冷轧板的退火工艺.doc

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1、冷轧板的退火工艺：连续退火和罩式退火的比较冷轧产品是钢材中的精品，属高端产品，具有加工精细、技术密集、工艺链长、品种繁多、用途广泛等特点。国际钢铁工业发展实践表明，随着经济社会发展，冷轧产品在钢材消费总量中的比重在不断提高，并发挥着越来越重要的作用。冷轧后热处理是冷轧生产中的重要工序，冷轧板多为低碳钢，其轧后热处理通常为再结晶退火，冷轧板通过再结晶退火达到降低钢的硬度、消除冷加工硬化、改善钢的性能、恢复钢的塑性变形能力之目的。冷轧板的再结晶退火在退火炉中进行，冷轧板退火炉分为罩式退火炉和连续退火炉，罩式退火炉又

2、分为全氢罩式退火炉与普通罩式退火炉。冷轧板退火技术的发展与罩式退火炉和连续退火炉的发展是密不可分的[10]。退火工艺流程如图2.1所示：装料/扣内罩带加热罩冷却空冷高温密封测试移走加热罩/冷却氢气阀密封测试退火/氢气吹扫氮气氢气退火空间密封测试氢气吹扫氮气移走/出炉氮气吹扫扣加热罩/退火最终冷却　　　　　　　　　　图2.1　退火工艺流程示意图表2.4　某钢厂罩式退火炉工艺参数温度最高退火温度750℃通过炉台热电偶进行温度检测，超温＜10℃最高炉温850℃通过加热罩热电偶进行温度检测，超温＜20℃热点/冷点温度C

3、Q:710℃/640℃DQ:710℃/660℃DDQ:710℃/680℃HSLA:680℃/660℃一般生产中CQ、DQ热点和冷点温度差要大一些。分别为90℃、70℃开始喷淋冷却温度内罩表面温度200℃,卷心温度:380℃左右生产调试中进行检测试验以确定不同钢卷开始喷淋冷却工艺出炉温度160℃出炉吊至终冷台冷却到平整温度约40℃　　　　图2.3　典型的罩式炉退火工艺温度曲线图罩式退火工艺罩式退火是冷轧钢卷传统的退火工艺。在长时间退火过程中，钢的组织进行再结晶，消除加工硬化现象，同时生成具有良好成型性能的显微组织

4、，从而获得优良的机械性能。退火时，每炉一般以4个左右钢卷为一垛，各钢卷之间放置对流板，扣上保护罩(即内罩)，保护罩内通保护气体，再扣上加热罩(即外罩)，将带钢加热到一定温度保温后再冷却。罩式退火炉发展十分迅速，2O世纪7O年代的普通罩式退火炉主要采用高氮低氢的氮氢型保护气体(氢气的体积分数2％～4％，氮气的体积分数为96％～98％)和普通炉台循环风机，生产效率低，退火质量差，能耗高；为了弥补普通罩式炉的缺陷，充分发挥罩式炉组织生产灵活，适于小批量多品种生产，建造投资灵活，可分批进行的优点，7O年代末奥地利EBN

5、ER公司开发出HICON／H炉(强对流全氢退火炉)，8O年代初德国LOI公司开发出HPH炉(高功率全氢退火炉)。由于这两种全氢炉生产效率比普通罩式炉提高一倍，产品深冲性良好，表面光洁，故在全世界范围内得到迅速推广和应用。全氢炉主要分布在欧洲各国，90年代全世界此类退火炉已达到了500多座，分布在世界2O多个国家和地区。9O年代以后，我国的罩式退火炉也逐渐采用高氢型保护气体(氢气的体积分数为75％，氮气的体积分数为25％)或全氢型保护气体(氢气的体积分数为100％)和强对流炉台循环风机，生产效率有了大幅度提高，退

6、火质量明显改观，能耗大幅下降。随着对冷轧板性能的日益提高，普通的氮氢型罩式退火炉正逐渐被淘汰。目前广泛使用的全氢罩式退火炉具有以下明显优势：采用大功率、大风量的炉台循环风机，加速了气体循环，强化了对流传热；采用全氢作为保护气氛，充分发挥了氢气质量轻、渗透能力强、导热系数大、还原能力强的优势；采用气--水冷却系统，起到了快速冷却的目的，提高了生产效率，改善了钢卷退火质量[1112]。全氢罩式退火炉与普通罩式退火炉的比较全氢罩式退火炉由于氢气的热传导性好，渗透力强，其传热速度比氮气快，强化了对流传热，加热时内罩壁热

7、量对带钢卷以及带钢卷层间的传热(冷却时方向相反)速度要比普通罩式退火炉快得多，因此使用全氢并与大叶轮循环风机配合作强对流循环，可获得满意的加热或冷却效果，从而大大缩短了处理带钢卷的加热冷却时间，一般全氢罩式退火炉生产效率比普通罩式退火炉高40％一60％。而且在大量生产情况下，可以做到钢卷外部无过热。全氢罩式退火炉由于炉温比较均匀，加热时无局部过热现象，因此处理后的带钢卷机械性能均匀，同时也消除了普通罩式退火炉中所出现的带钢粘结现象。另外，由于微小氢原子在带钢卷圈层中穿透非常快，在100℃时，它使带钢卷上残留的润

8、滑剂还原为碳氢化合物，从而降低其沸点，加快了碳氢化合物的蒸发，不致发生润滑剂的分解而残留在带钢卷的表面上。在600℃时，强烈的还原性氢可以有效地将残留氧化物还原形成水蒸汽，这种水蒸汽与带钢卷上残留的碳反应，形成一氧化碳，随氢气一起排出炉外。因此在全氢罩式退火处理的宽带钢卷有较高的表面光洁度。燃料消耗量低。全氢罩式退火炉由于强对流传热，显著提高传热效率，使燃料消耗减少。电能消耗低。全氢罩