冷轧带钢连续退火机组的技术特点及应用

冷轧带钢连续退火机组的技术特点及应用
发表时间：2018-11-14T17:24:48.517Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第20期作者：高峰
[导读] 为了降低钢的硬度就需要消除这些内应力以及加工硬化现象，在冷轧后，要对带钢进行退火处理，通常需要在结晶完成后进行退火。

而由于连续退火机组具有很多优良的性能，其不仅仅能提高生产率还能保证产品的质量和优质的性能，所以连续退火机组在国内外都得到了广泛的应用。

高峰
武钢新日铁（武汉）镀锡板有限公司湖北武汉 430000
摘要：通常带钢在冷轧后，带钢会发生变形，这主要是因为冷塑性质发生的，并且会发生较为明显的冷加工硬化现象和极高的内应力。

加工硬化现象和内应力的增高会增加带钢的硬度，为了降低钢的硬度就需要消除这些内应力以及加工硬化现象，在冷轧后，要对带钢进行退火处理，通常需要在结晶完成后进行退火。

而由于连续退火机组具有很多优良的性能，其不仅仅能提高生产率还能保证产品的质量和优质的性能，所以连续退火机组在国内外都得到了广泛的应用。

关键词：带钢；冷轧；连续退火机组；特点；应用
1 现代连续退火机组设备组成
连续退火机组顾名思义，就是利用具有连续退火作用的火炉，在上面进行电解清洗，连续退火，平整以及精整等，实现冷轧带钢的连续工作。

其具体的组成如图1：
2 连续退火机组的技术特点
现代科技的发展正在不断的进步，连续退火机组的一些设备以及相关的技术都得到了很大的提高，目前也出现了一些新的技术，详细的表现在如下几个方面。

2.1 焊接技术
连续退火机组通常情况下采用的是全自动窄搭接焊机，这种自动性主要是通过电流的作用产生的，材料与电极接触的部分通过电流时也会会产生一定的电阻，而电阻的产生也会产生一些热量，这些热量会使得带钢焊接在一起。

1）焊接技术有一项较为先进的焊缝质量监视系统，在焊接的过程中，如果出现了参数的异常，那么该系统就会处于报警状态，这种系统对于焊接过程中出现的问题能及时的发现，能够减少断带率和重焊率。

2）在焊接的前后设置带头带尾平行度调整装置（PAD），而每一对的PAD分布在带钢的两侧，两侧会有一套检测装置和夹钳，这些检测装置主要是用来测量带钢的倾斜量，而这种倾斜度的存在对带钢是不利的，需要消除这种倾斜度。

3）在焊接的过程中会采用搭接量补偿技术，这种补偿技术能够补偿焊接时产生的搭接量的变化，通常这种变化是由于焊轮碾压造成的，通过补偿技术能够使得带头带尾焊接平齐，目的是为了保证焊缝的质量。

2.2 电解清洗技术
在冷轧后，带钢的表面会残留一些轧制油，这属于带钢生产中的污染物，除了轧制油还有铁粉等，其总量能够高达300～ 600mg/m 2，通过电解清洗技术能够使得这些污染物减少到10～ 20mg/m 2。

电解清洗技术的工作原理是，当碱液喷淋到带钢表面时，碱液会与轧制油反应，反应生成的产物为肥皂以及甘油，这些产物通常都会溶于水，然后再通过电解的方法析出带钢表面的氢气和氧气泡，最终导致油膜遭到破坏，清除油脂。

1）连续退火机组在清洗的过程中对不同需求的产品其工作的质量也不同，对于一些高档的产品来说，为了保证下次正常工作，并且能高速的运行，常采用No.1碱喷淋清洗+No.1碱刷洗+No.2碱喷淋清洗+No.2碱刷洗。

2）利用碱液清洗的过程是一个循环过程，在清洗的过程中会产生大量的泡沫，所以在系统中会设置消泡装置，这样能够减少清洗过程中产生的泡沫，从而能保证泡沫不会溢出。

检验机组的脱脂能力的有效标志之一就是泡沫的多少，如果泡沫过多，那么就会泡沫溢出，从而导致脱脂液流失，从而影响整个脱脂效果，并且还会环境造成污染，所以要减少碱液中的泡沫。

3）自爱清洗装置中还会设置高效的磁性过滤器，这种过滤器能够减少溶液中的铁粉，这样会将带钢清洗的更加干净；再者超滤系统和表面活性剂的使用，能够循环使用碱液，这样能减少水量以及废水的排出，并且能持续的保持碱液质量，并且在一定程度上还能将油水分离，从而减少泡沫，提高清洗的效率。

2.3 连续退火炉技术
连续退火炉技术主要包括以下几个方面：
1）带钢加热及冷却技术
①预热段通过加热段的均热段将废气中的热量排出，从而达到预热的效果。

②炉子的材料对退火作用的发挥具有多方面的影响。

炉子的内衬使用的是轻质隔热材料，这样的材料能使得炉子操作方面，并且能尽快的适应工作环境；炉子的炉内隔热材料是使用的是陶瓷纤维和隔热板轻型材料，其外衬采用的是耐热的较薄的不锈钢板，这种材料的使用主要是为了提高炉子的热响应能力。

2）炉辊热凸度的变化一般对带钢两侧的边缘产生巨大的影响，经常会出现的问题也是较为严重的问题是它会使得带钢的边缘出现褶
皱，较为严重的情况甚至引起跑偏。

①炉辊的种类的选择需要根据各段工艺情况所调节，不同的阶段所需要炉子的工作状态也不同，例如，在高温段炉辊需要采用双锥度设计，这样既能够保证带钢的宽度处于较窄的状态，也能保证宽带钢处于稳定状态不容易变形。

②炉辊采用热喷涂层，这样的图层主要是起到炉辊的抗高温的作用，再者是让炉子能具有很强的耐热性以及以及耐磨损的作用，从而提高炉辊的使用寿命，降低生产成本，保证产品的质量。

3）高速通板技术是连续退火技术中一项重要的技术，它主要是起到控制带钢的张力以及控制板温的作用，这一技术的实施需要较为先进的装置才能达到满意的效果。

①机组全线在适当位置设置足够数量的纠偏辊，这样能对全线进行动态的纠编，并且能保证带钢处于稳定的状态，对于退火中出现的问题能做到及时发现即使处理。

②高速通板技术中有一项重要的大辊径通板技术，这一技术主要是用来降低加工的过程中出现的硬化现象，因为产品出现硬化后悔影响产品的整体性能，这样能保证产品的质量。

③各个区域对于张力的要求也是不同的，因此根据实际工作情况需要工作人员设置最佳的张力，合理的张力分布能保证炉子内的带钢具有稳定的性能。

2.4 平整技术
平整所起到的作用是，其能将退火后的带钢的屈服平台以及由于退火所导致的滑移线，这样能够调节好带钢的力学性能，其主要是通过降低屈服点改善带钢抗张力强度和塑性变形范围，从而能够改善带钢的平直度，而且带钢需要一定的粗糙度，通过这一技术能将带钢的粗糙度处于最佳状态。

1）液压伺服控制技术，能够明显的提升系统的响应速度，对平整后的带钢的尺寸能具有较好的控制和把握。

2）湿平整工艺是平整技术中较为常用的一种技术，其主要是能够起到防锈的作用，并能够促进带钢质量的提升，保证带钢的稳定性。

3 连续退火机组在我国的应用
我国的第一条连续退火机组是从日本引进的，自1989到现在已经有了12条，但是这些机组都是从国外引进的，其主要是因为到目前为止我国还尚未掌握连续退火的生产工艺技术，而日本和欧洲是掌握机组的主要国家，也是我国的设备以及技术吸收学习的主要国家，其精湛的技术以及先进的设备对我国的连续退火机组的发展产生了重大影响。

特别是在这个现代化社会中，我国的汽车以及家电行业的发展可谓是日新月异，而对应的其对于普冷产品的强度一级板形提出了更高的要求。

连续退火机组是冷轧工程的主要成材机组，优良的冷轧产品的生产其除了与先进的设备有关之外，还与精湛的核心技术有重大的关系。

一贯制技术是机组运用中重要的一种技术，这种技术的应用不仅仅会保证产品的性能和质量，还有利于设备的使用寿命的延长。

目前我国是花费了大量的资金购买国外先进设备，但是在技术方面的投资有所欠缺，所以我国在技术方面投资大量的人力、物力和财力，培养出能真正掌握这门技术的人才。

结语
我国目前的连续退火机组的发展还依赖于外国的设备和技术，但是我国一直处于潜心学习中，并且在学习的过程中不断的创新，相信在不久的将来我国的连续退火机组能真正的实现国产化。

参考文献
[1] 李东江，陈启军，王国民.宝钢某连续退火机组平整机控制技术[J].冶金自动化，2011，35（1）：51-55；
[2]宋颍涛.成功解决冷轧带钢表面“锈斑”的冷轧带钢平整线[J].河南省工业学校材料工程系，2011-01-15.。