退火设备及工艺
1、紧卷罩式退火
紧卷退火是板卷以紧卷状态进行退火的。板卷由对流器传热和通过内罩辐射热加热时,板卷中心达到所规定温度需要时间长,但是,不需要象后面所讲的松卷退火、连续退火那样开卷,而且有表面不易擦伤,投资便宜等优点。
在底盘内有一个鼓风机使保护气氛循环,而且在卷与卷间插入对流器,其作用主要是向板卷传热,让保护气体在对流器之间流过。炉体与控制仪表相连接,如能选定规定温度,就能测出板卷温度。同时,炉体温度和板卷温度能够进行自动控制。在退火周期中,冷却占用的时间长,为了促进冷却,采用往底盘中的特殊合金制管中注水,或通过热交换器把保护气体抽出炉外的冷却方法。
炉体形式有单垛退火炉和多垛退火炉两种。单垛退火炉每一垛有一个罩。多垛退火炉的几个垛(3~4)可以装在一个罩里,后者适合于品种少、产量大的情况。
2、典型退火工艺
热处理工艺由加热、保温、冷却三个过程组成。根据设备和不同规格而有各种规定,但一般来说,要遵照下面规则:
(1)保温范围为600~750℃,退火温度越高,保温时间越长,钢板也就越软,延伸率增加,加工性能得到改善。
(2)如果退火温度过高,就会促使再结晶晶粒粗大化,往往加工表面粗糙(所谓粒状表面)。
(3)为了使钢中固溶碳和氮充分析出,采用缓冷方法,形成软质钢板。紧卷退火时,冷却速度小,基本没有问题。下图所示为紧卷退火热处理工艺之一例。
3、气体保护
光亮退火中,为预防钢带氧化和脱碳,常用氨分解气氛进行保护。液氨(NH3)在高温下,用镍作催化剂,分解为75%的氢气(H2)和25%的氮气(N2),从而减少炉气中氧气(O2)和钢带的反应。氨分解应注意:
氨分解炉温应控制在800~850℃,使氨能够充分分解;
分解后的气体露点应控制在-20℃左右,使气体干燥,防止水分进入炉内使钢带氧化;
液氨输入压力为0.2~0.4MPa,分解炉内压力控制在0.05MPa左右。
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