【精品课件】退火工艺技术.ppt

1 退火工艺技术 1 退火炉 冷轧带钢热处理炉按处理方式分有罩式 周期式 退火炉BAF和连续式退火炉CAPL两大类 罩式炉又有紧卷罩式炉和松卷罩式炉两种 每种按堆垛方式分又有单垛 多垛两种 连续式退火炉按钢钢带在退火炉中输送方式可分为立式炉和卧式炉两类 宝钢冷轧厂的冷轧带钢热处理工艺流程有两条 即 1 冷轧带钢罩式退火炉 BAF 平整 精整 成品卷 2 冷轧带钢 连续式退火炉 CAPL 成品卷 2 退火工艺参数 冷轧带钢退火工艺制度根据钢的化学成分 产品技术标准 带钢尺寸和卷重等因素决定 退火中必须保证卷层间不粘结 表面不出现氧化 中高碳钢 合金钢不脱碳 汽车板要能获得好的深冲性能 2 1 加热速度 钢的导热系数越大 加热速度可以越快 含碳量或合金含量高时 钢的导热系数小 故加热速度应适当慢些 从室温到400 加热速度一般不加限制 因为在此期间 带钢内部组织无显著变化 尚未发生再结晶 在这个温度区间加热速度快慢对性能和表面质量影响不大 实际生产中 加热罩 外罩 都是由上一炉保温结束 立即转移到另一炉上 由于罩体温度很高 钢卷温度很快从室温升到400 此期间温度变化是难以控制的 从400 到保温温度 加热速度对带钢的性能和表面质量影响很大 对于氮氢型保护气体罩式炉 一般规定为30 50 h 对特殊钢 易出质量问题的钢种和较厚的带钢 加热速度应有不同的规定 如厚度较大 大于1 2mm 的09MnAl Re Q235F等钢种 易出性能问题 不易出现粘结 加热速度应慢些 使钢卷温度比较均匀 3 2 保温温度和保温时间 从理论上说 保温温度就是再结晶温度 但再结晶温度不是一个固定的温度 而是一个范围 一般在570 720 根据金属学 冷轧时累计变形程度越小 再结晶温度越高 反之 再结晶温度越低 大量实际资料的统计表明 当变形程度较大时 各种金属材料的最低再结晶温度 用绝对温度表示 为其熔点的0 35 0 40倍 在制定退火工艺制度 确定退火温度时 退火温度一般比最低再结晶温度要高100 200 对于再结晶退火 带钢在600 以上 A1以下的停留时间称为有效均热时间 此时间一般根据产品性能要求的不同而确定 此外 卷重越大 钢板越厚 保温温度应越高 保温时间应越长 对易产生粘结和薄规格带钢 保温温度要适当降低 保温时间要适当缩短 再结晶完成后 继续升高温度或延长保温时间 晶粒会继续长大 晶粒长大是一个自发过程 主要靠晶界移动来完成 从再结晶完成到正常晶粒长大 称为一次再结晶 一次再结晶形成的晶粒称为一次晶粒 一次晶粒长大是不可避免的 但要将晶粒度控制在一定范围内 当加热到较高温度或保温时间较长时 有些钢将产生二次再结晶 即有少数晶粒吞并其周围的一次晶粒而迅速长大 形成的晶粒称为二次晶粒 单取向 4 硅钢在高温成品退火中 高斯织构是通过二次再结晶来形成的 对于碳素钢 晶粒粗大会降低强度 塑性 冲击韧性及冷弯工艺性能 因此不希望发生二次再结晶 3 冷却速度和出炉温度 生产中吊加热罩后的冷却速度是不加以控制的 但是冷却速度对力学和冲压性能是有影响的 一般希望冷却速度快些 快冷还可以提高炉台效率 改变台罩比 但在320 附近 快冷固溶的碳不能完全析出 以固溶状态冷却下来 以后过饱和的碳从固溶体中析出产生时效硬化 从600 冷到320 所需时间称为有效冷却时间 为了使固溶碳完全析出 在冷却过程中进行过时效处理 过时效温度一般为350 450 保温20 300s 对于有特殊性能要求的 如重深冲汽车板 在500 以上要求缓慢冷却 即带大罩冷却 以保证冲压性能 出炉温度以带钢出炉时与空气接触不发生氧化的原则来确定 考虑到炉台利用率和确保表面质量 出炉温度应以120 150 为宜 5 3 光亮退火 光亮退火是退火时带钢不发生氧化和脱碳的退火 做好以下工作可以防止带钢被氧化 1 冷轧后带钢进行电解清洗 2 退火过程中炉子严密不漏 保护气体 氮气 氢气或二者混合物 含氧和含水量低 含氧和含水会造成金属表面氧化和脱碳 含氧量要小于20ppm 露点在 50 以下 并且进出内罩畅通 3 内罩内保持一定的压力 4 搞好冷吹和热吹工作 冷吹是用保护气体赶走内罩内空气 热吹的作用是将板卷带来的乳化液产生的油烟 水蒸气等有害物质吹净 并赶走残余的空气 一般在点炉前两小时打开通入炉内的保护气体阀 利用保护气体吹干内罩中的空气 冷吹正常且时间已达两小时 才能点炉 把具有相同退火工艺制度和相同内径的钢卷应尽可能装在一炉退火 并尽可能把相同规格和相同钢质的钢卷放在一起以求最大的出炉系数 钢卷的宽度和厚度相同 而外径不同时 外径大的在下 小的在上 外径相同 但宽度不同时 则宽的在下 窄的在上 但要求相邻两卷的宽度差最好小于200mm 当钢卷外径和宽度相同 厚度不同时 厚的在下 薄的在上 6 4 某厂罩式炉车间简介 罩式退火所用原料及产品年产量 600 000t a原料 产品 钢种为低碳软钢 高强度低合金钢 钢等级为 CQ DQ DDQ HSLA原料规格钢带厚度 0 3 2