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1、邯鋼附企公司冷軋工程連續(xù)退火與罩式退火工藝比較二〇二一年六月11目錄1.概述12.兩種工藝的比較22．1罩式退火工藝22．2連續(xù)退火工藝42．3兩種退火工藝比較42．4連續(xù)退火工藝的優(yōu)勢52．5實(shí)例73.生產(chǎn)成本比較84.工程投資比較95.工程退火工藝選擇建議10111.概述帶鋼經(jīng)過冷軋機(jī)大壓下率冷軋，晶粒組織被延伸和硬化，不能進(jìn)行進(jìn)一步的加工成形，因此必須進(jìn)行再結(jié)晶退火，控制晶粒的成長形成適當(dāng)?shù)慕M織，恢復(fù)材料塑性，這就是退火的目的。低碳鋼的退火通常是在還原性氣氛中加熱到A1點(diǎn)溫度附近，并在該溫度下保溫一段時(shí)間后冷卻，這種退火稱為
2、光亮退火。根據(jù)退火爐的形式和操作方法可分為罩式退火工藝和連續(xù)退火工藝。罩式退火工藝（也稱為分批退火）是指對冷軋后的鋼卷按工序順序分別在脫脂機(jī)組（若需要）、罩式退火爐、平整機(jī)組、重卷機(jī)組進(jìn)行相應(yīng)處理，以整卷分批次退火生產(chǎn)冷軋商品卷的工藝。在罩式退火工序，鋼卷除裝爐和卸爐外，以緊卷方式在爐內(nèi)按一定卷數(shù)堆垛、靜止放置，隨爐溫升降而加熱和冷卻。罩式退火時(shí)鋼卷有充分的加熱和均熱時(shí)間，使晶粒生長和取向結(jié)晶增加，通過緩慢的冷卻過程使均熱時(shí)多余的固溶碳和氮充分析出，得到良好的材質(zhì)。緊卷的缺點(diǎn)在于熱量傳到鋼卷內(nèi)部緩慢，生產(chǎn)率低；由于鋼卷多層疊壓，造
3、成各層鋼卷間和同一鋼卷內(nèi)有溫度差，這樣鋼卷沿長度方向機(jī)械性能不均；同時(shí)冷卻時(shí)，緊卷收縮易造成帶鋼粘連。連續(xù)退火工藝是將清洗、退火、平整、拉矯和分卷等工序集成在一條連續(xù)生產(chǎn)線上，將帶鋼進(jìn)行連續(xù)展開退火生產(chǎn)冷軋商品卷的工藝。具有生產(chǎn)周期短、布置緊湊、便于生產(chǎn)管理、勞動生產(chǎn)率高以及產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)檫B續(xù)生產(chǎn)，退火周期非常短，僅115分鐘左右。用連續(xù)退火時(shí)其特有的快速加熱和冷卻可得到較硬的材質(zhì)，早期的連續(xù)退火機(jī)組大都用于硬質(zhì)鍍錫原板生產(chǎn)，不作為軟鋼板的退火。近些年來通過鋼的成分調(diào)整和熱軋高溫卷取使再結(jié)晶晶粒變大，經(jīng)短時(shí)間過時(shí)效處理固
4、溶碳完全析出，可以用連續(xù)退火生產(chǎn)有深沖性的冷軋鋼板。同時(shí)連續(xù)退火還能制造強(qiáng)度和塑性均好的高強(qiáng)度冷軋鋼板；在罩式退火中也可通過加入Si、Mn、Ti等強(qiáng)化合金元素制造了高強(qiáng)度鋼板，但由于緩慢加熱和長時(shí)間退火使上述添加物粗大化，沒能充分利用強(qiáng)化合金元素的析出硬化，并且由于鋼卷內(nèi)外溫差而不能成為全長均勻的高強(qiáng)度鋼；而連續(xù)退火通過快速加熱和一次快冷技術(shù)的短時(shí)退火，能得到節(jié)省強(qiáng)化合金元素的和全長均勻的高強(qiáng)度鋼。1.兩種工藝的比較兩種工藝流程示意如下圖：2．1罩式退火工藝罩式退火工藝除罩式爐退火外，還包括下列生產(chǎn)工序：1）若需要時(shí)（部分薄規(guī)格）
5、，用堿洗加電解清洗的辦法，清除掉帶鋼表面上的軋制油（乳化液）；2）罩式退火。3）通過終冷臺冷卻到適當(dāng)?shù)臏囟?，進(jìn)入下工序。4）冷卻后的帶鋼卷，用小的壓下量，在平整機(jī)或拉矯上進(jìn)行加工，提高它的機(jī)械性能，改善帶鋼的平直度，同時(shí)得到光潔的表面。5）對帶鋼進(jìn)行檢查和分卷。11112．2連續(xù)退火工藝連續(xù)退火線是把冷軋帶鋼卷裝到入口側(cè)的開卷機(jī)上，通過清洗槽將表面軋制油脫脂后直接進(jìn)入退火爐進(jìn)行加熱和冷卻，經(jīng)過平整、拉矯、檢查后再進(jìn)行張力卷取的高速、連續(xù)運(yùn)行的作業(yè)線。2．3兩種退火工藝比較由于在經(jīng)過罩式退火和連續(xù)退火時(shí)，鋼卷退火的形式不同，所以其工
6、藝參數(shù)及再結(jié)晶溫度也相差很大。表2-1退火工藝參數(shù)比較加熱和冷卻參數(shù)罩式退火（100%H2）連續(xù)退火加熱速度（℃/s）0.0110再結(jié)晶溫度范圍（℃）560～620650～800退火溫度（℃）650～730700～880退火周期2～3天4～8min冷卻速度（℃/s）0.00110～100罩式退火的加熱和冷卻速度慢使得碳化物析出和晶粒長大有充足的時(shí)間。但隨著退火溫度的提高，相鄰鋼卷層之間容易產(chǎn)生粘結(jié)，并且易產(chǎn)生粗大的碳化物。因此，罩式退火的保溫溫度必須被嚴(yán)格控制在A1線以下。連續(xù)退火的加熱和冷卻速度快，保溫時(shí)間短，易產(chǎn)生室溫時(shí)效，適
7、宜采用IF鋼生產(chǎn)，可減少時(shí)效傾向。罩式退火比連續(xù)退火適用于處理鋁鎮(zhèn)靜低碳鋼；但對于添加合金元素的超低碳鋼（加Ti或加Ti+Nb），兩種退火方式均可得到良好的成形性能。為了得到好的成形性，冷軋壓下量一般在60～9110%范圍內(nèi)。中等冷軋壓下量的鋁鎮(zhèn)靜鋼經(jīng)罩式退火后就可得到很好的織構(gòu)。IF鋼為了在退火后得到優(yōu)越的性能，冷軋壓下量應(yīng)達(dá)到80～90%。在連續(xù)退火過程中高溫時(shí)的保溫時(shí)間很短，為了使再結(jié)晶盡可能的充分和得到良好的成形性能，冶煉時(shí)必須對化學(xué)成分進(jìn)行嚴(yán)格控制。還要保證良好的熱軋條件，如高溫卷?。?700℃）；同時(shí)改善織構(gòu)，如提高鋼
8、的純凈度和降低碳含量、優(yōu)化的退火溫度和采用高的冷軋壓下量。罩式退火對熱軋工藝最重要的要求是低溫卷?。ㄖ辽?600℃）。低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼和超低碳鋼經(jīng)罩式退火后都可獲得良好的成形性。總體上來講，連續(xù)退火對鋼的化學(xué)成分和熱軋工藝要求嚴(yán)格，而罩式退火對前部工序
