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  ·冷轧罩式炉退火卷黑带产生的原因及防范措施

1 前言
    全氢罩式退火炉退火的钢卷具有较好的塑性,抗拉强度和屈服强度略有下降。在其工艺中, 氢气的作用是: (1) 为带钢加热冷却的强循环介质; (2) 吹扫带钢表面的残留物。冷轧钢板表面残留物(金属碎屑机械夹杂物和油性粘结物) 主要来自冷轧过程, 随着钢卷的卷取,夹带在钢卷内部。冷轧产品一般在冷轧后不进行脱脂处理, 就直接到罩式退火炉中进行光亮退火, 而残留在钢板表面的乳化液, 必须去除。现在常用的方法是采取离线或在线脱脂处理, 或退火去除板面污物。钢卷经常产生黑带缺陷, 严重影响了表面质量。

2 退火黑带产生的机理
    在退火加热初期, 钢带表面乳化液中的轧制油受热挥发, 随着温度的升高, 部分未随热气体排出的轧制油产生热解反应, 如不及时吹净, 将在冷却过程中沉积在钢带表面形成碳黑。开始时, 随着温度的升高, 轧钢残留乳液中的水分开始蒸发(约100℃) , 钢板表面残留乳液开始发生分解反应(约300℃):
CnHm + O 2—→CO + H2O (1)
碳氢化合物首先与水蒸气中的氧(或气氛中氧)起反应, 在钢带的圈与圈之间形成CO, 随着温度的升高, 长链开始裂解, 形成原子团:
CnHm + O 2—→CnOm- 2+ H2 (2)
小的氢分子在钢带之间极易扩散, 这些原子团的开口端处于氢饱和阶段, 形成容易挥发的轻烃(约450℃)。这时的氢气有助于还原积碳, 然而有些碳仍然留在钢板表面, 在700℃时, 氢气直接与积碳发生反应, 生成甲烷:
C+ H2—→CH4 (3)
由此可见氢气吹扫的目的是置换炉内加热过程
中钢卷表面挥发的乳化液。

3 防范措施
3. 1 轧制油的特点吹氢工艺要保持大流量吹氢。减少轧制油在钢带表面的残留。

3. 2 氢气吹扫制度的改进
对于普通用途钢, 从机械性能上来说, 加热速度不受限制, 可发挥设备潜能。根
据罩式炉设备特性及轧机轧制油特点, 大流量吹氢温度始于450℃, 根据以上依据分析, 并与原氢气吹扫制度相比较制定了氢气吹扫制度。 
 

[2010年 3月18日 9 : 43]      评论:[21] | 浏览:[6677]
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