[發(fā)明專利]一種避免冷軋帶鋼粘結(jié)的高效率退火爐及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010211308.2
• 申請(qǐng)日: 2010-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN101886166A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張冠鋒;許榮昌;劉洪銀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萊蕪鋼鐵股份有限公司
• 主分類號(hào): C21D9/673
• 分類號(hào): C21D9/673
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 趙會(huì)祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬熱處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種避免冷軋帶鋼粘結(jié)的高效率退火爐及其工作方法。

背景技術(shù)

粘結(jié)就是在一定的溫度和應(yīng)力作用下，在一定時(shí)間內(nèi)緊卷退火發(fā)生層間局部焊合的現(xiàn)象。在平整開卷時(shí)，由于粘結(jié)的影響導(dǎo)致帶鋼不再沿鋼卷切向打開，而是產(chǎn)生一定弧度，粘結(jié)力的一部分成為使帶鋼彎折的力。當(dāng)粘結(jié)力的這分力超過(guò)帶鋼屈服極限時(shí)，就形成了垂直于帶鋼軸向的弧形彎折。

現(xiàn)有的罩式退火爐采用的通常是單垛緊卷退火方式，鋼卷一層層通過(guò)中間對(duì)流板1相隔而疊在一起進(jìn)行退火處理，參見圖1。采用該傳統(tǒng)方法退火時(shí)，鋼卷中間層對(duì)流效果減弱，在加熱和冷卻過(guò)程中容易造成內(nèi)外溫差，從而惡化層間壓力平衡導(dǎo)致粘鋼，且該方法退火時(shí)加熱過(guò)程、冷卻過(guò)程效率低下，影響了罩式退火爐的工作效率。目前，熱處理界提出了很多改進(jìn)措施和方法，但都沒(méi)有很好的解決上述問(wèn)題。

如公告號(hào)CN?101294241A的中國(guó)專利公布了一種用于罩式退火爐的懸浮式對(duì)流堆垛方法，其特征是：首先將鋼圈內(nèi)圈附加有套筒，然后將鋼卷堆放在退火爐爐臺(tái)上，在鋼卷上方疊裝有對(duì)流板，對(duì)流板底部與鋼卷內(nèi)套筒相配合，且套筒支撐住對(duì)流板，鋼卷上表面不與對(duì)流板相接觸；再將鋼卷疊放在對(duì)流板上，鋼卷下表面與對(duì)流板相接觸，鋼卷內(nèi)套筒坐在對(duì)流板上部，這樣將鋼卷一層層疊裝起來(lái)。該發(fā)明通過(guò)使相關(guān)鋼卷僅下表面與對(duì)流板相接觸，而上表面不與對(duì)流板相接觸，以期可以解決傳統(tǒng)設(shè)備的粘結(jié)發(fā)生率。但隨著卷曲技術(shù)的進(jìn)步，解決層間疊裝的縱向壓力問(wèn)題并不是減少粘鋼的首要任務(wù)，且以該方式達(dá)到降低鋼卷縱向折疊的發(fā)生概率并不經(jīng)濟(jì)，因?yàn)殡S著卷曲技術(shù)的進(jìn)步，只有鋼卷芯部和邊部出現(xiàn)折疊的概率在實(shí)際生產(chǎn)中能夠引起工業(yè)性損失。

公開號(hào)為CN?201284357Y的中國(guó)專利公布了一種適合于罩式退火爐的堆垛架，其包括，本體，其為圓柱狀框架結(jié)構(gòu)，上下端開口；若干對(duì)流板，呈扇形結(jié)構(gòu)，其一端以本體中心、沿本體上端面圓周設(shè)置，且對(duì)流板位于本體中心一端排列形成供氣體對(duì)流的孔道。該發(fā)明較傳統(tǒng)退火裝置堆垛過(guò)程中下層鋼卷容易縱向受壓的情況，降低了下層鋼卷粘結(jié)和縱向折疊發(fā)生的概率。但該裝置體積龐大，降低了大卷徑冷軋鋼卷在退火爐里的可操作性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種避免冷軋帶鋼粘結(jié)的高效率退火爐及其工作方法。

在罩式爐退火生產(chǎn)過(guò)程中，鋼卷成分和表面粗糙度是確定的，此時(shí)影響粘結(jié)的主要因素包括：溫度、壓力、加熱及冷卻制度。其中，壓力是造成粘結(jié)的主要原因，壓力除了與來(lái)料的卷曲張力有關(guān)外與溫度分布也密切相關(guān)。在加熱過(guò)程中，鋼圈外圈與內(nèi)圈的溫度高于中部的溫度，外圈與內(nèi)圈的熱膨脹大于中部。外圈壓應(yīng)力減小，內(nèi)圈壓應(yīng)力增大，此時(shí)易在內(nèi)圈產(chǎn)生粘結(jié)。在冷卻過(guò)程中，外圈與內(nèi)圈的溫度低于中部，外圈與內(nèi)圈的冷收縮大于中部，內(nèi)圈的壓應(yīng)力減小，中部的壓應(yīng)力增大，此時(shí)易在中部產(chǎn)生粘結(jié)。

傳統(tǒng)方式中的對(duì)流板能有效避免鋼卷和鋼卷間的粘結(jié)，還能起到一定的導(dǎo)流作用，但該作用的發(fā)揮是一個(gè)被動(dòng)過(guò)程，所以其導(dǎo)流作用強(qiáng)度不大，是產(chǎn)生鋼卷內(nèi)外溫差的重要原因。傳統(tǒng)方式在加熱過(guò)程中，其傳熱途徑是：加熱罩→內(nèi)罩→爐內(nèi)保護(hù)氣體→鋼卷外圈→鋼卷芯部；在冷卻過(guò)程中，其熱循環(huán)途徑是：冷卻罩→內(nèi)罩→爐內(nèi)保護(hù)氣體→鋼卷外圈→鋼卷芯部。可見，鋼卷中部的溫度變化始終滯后于鋼卷芯部和外圈。因此，從控制粘結(jié)的均衡溫度制度考慮，強(qiáng)化中部對(duì)流效果，減小內(nèi)外溫度不均衡現(xiàn)象是本發(fā)明的出發(fā)點(diǎn)。

為了避免冷軋帶鋼粘結(jié)，本發(fā)明采用以下熱循環(huán)途徑：加熱罩(冷卻罩)→內(nèi)罩→完成中部升溫(降溫)對(duì)流后的爐內(nèi)保護(hù)氣體→鋼卷外圈→熱輻射鋼卷芯部。