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不銹鋼光亮退火處理的工藝目的及對爐子的要求

2022-09-09 16:08:43

  1)消除加工硬zhi化獲取滿意的金相組dao織

  光亮退火爐主要用來進行不銹鋼在保護氣氛下的成品熱處理。當使用性能要求不同時,對光亮退火處理后金相組織的要求就不同,光亮熱處理的工藝也不同。

  300系列奧氏體不銹鋼典型的熱處理工藝是固溶處理。在升溫過程中使碳化物溶入奧氏體,加熱到1050~1150℃,適當保溫一段短時間,使碳化物全部溶解于奧氏體,然后迅速冷卻到350℃以下,得到過飽和固溶體即均勻的單向奧氏體組織。這一熱處理工藝的關鍵是快速冷卻,要求冷卻速度達到55℃/s,快速通過碳化物固溶后的再析出溫度區(550~850℃)。保溫時間要盡量短,否則晶粒粗大,影響表面光潔度。

  400系列鐵素體不銹鋼加熱溫度比較低(900℃左右),并較多采用緩冷獲得退火軟化組織。馬氏體不銹鋼采用退火方式,還可采用分段淬火再回火的方式處理。

  從上述可知300系列與400系列不銹鋼在熱處理制度上差異很大,要想獲得合格的金相組織,就要求光亮退火爐的冷卻段設備有很大的調節余地。所以,現代先進的光亮退火爐,在其冷卻段往往采用強對流冷卻,設三個冷卻段,可單獨調節風量。沿帶鋼的寬度方向又分三個區段,通過風量導流調節帶鋼寬度方向的冷卻速度,控制板型。

  不銹鋼冷軋帶鋼熱處理的另一關鍵問題是要求整根帶鋼在寬度、長度上組織都很均勻。馬弗式光亮退火爐采用大尺寸馬弗管,從馬弗管外部均勻地組織加熱氣流螺旋式環繞而過,使帶鋼均勻加熱。而要確保帶鋼沿長度方向的組織均勻,就要保持帶鋼在加熱爐中的線速度不變。所以,在現代立式光亮熱處理爐前后都裝有可精密調整的輥式張力調整裝置。它不但要使帶鋼進出口速度滿足熱處理速度的要求,不受活套量空套或滿套的影響,而且要根據帶鋼的板型情況建立并精密調整帶鋼小張力,滿足板型的要求。

  2)獲得無氧化光亮的表面

  光亮退火處理是在H2保護氣氛下對帶鋼進行熱處理。要達到BA板的要求,必須非常嚴格地控制爐內保護氣氛,盡量避免氧化。H2保護氣氛下氧化是怎樣發生的呢?

  不銹帶鋼的主要合金成分有Fe、Cr、Ni、Mn、Ti、Si等。在退火溫度范圍內,Fe、Ni的氧化不是主要問題。但Cr、Mn、Si、Ti的氧化區間恰好在加熱溫度范圍內。正是這些合金元素的氧化影響了帶鋼的表面光亮度。特別是鉻的氧化使帶鋼表面脫鉻,會降低不銹鋼的耐蝕性。當Cr含量在17%~18%、Ti含量在0.5%時,H2露點必須低于-60℃,才能避免Cr、Ti在800C~1150℃加熱區間內的氧化。

  此外,在爐內如何保持保護氣體的純凈度也是關鍵問題。就這一點來說,馬弗罩密封性好,又不會發生如電加熱爐體材料對保護氣氛的污染,提供了較純凈的環境空間。加之,立式爐的帶鋼出入口都位于爐子的Z下部,爐壓穩定,因而與臥式爐相比,空氣進入的危險小得多。但光亮退火爐的進出口密封箱、帶鋼運送段、張力調節輥及爐頂導向輥箱都應確保達到百萬分之幾(ppM級)的密封要求,使氧氣、水汽不能進入,保護氣體不能泄出。

光亮退火處理

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