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高溫退火爐降速產生熱瓢曲的問題分析與處理

編輯:濰坊浩海熱處理設備有限公司時間:2022-12-30

    一、熱飄曲發生情形:

    高溫退火爐較為理想的狀態是穩定運行,但在實際生產過程中,往往有各種原因降低生產線的運行速度。在這種情況下,由于爐溫度不能隨著帶鋼速度的變化而突然變化,穩定狀態將被打破,并會出現各種異常情況,其中較為困難的問題是熱屈曲。

    二、速度對爐輥凸度的影響:

    生產線的運行速度對加熱區爐輥的實際凸度有很大影響。

    以帶鋼在焊接過程中的減速為例。如圖所示,底部是生產線的速度曲線。如果每次入口焊接都需要減速,則生產線的速度會隨著時間的變化而一再降低。加熱區和保溫區的爐膛溫度基本不變,如圖中的頂部曲線所示。這樣,帶鋼的溫度將隨著每個速度的降低而升高,如圖上部的第二條向下曲線所示。

    對于爐輥,端部溫度和中間溫度有不同的變化。末端的溫度與爐輥室中的溫度基本相同。因為溫度屏蔽板將低于熔爐溫度,所以它也基本不變,如上面的黃線所示。然而,爐輥的中間部分由于與帶鋼接觸而與帶鋼交換熱量,這將隨著帶鋼溫度的升高而增加。因此,實際爐輥的熱凸度不斷增加和減少,如圖7.3.1所示。

    三、熱變形原因:

    如上所述,當生產線的速度降低時,爐輥的熱凸度增加,帶鋼上的對中力增加,從帶鋼兩側到中間的擠壓力也增加。同時,帶鋼的屈服強度隨著生產線速度的降低,即帶鋼溫度的升高而降低。當擠壓分力增加到超過帶鋼在高溫下的屈服強度時,將發生屈服現象,這將導致變形、中心隆起和所謂的熱變形。

    四、熱變形傾向規范:

    與帶鋼在高溫退火爐內的偏差相反,薄而寬規格的帶鋼較為容易在爐內產生熱漂移。寬規格帶鋼原本與爐輥接觸較大,且爐輥的中間凸度較小,端部凸度較大,因此獲得的對中力較大,擠壓分量也較大,容易彎曲。類似地,薄帶鋼在爐輥表面上具有高的彎曲率、與爐輥的大的實際接觸面積和大的定心力,這也會增加熱屈曲的風險。

    五、熱飄曲的危害:

    理論上,當加熱區中的帶鋼由于生產線必須降低速度而發生偏轉時,必須降低帶鋼張力,以減小鋼帶上的定心力、擠壓力分量和減小熱偏轉的趨勢。

    然而,在生產實踐中,一旦發生熱變形,帶鋼就會被擠壓到爐輥的中間。如果要鋪在爐輥上,則會受到爐輥表面摩擦的限制。因此,如果消除熱偏轉,將存在一些慣性。此外,在發生熱偏轉后,帶鋼在爐輥表面的位置會發生偏移,寬度會減小,定心力也會減小,這相當容易偏離。如果張力減小,則會增加偏差的趨勢。偏差將導致帶鋼邊緣刮擦和帶鋼斷裂。而且,退火爐內帶鋼很長,彎曲的帶鋼具有一定的剛度。當爐輥表面反復彎曲時,彎曲部分會斷裂,這也會導致斷條。

    六、熱漂移處理措施

    在發生熱變形的情況下,須著重防范皮帶斷裂。先關閉燃燒器和風扇,然后降低張力和速度,并隨時通過工業電視屏幕觀察高溫退火爐內帶鋼的運行情況。如果發現帶材跑偏,則需要停止處理。

高溫退火爐降速產生熱瓢曲的問題分析與處理

高溫退火爐降速產生熱瓢曲的處理