冷軋板的退火工藝

冷軋板的退火工藝：連續(xù)退火和罩式退火的比較冷軋產(chǎn)品是鋼材中的精品，屬高端產(chǎn)品，具有加工精細(xì)、技術(shù)密集、工藝鏈長(zhǎng)、品種繁多、用途廣泛等特點(diǎn)。國(guó)際鋼鐵工業(yè)進(jìn)展實(shí)踐說明，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)展罩式退火爐和連續(xù)退火爐全氫罩式退火爐與一般罩式退火爐裝料/扣內(nèi)罩裝料/扣內(nèi)罩帶加熱罩冷卻空冷高溫密封測(cè)試移走加熱罩/冷氫氣閥密封測(cè)試退火/氫氣吹掃氮?dú)鈿錃馔嘶鹂臻g密封測(cè)試氫氣吹掃氮?dú)庖谱?出爐氮?dú)獯祾呖奂訜嵴?退火最終冷卻圖退火工藝流程示意圖溫度最高退火溫度溫度最高退火溫度750℃通過爐臺(tái)熱電偶進(jìn)展溫度檢測(cè)，超溫＜10℃最高爐溫850℃通過加熱罩熱電偶進(jìn)展溫度檢測(cè)，超溫＜20℃熱點(diǎn)/冷點(diǎn)溫度 CQ:710℃/640℃DQ:710℃/660℃DDQ:710℃/680℃HSLA:680℃/660℃開頭噴淋冷卻溫度 內(nèi)罩外表溫度200℃,卷心溫度:380℃左右

一般生產(chǎn)中CQDQ熱點(diǎn)和冷點(diǎn)溫度差要大一些。分別為90℃、70℃生產(chǎn)調(diào)試中進(jìn)展檢測(cè)試驗(yàn)以確定不同鋼卷開頭噴淋冷卻工藝出爐溫度 160℃ 出爐吊至終冷臺(tái)冷卻到平坦溫度約40℃圖典型的罩式爐退火工藝溫度曲線圖罩式退火工藝罩式退火是冷軋鋼卷傳統(tǒng)的退火工藝。在長(zhǎng)時(shí)間退火過程中，鋼的組織進(jìn)展得優(yōu)良的機(jī)械性能。退火時(shí)，每爐一般以4個(gè)左右鋼卷為一垛，各鋼卷之間放置2O世紀(jì)7O年月的一般罩式退火爐主要承受高氮低氫的氮?dú)湫捅Ｗo(hù)氣體(氫氣的體積分?jǐn)?shù)2％～適于小批量多品種生產(chǎn)，建筑投資靈敏，可分批進(jìn)展的優(yōu)點(diǎn)，7O年月末奧地利EBNER公司開發(fā)出HICON／H爐(強(qiáng)對(duì)流全氫退火爐)，8O年月初德國(guó)LOI公司開發(fā)出HPH爐(高功率全氫退火爐)。由于這兩種全氫爐生產(chǎn)效率比一般罩式爐提高一全氫爐主要分布在歐洲各國(guó)，90年月全世界此類退火爐已到達(dá)了500多座，分布在世界2O9O高氫型保護(hù)氣體(氫氣的體積分?jǐn)?shù)為75％，氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)為25％)或全氫型保護(hù)氣體(氫氣的體積分?jǐn)?shù)為100％)承受大鋼卷退火質(zhì)量[112]全氫罩式退火爐與一般罩式退火爐的比較全氫罩式退火爐由于氫氣的熱傳導(dǎo)性好，滲透力強(qiáng)，其傳熱速度比氮?dú)饪?，?qiáng)化了對(duì)流傳熱，加熱時(shí)內(nèi)罩壁熱量對(duì)帶鋼卷以及帶鋼卷層間的傳熱(冷卻時(shí)方向相反)速度要比一般罩式退火爐快得多，因此使用全氫并與大葉輪循環(huán)風(fēng)機(jī)協(xié)作40％60％。而且在大量生產(chǎn)狀況下，可以做到鋼卷外部無過熱。另外，由于微小氫原子在帶鋼卷圈層中穿透格外快，在100℃時(shí)，它使帶鋼卷上不致發(fā)生潤(rùn)滑劑的分解而殘留在帶鋼卷的外表上。在600℃時(shí)，猛烈的復(fù)原性氫可以有效地將殘留氧化物復(fù)原形成水蒸汽，這種水蒸汽與帶鋼卷上殘留的碳反有較高的外表光滑度。2／3處，即關(guān)閉氫氣出口閥，停頓供使用，故氮?dú)庥昧勘葌鹘y(tǒng)罩式爐削減14％左右。連續(xù)退火連續(xù)退火工藝連續(xù)退火工藝電解清等各主要生產(chǎn)工序聯(lián)成一體，組成連續(xù)退火生產(chǎn)線，最終取得了成功。70年月共建了3條連續(xù)退火線，都在日本。進(jìn)入80年月，世界各鋼鐵廠相繼建設(shè)連續(xù)退火線，1992年全世界已有49產(chǎn)效率高(生產(chǎn)周期由10天左右縮短到lh以內(nèi))，產(chǎn)品品種多樣化，產(chǎn)品質(zhì)量高，生產(chǎn)本錢低等很多罩式退火工藝無法比較的優(yōu)勢(shì)，連續(xù)退火技術(shù)得到了快速發(fā)80％左右。近年來，連NSC—CAPL(日本KM—CAL(NKK—CAL(CRM—HOWAQ(比利時(shí))。由于CRM—HOWAQ型。前三種連續(xù)退火機(jī)組的退火技術(shù)有其共同點(diǎn)，主要是通過把握一次冷卻速然而這三種連續(xù)一次冷卻技術(shù)和改善產(chǎn)品機(jī)械性能[13]連續(xù)退火技術(shù)的進(jìn)展一次冷卻技術(shù)1)氣體噴射冷卻(GJC):由日5—3O℃／s，使過時(shí)效時(shí)間變長(zhǎng)。(2)冷水淬冷卻(WQ):由日本鋼管開發(fā)，將爐內(nèi)帶鋼由700～560℃65℃500—2023℃／s，去除帶鋼外表氧化膜，，再重加熱過時(shí)效或回火。由于冷卻速度極快，僅1min過時(shí)效就能析出過飽和固溶碳，生產(chǎn)深沖板。BH鋼等。這種方法冷卻速度過快，冷卻終點(diǎn)溫度難以把握，并且能耗高?！?)輥式冷卻:日本鋼管1982100～300℃日本鋼管還開發(fā)了水淬和輥冷聯(lián)合冷卻(WQ+RC)技術(shù)，兼有2種冷卻的特點(diǎn)。(4)高噴嘴噴射的氣體中含氫熱性，從而可加速一次冷卻，冷卻速度可達(dá)1O--100℃／s。HGJC技術(shù)與日本鋼輥冷技術(shù)結(jié)合可以擴(kuò)大冷卻速度范圍達(dá)量比單獨(dú)RQ要好。日鐵1987年成功地在八幡廠№2機(jī)組上使用了H—GJC技術(shù)，其與HGJC不同之處是承受寬度方向的均勻冷卻，所需電機(jī)功率小。(5)氣水雙相冷卻(ACC):這是日鐵開法的把握系統(tǒng)．能準(zhǔn)確把握冷卻終點(diǎn)溫度4OO±5℃及冷卻速度。ACC的噴嘴有氣ACC(6)熱水淬冷卻(HOWAC):是日鐵與比利時(shí)考柯爾桑布爾鍍錫原板，承受HOWAC需要后續(xù)外表處理。各種一次冷卻技術(shù)特點(diǎn)比較見表：表一次冷卻技術(shù)特性比較冷卻方法冷卻速度〔℃/S〕后續(xù)表面處理過時(shí)效或回火 適用品設(shè)備維帶鋼板外表質(zhì)帶鋼性時(shí)間 種 護(hù)〔min〕形量能氣冷〔GJG〕5--30不需要3--5 鍍錫原簡(jiǎn)潔板優(yōu)優(yōu)差高速噴氣冷卻〔HGJG，H-GJG〕10--100不需要2--4 鍍錫原簡(jiǎn)潔板冷軋板優(yōu)優(yōu)良?xì)馑p相冷卻〔ACC〕50--200需要2--3 冷軋板簡(jiǎn)潔良良優(yōu)冷水淬冷卻〔WQ〕500--2023需要1 冷軋板簡(jiǎn)潔高強(qiáng)度板中良優(yōu)輥冷冷卻〔RC〕100--300不需要2--3 冷軋板簡(jiǎn)潔良中優(yōu)熱水淬冷卻〔HOWAC〕25--150需要2—4 冷軋板簡(jiǎn)潔高強(qiáng)度板優(yōu)良良噴水與輥淬聯(lián)合〔GJG+RQ〕50--200不需要2— 冷軋板簡(jiǎn)潔優(yōu)良良水淬+輥冷聯(lián)合〔WQ+RC〕

160--1000需要 冷軋板簡(jiǎn)潔高強(qiáng)度板

中 中 優(yōu)過時(shí)效及回火技術(shù)帶鋼經(jīng)一次冷卻后要經(jīng)過時(shí)效處理，過時(shí)效溫度把握有3種，多數(shù)爐子為當(dāng)生產(chǎn)高強(qiáng)度鋼板時(shí)，一次快冷后，則承受300℃回火l～2．5min。張力及板溫把握技術(shù)80[14]動(dòng)態(tài)板溫把握模型；力精度達(dá)±98N，利用有限元瓢曲模擬模型設(shè)計(jì)輥?zhàn)油庑我苑乐箤拵т撈扒?.2.3全氫罩式退火爐和連續(xù)退火爐的比較生產(chǎn)工藝平坦機(jī)，再檢查等，設(shè)備布置空間大，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，但產(chǎn)品規(guī)格和產(chǎn)量變化靈敏檢查等，設(shè)備布置緊湊，占地面積小，生產(chǎn)周期短，但產(chǎn)品規(guī)格范圍掩蓋面不宜太寬，產(chǎn)量不宜太低?？偙惧X種所需的附加費(fèi)用(用于真空脫氣、微合金化等)以及較昂貴的酸洗費(fèi)用(用于去除熱軋卷取溫度較高而形成的紅色氧化鐵皮)。所以，從有關(guān)的資料評(píng)價(jià)估量全3〕品種性能CQDQ和DDQEDDS—EDDQHSLA、HSS等，生產(chǎn)厚規(guī)格(大于2．5mm)產(chǎn)品有困難，規(guī)格范圍太寬將增加把握難度，適合大批量、少品種生產(chǎn)。外表干凈度方面，全氫罩式退火通過建立正確退火制度，加上在熱軋、冷軋的預(yù)防措施(嚴(yán)格把握板形、型軋制技術(shù)、確定程度的均勻粗糙度、準(zhǔn)確的卷取張力等)，削減粘結(jié)、折邊、碳黑等缺陷。而連續(xù)退火后的鋼板外表格外光滑，不會(huì)消滅粘結(jié)、折邊、碳黑等缺陷，適合生產(chǎn)外表質(zhì)量要求高的鋼板。深沖性方面，對(duì)于鋁冷靜鋼而言，一般用全氫罩式退火比用連續(xù)退火質(zhì)量要優(yōu)，其機(jī)械性能均勻，塑性應(yīng)變比r值、加工n(IF)鋼，又稱無間隙原子鋼，該鋼具有極優(yōu)良的成形性，即高r值(r>2．0)、高n值(n>0．25)、高伸長(zhǎng)率(8>50％)和非時(shí)效性(AI=0)。用連續(xù)退火生產(chǎn)出的IF鋼的還是用連續(xù)退火均可生產(chǎn)微合金化超深沖(IF)鋼，但用全氫罩式退火生產(chǎn)(IF)本等)IF鋼的退火主要承受連續(xù)退火工藝，國(guó)內(nèi)F鋼的退火則主要承受全氫罩式IFIF上的難沖件，用IF鋼生產(chǎn)比用鋁冷靜鋼生產(chǎn)成品率高。BH鋼板等(HSLA)強(qiáng)度級(jí)別CQDQDDQ—HSS強(qiáng)度級(jí)別為340MPa和590MPa，DQ—HSS強(qiáng)度級(jí)別為340MPa和440MPa，DDQ—HSS強(qiáng)度級(jí)別為340MPa和440MPa，BH—HSS強(qiáng)度級(jí)別為340MPa，DP—HSS強(qiáng)度級(jí)別為340MPa、440MPa、590Mpa、780MPa，TRIP—HSS強(qiáng)度級(jí)別為590MPa和780MPa等等)。溫度均勻性方面，全氫罩式退火以緊卷狀態(tài)進(jìn)展處理，熱工性能差，在加張力及糾偏裝置把握和改善帶鋼平直度，板形優(yōu)良。靈敏性的調(diào)整時(shí)間和確定量的過度鋼帶，適合大批量生產(chǎn)，小批量生產(chǎn)不合算。生產(chǎn)效率工藝段一般40Ore／rain80Ore／rain一般5～lOmin)，生產(chǎn)效率很高。產(chǎn)品開發(fā)全氫罩式退火為避開鋼卷層間粘結(jié)，退火溫度一般不超過72O℃長(zhǎng)大，這就需要材質(zhì)純潔。全氫罩式退火只能生產(chǎn)高強(qiáng)鋼中的低合金構(gòu)造鋼(HS—LA)，強(qiáng)度級(jí)別和深沖等級(jí)均受到限制，生產(chǎn)外表質(zhì)量O3級(jí)產(chǎn)品尚可，但生產(chǎn)外表質(zhì)量要求高的0505級(jí)汽車外板，適宜作外表質(zhì)量要求高的鋼板[10,15]。產(chǎn)上有所欠缺，且屬間歇式生產(chǎn)，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，效率偏低，適合小批量、多品種產(chǎn)級(jí)別較高的高強(qiáng)鋼板，產(chǎn)品開發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯，且生產(chǎn)連續(xù)化，生產(chǎn)周期短，板形好，外表光滑，但投資大，技術(shù)簡(jiǎn)潔，適合大批量、少品種生產(chǎn)，該退火工藝在當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)全氫罩式退火和連續(xù)退火將同時(shí)并存，兩種退火工藝優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。目前退火工藝的爭(zhēng)論狀況罩式退火爐工藝流程和連續(xù)退火機(jī)組工藝流程，從冷軋生產(chǎn)工藝流程可知，[16-18]。罩式退火工藝的爭(zhēng)論罩式退火技術(shù)用于生產(chǎn)冷軋鋼板己有多年的歷史，其保護(hù)氣體主要是95%左N5%左右的HEBNER和LOI公司分別開發(fā)的以100%H2 2 2傳熱導(dǎo)率比傳統(tǒng)保護(hù)氣體高7倍，氫氣密度是氮?dú)獾?/14，當(dāng)氫氣作為保護(hù)氣體退火的加熱速度和冷卻速度要比混氫退火提高50%;同時(shí)可使鋼卷內(nèi)部和外部的鋼卷不補(bǔ)氧化，并有助于提高鋼板外表的清潔度。罩式退火過程中整個(gè)鋼卷的置中間對(duì)流板--扣上內(nèi)罩--夾緊內(nèi)罩法蘭--內(nèi)罩通人氮?dú)庾隼鋺B(tài)密封試驗(yàn)--試對(duì)鋼卷加熱--熱態(tài)密封試驗(yàn)--保溫完畢移開加熱罩--將冷卻罩置于內(nèi)罩上冷卻冷卻至平坦溫度--爐臺(tái)預(yù)備下一次退火。連續(xù)退火工藝的爭(zhēng)論連續(xù)退火處理機(jī)組(簡(jiǎn)稱為CAPL山廠于1971年8月投產(chǎn)，是世界上第一條連續(xù)退火線。日鐵群津廠于1972年10度、一次冷卻終了溫度和過時(shí)效溫度，使鋼中固溶碳充分析出。連續(xù)退火機(jī)組工藝流程：軋后冷硬卷--人口運(yùn)輸機(jī)(卷徑、寬度測(cè)量