冷轧Q195F钢种退火工艺制度的优化
冷轧退火机组的工艺
冷轧退火机组的工艺
冷轧退火机组的工艺流程如下：
1. 原材料准备：选取合适的金属材料作为原材料，通常是钢材或者铝材。
2. 冷轧：将原材料通过冷轧机进行冷轧加工，可以将原材料加工成所需的形状和尺寸。
3. 退火：将冷轧加工后的材料进行退火处理。
退火是指将材料加热到一定温度，然后缓慢冷却，目的是改善材料的组织结构和性能。
退火温度和时间根据不同材料和要求有所不同。
4. 冷卷：将退火后的材料通过冷轧机进行再次冷轧加工，可以进一步提高材料的平整度和表面质量。
5. 剪切：将冷卷后的材料通过剪切机进行剪切，根据需要进行切割成所需的尺寸。
6. 包装和出库：将剪切后的材料按照客户要求进行包装，并完成出库准备，以便发货给客户。
以上就是冷轧退火机组的基本工艺流程，具体的工艺参数和操作细节可能会根据
不同的机组和产品有所差异。
冷轧不锈钢的退火及酸洗工艺
冷轧不锈钢的退火及酸洗工艺不锈钢热轧带钢经热带退火酸洗后，为了达到一定的性能及厚度要求，需进行常温轧制处理，即冷轧。
不锈钢冷轧时发生加工硬化，冷轧量越大，加工硬化的程度也越大，若将加工硬化的材料加热到200—400℃就能够排除变形应力，进一步提升温度则发生再结晶，使材料软化。
冷轧后的退火按退火方式分为连续卧式退火和立式光亮退火；按退火工序分为中间退火和最终退火。
顾名思义，中间退火是指中间轧制后的退火，而最终退火是指最终轧制后的退火，两者在工艺操纵和退火目的上无全然区别，因此下文统称为冷轧退火或者退火。
连续卧式退火（连退炉）连退炉是目前广为使用的退火设备，广泛用于带钢的热处理，其特点是带钢在炉内呈水平状态，边加热边前进。
炉子的结构一样要紧由预热段、加热段和冷却段组成。
卧式退火炉通常与开卷机、焊机、酸洗线等组成一条连续退火酸洗机组。
冷轧退火对不锈钢成品材料的机械性能有专门大阻碍，如晶粒度、抗拉强度、硬度、延伸率和粗糙度等。
其中退火温度和退火时刻对冷轧材料再结晶后的晶粒度具有最直截了当的阻碍。
10 晶粒度（ASTM）5 0 2 46 8 退火时刻（分）图1.SUS304带钢1100℃时退火时刻与晶粒度关系示意图如前所述，连退炉一样由预热、加热、冷却三大部分组成。
预热段没有烧嘴燃烧，而是利用后面加热段的辐射热来加热带钢，如此能够有效的利用热能，节约能源成本。
加热段利用燃料燃烧直截了当对带钢进行加热，该段一样分为若干各区，每个区都有高温计来操纵和显示温度。
燃烧后高达700多度的废气被废气风机抽出加热室后进入换热器，在换热器内将冷的燃烧空气进行加热（可加热到400多度），加热后的燃烧空气直截了当被送到各个烧嘴。
换热器的目的在于有效回收废气热量。
炉内燃烧条件的治理。
燃料（液化石油气或天然气）在炉内的燃烧状况对质量、成本、热效率等都有专门大阻碍。
空燃比是燃烧治理的一个重要指标。
空燃比越高，燃烧越充分，然而排废量也相应增加，炉内氧含量提升，增加了带钢的氧化程度。
低合金钢冷轧薄板的退火工艺优化研究
低合金钢冷轧薄板的退火工艺优化研究摘要：退火工艺是低合金钢冷轧薄板生产过程中必不可少的工艺环节，它对于薄板的综合性能和加工性能具有重要的影响。
本文针对低合金钢冷轧薄板的退火工艺进行了深入研究，通过优化工艺参数和调节退火工艺条件，实现了低合金钢冷轧薄板的性能提升和生产效率的提高。
关键词：低合金钢；冷轧薄板；退火工艺；优化研究；生产效率1. 引言低合金钢冷轧薄板广泛应用于汽车工业、电子电器、建筑等领域。
退火工艺是冷轧薄板生产过程中的关键工艺环节，对于冷轧薄板的力学性能和加工性能具有重要的影响。
因此，研究低合金钢冷轧薄板的退火工艺优化，具有重要的理论和实际意义。
2. 低合金钢退火工艺的影响因素2.1 温度退火温度是影响低合金钢冷轧薄板退火效果的重要因素之一。
过低的退火温度可能导致晶粒细化不彻底，力学性能不佳；而过高的退火温度则可能导致晶粒长大，硬度下降。
因此，在优化退火工艺时，需要选择适宜的退火温度。
2.2 保温时间保温时间对于低合金钢冷轧薄板的晶粒细化和组织改善有重要影响。
适宜的保温时间可以使材料的晶粒细化得到进一步改善，提高其力学性能和加工性能。
2.3 冷却方式冷却方式是影响低合金钢冷轧薄板组织和性能的重要因素。
不同的冷却方式对晶粒的长大和相变过程具有不同的影响。
水冷是一种常用的冷却方式，可以使晶粒得到更好的细化，提高低合金钢冷轧薄板的强度和韧性。
3. 低合金钢冷轧薄板退火工艺优化方法3.1 基于试验设计的工艺优化通过设计试验矩阵，分析不同工艺参数对低合金钢冷轧薄板性能的影响，确定最佳工艺参数组合。
采用正交试验设计等方法，有效地减少了试验次数，提高了工艺优化的效率。
3.2 数值模拟优化利用有限元数值模拟方法，对低合金钢冷轧薄板的退火工艺进行数值模拟，分析退火过程中的温度场和应力场，预测材料的织构、晶粒大小以及相变行为。
通过优化数值模拟结果，确定最佳的退火工艺参数。
3.3 综合优化方法结合试验设计和数值模拟方法，进行综合优化。
钢的冷加工工艺优化
钢的冷加工工艺优化钢材作为一种重要的金属材料，在工业制造和建筑领域中扮演着重要的角色。
冷加工是一种常见的加工方法，通过冷加工可以获得高强度、高韧性的钢材。
然而，传统的冷加工工艺在一定程度上存在一些问题，因此需要对钢的冷加工工艺进行优化。
本文将探讨钢的冷加工工艺的优化方法和效果。
一、钢的冷加工工艺现状钢的冷加工工艺在经过多年的发展已经取得了一定的成效，但仍然存在一些问题。
首先，传统的冷加工工艺在加工过程中会产生大量的废料和能耗，导致资源浪费和环境污染。
其次，传统冷加工工艺对钢材的机械性能有一定的限制，难以满足一些特殊需求。
二、优化钢的冷加工工艺的方法为了解决上述问题，需要对钢的冷加工工艺进行优化。
以下是一些常见的优化方法：1. 利用新型设备和工艺近年来，随着科技的不断进步，一些新型设备和工艺已经被引入到钢的冷加工中。
例如，使用先进的数控设备可以实现精确的加工操作，减少材料浪费；同时，采用先进的冷却工艺可以增强钢材的冷加工效果，提高机械性能。
2. 优化冷加工工艺参数通过调整冷加工的工艺参数，可以对钢材的机械性能进行改善。
例如，控制冷加工的温度、冷却速度和应变速率等参数，可以改变钢材的晶体结构和相变行为，从而提高其力学性能和强度。
3. 应用先进的模拟和优化方法利用数值模拟和优化方法，可以对钢的冷加工工艺进行预测和优化。
通过建立合理的数学模型，可以模拟钢材在冷加工过程中的力学行为和变形规律，从而找到最佳的冷加工参数组合。
4. 使用先进的材料选择适用于冷加工的先进材料，如高强度钢、特殊合金钢等，可以大大提高冷加工的效果。
这些先进材料具有更好的刚性和韧性，能够更好地适应冷加工过程中的变形和应变。
三、钢的冷加工工艺优化的效果优化钢的冷加工工艺可以带来多方面的效果和益处。
首先，通过减少废料和能耗，可以实现资源的节约和环境的保护。
其次，优化工艺可以提高钢材的强度和韧性，使其更适合于一些特殊应用领域。
此外，优化工艺还可以提高生产效率，减少生产成本，提高企业的竞争力。
实施并卷生产 提高退火效率
实施钢卷并卷提高退火装炉量任来锁（山东泰山钢铁集团冷轧薄板厂山东莱芜 271100）摘要：泰钢冷轧厂在生产组织中，借助于脱脂机组对小卷重钢卷实施二并一或三并二操作，增加钢卷重量，然后再装炉生产，提高了退火装炉量和退火产量，取得了良好的经济效益，具有极大的推广价值。
关键词：罩式退火炉脱脂机组焊接并卷装炉量1罩式退火炉应用特点退火在冷轧生产中具有举足轻重的作用，通过对冷轧卷的退火，不但可以消除轧制过程中产生的应力，而且还可以改善冷轧板的机械性能，满足对冷轧板进行深加工的质量要求。
目前退火炉基本上分为连续式退火炉和罩式退火炉两种，其中罩式退火由于工艺调整灵活，可适应不同品种和批量等特点深受中小冷轧企业欢迎，即使是大的冷轧企业也都配备有一定规模的罩式退火炉群。
罩式退火固定的退火周期和生产节奏使得罩式炉的生产在整个冷轧生产组织过程中显得尤为重要，否则将严重影响前后工序冷轧和平整产能的发挥，影响钢卷的正常转序，因此各冷轧企业一般都拥有相当数量的罩式退火炉，且对退火炉的生产组织相当重视。
2提高罩式退火炉产能分析要提高罩式退火炉的产能，除了要搞好燃气等能源介质的协调满足设计和工艺要求；高效率的抓好装炉、扣加热罩、点火、吊加热罩扣冷却罩、冷却、吊冷却罩出炉等过程节奏的控制外，最最重要的一点也是根本的一点，就是提高罩式退火炉装炉量。
由于受装料高度限制，装炉钢卷数量一般控制在4-5卷，因此要提高装炉量必须增大单个钢卷重量，而增加单个钢卷重量通常是通过增加炼钢板坯重量实现的。
泰钢冷轧薄板厂在生产实践中发现，借助于1580mm电解脱脂清洗机组带有全自动焊机的优势，可以将两个钢卷并焊成一个钢卷或三个钢卷并焊成两个钢卷，以此提高钢卷重量，提高退火装炉量和退火生产效率，取得了良好的效果。
3并卷课题的提出和操作注意事项3.1机组状况和钢卷规格泰钢冷轧薄板厂共有两大生产线，即950mm生产线和1700mm生产线。
其中950mm机组的主要设备配置是：850mm推拉式酸洗1条、950mm六辊可逆冷轧机4台、40吨氮氢保护钟罩式退火炉24组、850mm 四辊单机干湿平整机1台和1000mm重卷纵切机组2条。
SPCC冷轧薄板退火工艺的优化与性能分析(1)
致抗拉强度偏高，伸长率偏低。 工艺优化后的组织晶
粒较均匀，长大充分，基本形成了等轴晶。
(a) 改进前
(b) 改进后
×150
×150
图 3 工艺改进前后的金相组织
Fig.3 The microstructure of steel coil before and
after process improvement
172
Hot Working Technology 2010, Vol.39, No.08
下半月出版
Material & Heat Treatment 材料热处理技术
由图 3 可看出，工艺改进前金相组织(即性能不 合格钢卷金相组织)晶粒分布不均匀，长大不充分， 部分组织呈条状，较细小，未形成均匀的等轴晶，导
Abstract：The reason of low-qualifying rate of capability and growing-to-full-size rate of finished products for SPCC sheet of cold rolling were analyzed. The defect that annealing course produces is the major reason that causes useless substandard products. Through adopting the measure of optimization annealing technology, the annealing defect drops obviously. Therefore, the qualifying rate of capability and growing-to-full-size rate of finished products of cold rolling SPCC sheet are effectively raised.
改进轧制工艺 调整产品结构
改进轧制工艺调整产品结构我国的冷轧带钢生产，从总量比例上，低碳钢为主。
在设备配置上，主要以浸入式连续酸洗、四辊轧机、钟罩式退火为主。
本文主要就低碳冷轧窄带、中宽带生产过程中，通过改进生产工艺，达到调整产品结构、节能降耗、提高产品质量，提些建议，供大家参考。
一、减少酸洗时间，提高酸洗速度热轧坯料在冷轧前必须去除氧化铁皮，以达到带钢表面光洁，能顺利地实现冷轧及其后的表面处理。
目前冷轧生产中应用最广的去除氧化铁皮的方法便是以酸洗为主的化学处理。
在我们行业中，应用最广的是单槽浸入式连续盐酸酸洗。
带钢表面的氧化皮通常有三层组成：紧靠钢基体的一层厚度最厚，为FeO层；其上为Fe3O4层，厚度不大；最外面的一层则为Fe2O3，厚度最小。
盐酸酸洗能同时较快地溶蚀各种不同类型的氧化铁皮。
酸洗反应可以从外层往里进行，其化学反应式为：Fe2O3＋4HCl —→2Fe2Cl2＋2H2O＋1/2O2↑Fe3O4＋6HCl —→3FeCl2＋3H2O＋1/2O2↑FeO＋2HCl —→FeCl2＋H2O对浸入式酸洗而言，坯料在酸洗过程中，需经历坯料吸热及各层氧化皮的化学反应，在单槽酸洗中，酸洗液温度及HCl成分基本一致，不能很好地适应带坯在不同的阶段对温度及HCl成分的要求，因此，多槽酸洗较单槽有利。
提高酸洗速度，一是提高酸洗液温度，二是提高酸洗液浓度。
但二者中，提高温度更有效。
但高温酸洗液酸雾量大，提高处理成本。
合理的配置是：采用双槽酸洗，第一槽充以弱酸沸水（接近100℃），设热水槽的目的在于使带钢在进入后面酸槽之前，尽量吸收较多的热量。
实验及实践均证明，这种预热可使酸洗时间大为缩短，对低碳普碳钢而言，最快酸洗时间为45秒。
二、充分认识平整工序对产品结构调整的影响冷轧窄带钢在相当长一段时间内，主要用于焊管生产。
就是现在，管坯及冷弯型钢仍是窄带及中宽带的重要用户。
但是，随着我国工业、特别是制造业结构的调整，用于冲压成形的冷轧窄带及中宽带的需求日益增大。
冷轧低碳钢连续退火生产工艺优化
０５６０１５)
摘要:针对低碳钢 ＤＣ０１ 在使用过程中的屈服强度高和开裂问题ꎬ通过研究炼钢成分、热轧轧制工艺、冷
轧压下率以及退火温度等工艺参数对低碳钢力学性能的影响ꎬ制定了工艺优化方案ꎮ 炼钢方面降低碳
含量ꎬ提高铝含量ꎬ控制氮含量ꎻ热轧通过提高卷取温度ꎬ冷轧工序对不同规格压下率进行设计ꎬ稳定规
格压下率ꎻ连退提高退火的均热温度ꎮ 生产实践证明ꎬ制定的工艺优化方案行之有效ꎬ产品满足了用户
使用要求ꎮ
关键词:冷轧低碳铝镇静钢ꎻ连续退火ꎻ生产工艺ꎻ优化
中图分类号:ＴＧ１５６. ２ 文献标识码:Ｂ
文章编号:１００６ － ５００８(２０１８)０９ － ００６４ － ０５
ｄｏｉ:１０. １３６３０ / ｊ. ｃｎｋｉ. １３ － １１７２. ２０１８. ０９１７
ＣＯＮＴＩＮＵＯＵＳ ＡＮＮＥＡＬＩＮＧ ＰＲＯＤＵＣＴＩＯＮ ＰＲＯＣＥＳＳ ＯＰＴＩＭＩＺＡＴＩＯＮ ＦＯＲ ＣＯＬＤ ＲＯＬＬＥＤ ＬＯＷ ＣＡＲＢＯＮ ＳＴＥＥＬ
０ 引言 冷轧低碳板带广泛应用于汽车制造、家用电器、 机械制造等各个领域ꎬ是非常重要的通用钢材ꎬ在冷 轧汽车用 钢 使 用 中 占 到 汽 车 用 钢 总 量 的 ３０％ [１] ꎮ 冷轧生产是指在材料再结晶温度以下对钢板进行轧 制生产ꎬ使冷轧板产品达到成品的厚度要求ꎮ 在轧 制过程中钢板会产生加工硬化组织ꎬ使其塑性变形 能力变差ꎬ不利于冲压加工ꎮ 为了消除这一影响需
收稿日期:２０１８ － ０５ － １３ 作者简介:李明(１９７７ － ) ꎬ男ꎬ工程师ꎬ２００１ 年毕业于河北理工学院 金属压力加工专业ꎬ现在河钢集团邯钢公司生产制造部工作ꎬＥ － ｍａｉｌ:４４３８１８８５＠ ｑｑ. ｃｏｍ
６４
要对冷轧板进行退火处理ꎮ 退火是将冷变形后的金 属加热到再结晶温度以上ꎬ保持足够时间ꎬ然后以适 宜速度冷却的一种金属热处理工艺ꎮ 目的是使变形 晶粒重新形核ꎬ转变为均匀细小的等轴晶粒ꎬ消除加 工硬化现象ꎬ改善钢材的塑性和韧性ꎬ使其满足所要 求的机械性能和使用性能ꎮ 退火是影响钢板最终力 学性能及表面质量的关键工序ꎮ 邯宝冷轧厂 ２ ０８０ ｍｍ 冷轧连续退火机组ꎬ由德 国西马克公司担任总体设计ꎬ是河北省第一条将带 钢的清洗、退火、平整等工序集于一体ꎬ具有世界先 进水平的连续退火生产线ꎬ产品规格为(０. ３ ~ ２. ５) ｍｍ × (９００ ~ ２ ０８０) ｍｍꎬ主要定位高端质量的汽车
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试验方案 １ １ ２ ２ ３ ３ ３ ３ ４ ４
表２ 不同试验方案性能结果
堆垛重量／ｔ １０６ １０５ １０３ １０９ １１２ １１２ １０２ ９８ ９８ ９７
却过程中，有一个温度最高点（热点）和最低点（冷点），通过理论和实际测量也证明了这一点，
如图１所示。 实验测得，每卷的热点在钢卷的边部，冷
点通常在钢卷心部靠内侧。堆垛方式不同，炉
内 各 卷 的 冷 点 排 序 位 置 也 是 不 同 的 （图 ２所
示 ）。 堆 垛 重 量 、 钢 卷 宽 度 和 带 钢 厚 度 均 对 工 艺制度有一定的影响。因此，只有综合考虑上
图４ 分流冷却系统启动温度对冷却时间影响示意图 （１）５００℃；（２）４７５℃；（３）４５０℃；（４）４００℃ （４）出 炉 温 度 制 定 原 则 及 实 验 结 果 根 据 资 料 介 绍 ， 卷 心 温 度 （冷 点 温 度 ）不 高 于 １６０℃ 出 炉 ， 钢 卷 表 面 不 会 产 生 氧 化 。 根 据 此 经 验 ， 分 别 制 定 了 １０５、 １００、 ９５和 ９０℃ 不 同 出 炉 温 度 ， 并 检 验 带 钢 表 面 是 否 氧 化 。 经 多 次 实 验 得 出 ， 即 使 在 １０５℃ 出 炉 （实 测 卷 心 温 度 小 于 １６０℃ ）， 未 发 现 带 钢 表 面 氧 化 。 统 计 得 出 出 炉 温 度 每 提 高 ５℃ ， 冷 却 时 间 平 均 可 缩 短 ３０ｍｉｎ。 ２． ３ 氢 气 吹 扫 制 度 的 改 进 （１）氢 气 吹 扫 制 度 制 定 原 则
保温时间／ｈ 减少２ 同上 减少３～４ 同上
万方数据
２４ 物 理 测 试 ２０００年 第 ６期
按 表 １中 ， １～ ４方 案 随 机 选 取 不 同 规 格 、 堆 垛 重 量 共 １０炉 ， 修 改 加 热 速 度 、 保 温 时 间 和 保 温 温 度 等 工 艺 参 数 进 行 试 验 、 跟 踪 ， 取 得 力 学 性 能 数 据 （见 表 ２）。
Ａｎｎｅａｌｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｃｈｏｉｃｅ ｏｆ Ｑ１９５Ｆ Ｃｏｌｄ Ｒｏｌｌｅｄ Ｓｈｅｅｔ Ｓｔｅｅｌ
Ｃｕｉ Ｙｏｎｇ Ｌｉ Ｙｕ Ｔｏｎｇ Ｑｉａｎｇ （Ｂｅｎｘｉ ｌｒｏｎ ＆ Ｓｔｅｅｌ Ｃｏｍｐａｎｙ， １１７０００） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｈａｖｉｎｇ ｉｎｔｒｕｄｕｃｅｉｎｇ ｔｈｅ ｃｈｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｂａｔｃｈ ｆｕｒｎａｃｅ ｉｍｐｏｒｔｅｄ ｆｒｏｍ Ｇｅｒｍａｎｙ． Ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｔｈａｔ ｅｆｆｅｃｔ ａｎｎｅａｌｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｉｎ Ｑ１９５Ｆ ｓｈｅｅｔ ｓｔｅｅｌ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ａｎａｌｙｓｉｓｅｄ ． Ｔｈｅ ｒｅｓｉｒｂａｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｃｈｏｉｃｅｄ ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｑ１９５Ｆ ｓｈｅｅｔ ｓｔｅｅｌ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｂａｔｃｈ ｆｕｒｎａｃｅ，ａｎｎｅａｌｉｎｇ， ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｈｏｉｃｅ
稿件收到日期：００－０９－１０ 崔 勇，男，３２岁，工程师
万方数据
２０００年 第 ６期 物 理 测 试 ２３
２ 退火工艺制度优化
２．１ 加热、保温制度的优化
（１）加热、保温制度制定原则
冷轧带钢再结晶退火的目的是消除带钢在冷轧过程中产生的加工硬化，恢复其塑性变形
长。因此对于原工艺制度，按表１步骤进行优化试验。
方案 １ ２ ３ ４
图２ 不同堆垛方式炉内各卷冷点位置
表１ Ｑ１９５Ｆ产品加热保温制度优化方案
加热速度 不 变 全速加热 全速加热 全速加热
保温温度／℃ ６９０ ６８０／６９０ ６８０ ６６０／６７０
的能力。冷轧带钢在加热、保温过程中发生回复、再结晶和晶粒长大三个不同的过程，这些过
程不是在某一温度，而是在一个温度范围内进行的。这一温度范围因材质、变形量轧带钢加热到再结晶温度以上，通过对再结晶和晶粒长
大的控制，达到控制其性能的目的。
罩式炉内不同位置的钢卷和同一钢卷的不同部位的温度是不同的，每炉钢卷在加热和冷
２５０
３６０
２７０
３６０
２９５
３７５
３００
３８０
δ／％ ５３ ５８ ５３ ５７ ５３ ４９ ５０ ５５ ４７ ４５
述 各 种 因 素 ， 将 冷 点 和 热 点 的 温 差 △ Ｔ控 制 在 一定的温度范围内，才能达到对退火过程的控 制，从而控制最终产品性能。 （２）加 热 、 保 温 制 度 优 化 过 程 及 分 析
根据再结晶退火原理和罩式退火炉特点，
控制性能的主要手段是控制其加热速度、保温
本钢冷轧厂采用从德国ＬＯＩ公司引进的全氢强对流罩式退火炉设备，对冷轧带钢进行再 结晶光亮退火。生产初期，主要产品是Ｑ１９５Ｆ冷轧板卷，由于生产经验不足，不合格品量比较 大。主要现象是带钢比较软，抗拉强度、屈服强度不合要求，并且有粘钢现象发生。因此对 Ｑ１９５Ｆ产品退火工艺制度进行优化的研究。 １ 全氢强对流罩式退火炉的特点 全氢强对流罩式退火炉是最先进的间歇式退火炉，其主要优点是利用氢气的强还原性和 密度小、高的热传导性等特点，与高速旋转的炉台循环风机相配合，使炉内气氛具有高的流动 速度和传热速度，炉温均匀。冷轧钢卷经退火后，力学性能优良、均匀，带钢表面清洁光亮，且 生产率高。 罩式退火炉是以钢卷堆垛的形式对钢卷进行加热和冷却，以达到再结晶光亮退火的目的。 由于热量传递慢，因此工艺上对温度的控制是通过控制热电偶（ＣＴ）和炉台压紧热电偶（ＢＴ）的 控制来实现的。罩式炉的特点是炉内钢卷各点温度不均匀，且加热、冷却时间较长，通过控制 冷点、热点温差所反应的时间来保证整个退火钢卷满足力学性能要求，并通过适当方式的氢气 吹扫，达到光亮退火目的。因此在保证钢卷力学性能及性能均匀性、表面质量的前提下，应尽 可能减少退火时间和氢气吹扫量，提高产量，减少消耗。
温度和保温时间，使炉内带钢各点温度均匀， 以 达 到 性 能 均 匀 的 要 求 。 而 德 国 ＬＯＩ公 司 考
图 １炉 内 温 度 变 化 的 实 测 与 计 算 值 比 较
核罩式炉能力时仅以冷点、热点温差△Ｔ达到６０℃，即认为工艺制度合理。并从生产实际中
发现，堆垛重量在８０ ｔ以上的钢卷，采用ＬＯＩ公司提供的加热制度，加热时间均有不同程度延
σｓ／ＭＰａ σｂ／ＭＰａ
２１５
３３０
２４０
３２５
２４５
３４５
２５０
３４５
２７０
３６０
２５０
３５５
万方数据
２０００年 第 ６期 物 理 测 试 ２５ 约１ ｈ，实际退火周期延长１．５ｈ，而钢卷粘结缺陷得以有效控制。
图３ 带／不带加热罩冷却时加热和冷却时间比较示意图 （ａ）不带加热罩冷却退火周期３９ ｈ； （ｂ）带加热罩冷却退火周期４０．５ ｈ （３）调 整 分 流 冷 却 系 统 启 动 温 度 ， 提 高 生 产 率 调 试 后 ， 分 流 冷 却 系 统 启 动 温 度 定 为 ４００℃ 。 我 们 分 别 进 行 了 ５００、 ４７５、 ４５０和 ４００℃ 启 动 分 流 冷 却 的 实 验 。 实 验 表 明 提 高 分 流 冷 却 启 动 温 度 ， 可 以 有 效 地 缩 短 冷 却 周 期 。 从 图 ４中 可 以 看 出 ， ４５０℃ 和 ４００℃ 启 动 分 流 冷 却 系 统 相 比 ， 对 冷 却 时 间 影 响 比 较 大 ， 可 缩 短 冷 却 时 间 ４０ ｒｕｉｎ以 上 。
通过分析比较表２的性能，可以得出以下结论： 采用全速加热、６８０℃保温，保温时间减少３～４ ｈ后，由于退火造成的性能软化现象基本 消 除 ， 抗 拉 强 度 提 高 到 ３６０Ｎ／ ｍｍ２左 右 。 而 采 用 方 案 ４的 工 艺 制 度 后 ， 钢 带 抗 拉 强 度 均 有 不 同 程 度 提 高 。 虽 然 仍 符 合 国 家 标 准 ， 但 考 虑 整 卷 性 能 情 况 ， 不 宜 采 用 ６７０℃ 以 下 温 度 保 温 。 采用表１中第１、３种工艺制度，对钢卷定尺取样，进行全炉性能分析，对抗拉强度和屈服 强度比较。可以看出，采用全速加热、６８０℃保温，减少３～４ ｈ保温时间的工艺制度，完全能满 足 产 品 的 性 能 要 求 。 通 过 试 加 热 电 偶 进 行 全 炉 温 度 分 布 测 量 ， 测 量 冷 热 点 温 差 △ Ｔ为 ６０℃ ， 还发现在加热罩结束工作吊走后，在冷却的最初１～２ ｈ，冷点温度继续上升１０℃，说明按温差 要求可以提前结束保温。这也是能减少保温时间的一个重要因素。 通过实际统计还可以得出和控制加热制度对比，８０ｔ以下装炉量加热时间减少２～３ ｈ。 ８０ｔ以上装炉量虽然加热时间超过８ ｈ，甚至达到１０ ｈ，但是实际上和原来工艺制度执行情况 相比没有明显变化。所以采取全速加热的方式可以有效地提高炉台利用率，各种堆垛重量的 保温时间平均减少３ ｈ。 ２．２ 冷却制度的优化 （１）冷却制度制定的原则 在罩式炉冷却过程中，由于设备能力限制，即使用最大的冷却速度冷却，对钢卷力学性能 也没有影响。冷却速度的制定，主要是考虑避免粘钢、出炉时钢卷表面不氧化和加热罩、冷却 罩匹配利用的问题。 （２）改良冷却工艺减少粘结缺陷 在合理的加热、保温制度前提下，罩式炉避免粘钢的有效方法是减慢冷却速度。最有效的 方法是在加热、保温结束后，用加热罩缓慢冷却，此时冷的空气通过烧咀吹到炉内，并能维持确 定的冷却速度。 这种工艺使加热罩工作时间略有延长，但不是带加热罩冷却的整个时间，而是只包含其过 程 的 一 部 分 时 间 。 例 如 带 加 热 罩 冷 却 ４时 （见 图 ３）， 事 实 上 带 加 热 罩 冷 却 期 间 钢 卷 内 部 的 冷 点温度继续上升大约５℃，在这种情况下加热罩的工作时间可缩短１．５ ｈ，冷却时间也可减少
２２ 物 理 测 试 ２０００年 第 ６期
冷 轧 Ｑ１９５Ｆ钢 种 退 火 工 艺 制 度 的 优 化