现代不锈钢带连续退火炉技术特点.docx

现代不锈钢带连续退火炉技术特点 2004年第1期上海宝钢工程设计35 现代不锈钢带连续退火炉技术特点① 王建伟② 内容提要 不锈钢是钢铁工业的一个重要的重要领域,为使不锈钢获得最佳性能或为不锈钢冷,热加工创造条件均 须对不锈钢进行热处理,本文主要论述了近几年来在不锈钢悬索式连续退火炉在退火工艺和炉子结构方面的 一 些特点. 【关键词】连续退火炉不锈炉型特点 l引言 为了能在世界不锈钢卷板市场上占有一席之 地,生产厂就必须不断改进不锈钢卷板的生产工艺 和生产设备,以满足市场对不锈钢卷带钢产品的要 求,所以,为使不锈钢材获得最佳的使用性能和为不 锈钢材用户进行不锈钢冷,热轧加工创造必要的条 件,不锈钢的热处理加工是不锈钢生产必需的工艺 过程,而热处理设备是保证工艺过程的必要条件. 2不锈钢在悬索式连续退火炉中退火工艺特点 不锈钢在悬索式连续退火炉中进行退火其主要 目的,是使不锈钢固溶软化和再结晶软化,是确保产 品力学性能和耐腐蚀性能的最后工序,而热处理的 温度,时间和冷却速度是退火工艺的重要的控制参 数,因此,热处理工艺是决定产品质量的重要条件. 在连续退火炉内带钢加热工艺的基本特征是, 带钢在连续炉各段炉温保持恒定下,带钢在匀速运 行中加热,这种炉子在以往的温度设定时,一般不取 太大的温度落差(即炉温与板材之温差),如带钢加 热温度在1010～l150℃,炉瞠温度控制在l100～ 1200℃,但是近几年来为了提高生产效率和节能,对 奥氏体钢采用较大的温度落差进行加热,如果加热 段炉瞠温度从1200℃提高到1250℃可减少24%的 加热时间.因而大大地缩断加热时间,减少带钢氧 化,并使整个带钢受热均匀一致,使带钢组织与性能 均匀一致.这种加热方法更适合与预热段,加热段 整体形炉子结构,加热段的高温烟气全部流入预热 段,对带钢进行辐射预热. THERMTE公司不锈钢带的连续退火的加热 【艺,带钢首先在预热段加热到350℃左右,在这一 工艺段带钢利用加热段流过来的高温烟气对带钢进 行预热,同时降低了炉子的排烟温度一般控制在 850℃以下,提高了炉子热效率.然后带钢在炉瞠温 度为1200～1250℃加热段,带钢被加热到1010～ 115O℃之间,在加热段最后一段将炉瞠温度控制在 1200~左右,对带钢进行均热,保温使带钢断面温度 均匀,最后进入冷却段进行快速冷却. 14 12 10 08 06 04 02 0 1 诱钢堪口速度与碳化物折出的关茅 冷睫度℃『s 图l不锈钢的冷却速率与碳含量关系曲线 带钢的冷却工艺对不锈钢性能和板形有很大的 影响,而且不同的钢种和板厚冷却要求各不相同,因 此在制定冷却工艺时必须慎重,重要的是控制冷却速 度和冷却均匀性.对于奥氏体不锈钢在850～500℃ ①本文特约技术审稿为阚守模高级工程师. ②本文作者王建伟同志系本院工艺设备设计所冶金设备专业工程师. 1J钿 36上海宝钢工程设计2004年第1期 之间冷却速度慢时,将因碳化物在晶界析出而产生敏 化,对其产品的耐腐蚀性有明显的影响,所以在该温 度范围必须快冷.而奥氏体钢的冷却速度和含碳量 有着密切的关系,随这碳含量的增加冷却速度越快, 尤其是低碳不锈钢,通常冷却应在gt;20℃/s以上.图 1是不锈钢的冷却速率与碳含量关系曲线. 8 4 6 2 HAPL.AISI.TV=23I) r },,,一 l广/f /}『 }{ }/ / 020406080lO0l2O140 长度nl 图2为宝新四期不锈钢热带退火炉的工艺曲线 从图中可以看出随着钢中的碳含量的增加必须 提高冷却速度,以防止碳化物析出,THERMTEC公 司采用的不锈钢带连续退火冷却工艺,首先将带钢 以14”C/s速率进行冷却将带钢从115O℃冷却到 900’U,因为在这一阶段带钢的冷却强度不能太强, 否则带钢边部容易产生变形,所以这段的冷却速率 可以慢点,以控制板形为主要目的.然后以5O℃/s 速率进行快速冷却使带钢从900℃冷却到500℃.再 趣三:堰匿 用水喷淋冷却带钢从500℃冷却到80℃,最后经干 燥段烘干出炉.图2为宝新四期不锈钢热带退火炉 的工艺曲线. 早期的退火炉的设计或炉子控制,带钢加热时 间的计算一般根据现有的炉子套用或根据带钢的厚 度选用经验值2～4rain/ram,通过这种方法来确定 带钢的加热时间和设计的炉子长度不能够精确地在 炉子上实现计算机控制.现代不锈钢带连续退火炉 工艺控制通过电子计算机对钢带的工艺过程进行数 学模拟,精确计算出带钢的规格,材质,炉子各工艺 段