退火粘接分析

退火粘接分析罩式退火粘接分析及治理1、前言退火是冷轧钢带不行缺少的一个重要生产工序，其主要目的：消退钢带冷轧变形产生的加工硬化和内应力，使带钢具有客户要求的金相组织、良好的机械性能和光亮的外表。退火炉有罩式退火和连续退火两种形式，其中罩式退火以投资省、占地面积小、生产组织敏捷、适合品种钢开发等优点在中小企业得到广泛的应用，但罩式退火的生产特点打算了在罩式退火过程中简洁消灭粘结缺陷，使得产品质量降级甚至判废。。莱芜市泰山冷轧板950产线以SPCC为主，产品规格主要集中在0.15-0.5mm*712-830mm，退火承受的是罩式退火，产品质量稳定。但进入2023年后粘接缺陷在冷轧内部缺陷中始终处于首位，严峻影响了产品质量的提升和企业的信誉和效益，因此有必要对造成粘接缺陷的因素进展系统分析并彻底根治。2、粘接缺陷机理分析关于罩式炉中产品粘接的机理在国内外众多刊物上都有介绍和分析，究其根本缘由是：在退火过程中钢卷内部存在温度梯度和压应力，高温作用下局部压应力过大超过屈服极限而产生塑性变形，处于热激活状态的铁原子发生跨金属界面迁移在界面处形成共生晶粒而产生粘接。钢卷内部的压应力主要是由两局部组成：一局部是退火温度变化而带来的热应力，主要取决于退火工艺制度；另外一局部则是钢卷进入退火炉之前的原始内应力，主要取决于轧机或脱脂机组卷取张力的设定。在加热阶段，钢卷内外层升温速率大于芯部，造成外层与芯部间压应力减小，内层与芯部间压应力增大，使得内层与芯部之间的钢带存在粘接趋势。在冷却阶段，内外层降温速率大于芯部．造成外层与芯部间因冷缩不均匀产生较大压应力。尤其在冷却初始骱段，温度梯度渐渐增大，压应力也随之增大。当卷芯温度降至肯定温度时，卷芯与外层温度梯度最大，压应力也最大，使得外层与芯部之间的钢带存在粘接趋势。在高温作用下带卷的屈服强度大幅降低，带卷层与层之间在压应力作用下局部〔厚度不均、凸起部位〕会产生塑性变形，使层间接触面积显著增大，界面间铁原于集中速度加快，当集中层到达肯定深度，即形成粘结。3、影响粘接的因素分析通过对产生粘结的各种现象进展了观看、统计和试验争论,觉察钢卷发生粘结主要与以下因素有关：〔1〕产品规格；〔2〕钢种〔化学成分〕；〔3〕带钢板形；〔4〕钢卷卷取质量；〔5〕卷取张力；〔6〕外表清洁度和粗糙度；〔7〕退火工艺；〔8〕对流盘变形；〔9〕平坦工艺等。产品规格。在同样卷重的状况下，带宽越宽，钢卷外径越小，钢卷在退火过程中的径向温度梯度就越小，粘结倾向就越弱。厚度越薄，钢卷内部原子浓度越大，铁原子的集中流量越大，粘结倾向越严峻。碳含量。据试验室争论分析，铁原子集中主要通过空位机制实现的。碳含量越高．碳原子占据空位越多，从而铁原子集中的空位浓度降低。此外，随碳含量增加，带钢的高温屈服极限增大，在冷却初始阶段带卷层间塑性变形减小，使得粘结倾向减弱。板形。依据大量的粘结结果统计分析，可以觉察产生粘结的部位主要集中在中部或靠近边部20-40mm处。这是由于带钢存在边鼓或中间浪所致。存在中间浪的钢卷在张力卷取后，钢卷层与层之间的贴合不完整，径向压应力分布不均,较大径向压应力促使了粘结的发生。存在边鼓缺陷〔多因来料缘由造成，多发生在距边部 20-40mm处〕的钢卷，在张力卷取后在局部增厚处存在较大的径向压应力,造成粘结缺陷的概率较高。卷取质量：带钢在卷取机上卷取不良时会消灭溢出边，存在溢出边的钢卷装炉后，在重力压挤作用下带钢的纵向边部即会消灭折叠〔卷边〕，折叠部位在高温加热后产生粘接。此外，在带卷翻转、倒运、吊运、装炉过程中，假设吊具磕碰钢卷端部或挤压钢卷内外层，也会使层间局部接触增大产生粘结。卷取张力。张力是引起钢卷粘结的主要缘由之一，在冷轧或脱脂时卷取张力过大，会使钢卷层与层之间接触过紧，在退火时导致气流循环效果不好而产生局部过热、局部压应力过大．从而产生粘结。带钢外表清洁度和粗糙度。冷轧一般承受乳化液润滑轧制，假设乳化液的纯度低、杂质多，且在出口端又吹扫不净或脱脂清洗不干净时，杂质会残留于钢板之间。在退火过程中这些残杂物会发生一系列化学变化，假设吹扫时间、流量缺乏会导致沉积于带钢之问的残杂物很难排出，造成钢板与残杂物之间的粘接。此外，在冷轧中为满足用户使用和后工序生产需要，要保证带钢外表具有肯定的粗糙度，分析说明带钢外表粗糙度对钢卷粘接的总体影响趋势为：愈光滑的带钢外表愈易于产生粘结。其缘由是：粗糙度高的带卷,其卷层间接触点的数量比粗糙度低的带卷少,接触点的大小也比小。在退火冷却时,就削减了集中压力焊接点的形成,削减了粘接概率的发生。退火工艺。在退火炉内有特地用于检测炉气温度〔 RT〕和底部温度(AT)的热电偶，假设热电偶老化或安装位臵不正确会导致钢卷超温退火，退火温度过高、时间过长，会造成粘结缺陷。此外，当煤气热值及压力不稳定时，会造成使退火温度准时间的波动，也会增大粘结缺陷的发生。对流盘。为了使钢卷尽可能平均受热，要求对流板具有良好的平直度。否则，钢卷在对流板上受力不均，整个钢卷的重量只能由局部筋板承受，造成钢卷局部严峻挤压、过热而粘接。此外，对流板的材质应具有肯定的硬度和足够的抗热变形力量。否则，外表会磨损成很多深浅不一的沟纹和严峻的麻面，使较薄的钢卷两端发生粘接。其次，假设对流盘棱角过于锐利没有倒角，在严峻翘曲变形时棱角会如同利刃一般，扦入钢卷边缘，形成局部挤压折边而发生过热粘结。平坦工艺。存在粘接趋势的钢卷在平坦开卷过程中，受粘结力的影响产生很高的开卷阻力，假设操作不当会使得粘结处发生凸起变形或撕袭，形成粘结纹。4、预防粘接措施依据造成粘接缘由的分析，系统考虑、有的放矢实行措施是根本。优化轧机及脱脂机组的卷取张力：就轧机来说，在保证轧制稳定、板形和不塌卷的前提下，尽量减小卷取张力，或者增加脱脂工序实施松张，以削减带钢站街的倾向性。对脱脂机组为避开扁卷发生，卷取张力承受三段掌握，头部卷径Ф950mm以内卷取张力按正常张力的 120%设定，中间局部卷径Ф950-Ф1250mm之间卷取张力按正常张力的85%设定，尾部Ф1250mm以外卷取张力按正常张力的100%设定。利用换四辊间隙，检查、清理乳化液喷咀；合理利用凸度轧辊、中间辊窜辊、工作辊正负弯辊和调偏量等手段掌握好板形，杜绝大边浪、中间浪和肋浪，实行微双边浪轧制。存在缺陷卷在流程卡上认真记录并准时向下工序反响。掌握好卷形，削减卷芯和卷尾溢出。掌握卷芯溢出关键是第一道次的对中穿带。掌握卷尾溢出关键是甩尾张力掌握。调整乳化液指标，增加其挥发性和清洁性。此外通过提高吹扫气压力、调整吹扫喷嘴角度、增加一道吹扫等措施改善吹扫效果，保证板面清洁度。承受毛辊轧制，提高工作辊的粗糙度〔掌握在 1.0μm左右〕，缩短换辊周期，保证板面粗糙度。优化退火工艺，对于存在边鼓缺陷和板形不好的钢卷〔有轧机工序在流程卡上注明〕下调退火温度10-20℃，同时延长2H的保温时间；对于厚度小于0.4mm的钢卷在加热保温完毕后冷却时掌握冷却速度，先戴罩冷却(俗称闷罩冷却)，使卷芯温度降至600℃以下后再水冷和风冷；严格执行退火操作规程，稳定煤气热值和压力，稳定，杜绝超温、超时。0.5mm的钢卷,装炉层数不多于3层;不同规格钢卷配炉时,薄钢卷装在上层；易产生粘连的钢卷装炉时尽量放臵在上层；避开在吊运过程中对钢卷端面的磕碰伤；对于有溢出边的钢卷放臵在最上层；定期对对流盘检查、整形与打磨。对于存在粘接趋势的钢卷在平坦开卷时适当提高开卷速度，或在开卷机和入口S辊之间靠近开卷机位臵增加“防粘结辊”，减小粘接处的变形，平坦后可减轻或消退粘结印。5、结论罩式退火粘结是由于在退火过程中钢卷内部存在温度梯