧化色,严重时可能让步或报废,不同的氧化色其形成原因与控制方式也相应不同:

⑴ 批量氧化:因为气保站无保护气体氧含量在线测量仪器,当大氧厂N2氧含量偏高时,气保站不能及时测出,而将氧含量过高的N2送往罩式炉,造成退火炉台钢卷大批量氧化。

控制措施:改进氧化量检测方法,在气保站机组管线上增设在线保护气体氧化量检测装置,当氧化量过高时报警,保护气体切换储存罐供气,避免氧化量过高的保护气体送往罩式炉。

⑵ 高温氧化:因为炉台电偶测温不准、炉台风机等设备故障以及装炉工人为提高温度出炉等原因,造成钢卷出炉后因为实际温度超过钢卷热点温度而氧化。

控制措施:

① 严格控制炉台出炉温度。在遵照B标准的同时,根据生产中遇到的实际情况适当调整出炉温度,保证出炉质量;另外,对出炉温度进行监督和检查,杜绝高温出炉;

② 定期检查炉台风机设备、电偶性能、位置,保证各类设备的完好;

③ 对发生高温氧化的炉台,及时查明原因,对因设备问题造成的及时处理。

⑶ 漏气氧化:因为装炉不密封、快冷不密封、出口阀没关等原因造成空气进入保护气氛造成钢卷表面氧化。

控制措施:

① 提高装炉完好率,减少漏气氧化;

② 每天对炉台的各种阀门、密封圈等进行巡检,还对密封圈破损、更换情况进行记载、分析,便于及时更换破损、腐蚀、老化、超过使用周期的密封圈。

⑷ 氧化;因为冷却器或炉台水箱破裂造成气氛中水含量过高而造成钢卷表面氧化。

控制措施:

① 加强对炉台设备和冷却器的检查和清理;

② 对进水氧化的炉台进行及时放水和烘炉,避免水蒸气串入其他炉台造成氧化。

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