? ?不銹鋼帶的光亮熱處理與退火酸洗熱處理相比有下列優(yōu)點(diǎn):
? ? (1)提高了鋼帶的表面質(zhì)量和物理性能。不銹鋼帶在氧化性火焰中加熱,鉻的氧化速度比冷卻鐵快,因此鋼帶表面的鉻損失比鐵多,結(jié)果表層的鉻含量低于基體的鉻含量,甚至酸洗以后,這個(gè)貧鉻層仍不能消除,這樣就會(huì)降低不銹鋼帶的抗蝕性,同時(shí)光亮退火后的鋼帶表面粗糙度也遠(yuǎn)比退火酸洗后的表面低。
? ? (2)提高金屬收得率。不銹鋼帶在氧化性火焰中加熱,再經(jīng)過酸洗,金屬損耗率大。對(duì)于薄鋼帶,其損耗甚至高達(dá)10%以上,光亮處理則沒有這種損耗。
? ? (3)降低生產(chǎn)成本。采用光亮熱處理取消了酸洗等設(shè)備,因而降低了成本。
? ? (4)能精確控制尺寸。因?yàn)闆]有氧化損失,故可由軋制來控制最終尺寸,這對(duì)供給制造精密儀表零件的材料有重要意義。
? ? 不銹鋼帶光亮熱處理爐主要有以下兩種。
? ? (一)馬弗立式爐
? ? 最早的光亮熱處理爐是帶金屬馬弗的臥式爐,鋼帶在馬弗內(nèi)通過,馬弗外采用火焰加熱或電加熱,馬弗內(nèi)通氫或氨。臥式馬弗爐存在種種缺點(diǎn),因此發(fā)展了馬弗立式爐。馬弗立式爐有下列優(yōu)點(diǎn):
? ? (1)可以用價(jià)格比電便宜的煤氣加熱,從而降低加熱成本。
? ? (2)操作中容易使保護(hù)氣體露點(diǎn)保持在低限,提高產(chǎn)品表面質(zhì)量。
? ? (3)在定期修理中,爐內(nèi)保護(hù)氣體放出,開爐后對(duì)磚砌爐來說,因?yàn)闋t內(nèi)耐火材料本身吸濕,所以需要較長(zhǎng)時(shí)間恢復(fù)爐內(nèi)露點(diǎn)和升溫。而馬弗爐不吸濕,因而在短時(shí)間內(nèi)就能達(dá)到所定的露點(diǎn),可提高作業(yè)率。
? ? (4)砌磚爐由于運(yùn)轉(zhuǎn)中的振動(dòng)和爐體的熱膨脹,使耐火材料的微小顆粒落下帶到爐子入口密封處,往往使鋼帶表面造成壓痕和劃傷。而馬弗爐可避免這類事故發(fā)生,保持穩(wěn)定的表面質(zhì)量。
? ? (5)砌磚爐中耐火材料的微小顆粒以赤熱狀態(tài)落下,容易使密封處著火。而馬弗爐不存在這種可能性,提高了安全性能。
? ? 與磚爐相比,馬弗爐也有以下不足:
? ? (1)由于受到馬弗罩高溫強(qiáng)度的限制,爐溫最高只能達(dá)到1150℃左右,不能達(dá)到磚爐那樣高的爐溫。
? ? (2)由于馬弗罩的蠕變延伸和氧化損失,一般壽命只有3—5年,必須定期更換。
? ? (3)必須對(duì)馬弗罩過熱引起的異常蠕變延伸和熱應(yīng)變等進(jìn)行監(jiān)視。
? ? (二)無馬弗立式爐的特點(diǎn)
? ? 無馬弗立式爐的特點(diǎn)如下:
? ? (1)加熱室內(nèi)襯采用陶瓷纖維或高純度氧化鋁磚。
? ? 由于不銹鋼中的某些合金元素極易氧化,為了達(dá)到光亮表面,要求在純度極高的干氫或分解氨保護(hù)氣氛中熱處理。同時(shí),氣體在爐內(nèi)高溫下不得受到污染。這要求爐內(nèi)砌體在加熱過程中不析出任何有害氣體,同時(shí),也不與氫氣發(fā)生反應(yīng)。
? ? 陶瓷纖維和輕質(zhì)磚的絕熱性能好,襯層較薄,散熱損失少,蓄熱損失少且熱響應(yīng)速度快。加熱室總重量減輕,可相應(yīng)地節(jié)省鋼結(jié)構(gòu)材料。
? ? 陶瓷纖維折疊塊或?qū)愉佁沾衫w維制品,用錨固釘固定在爐殼上,下部材料不承受上部材料壓力。立式爐砌磚,必須考慮穩(wěn)定性問題,沿爐墻高度分段砌筑,每2m左右設(shè)金屬托梁和金屬拉鉤,將砌磚重量分散承受在爐子鋼結(jié)構(gòu)上。
? ? 由于取消了金屬馬弗,因此處理的鋼帶寬度不受限制,不銹鋼帶的寬度可達(dá)1.5m。同時(shí)由于沒有金屬馬弗,有可能實(shí)現(xiàn)高溫快速加熱;高純度氧化鋁磚砌體的壽命也較金屬馬弗高,在正確操作情況下,砌體壽命達(dá)10年以上。
? (2)采用快速加熱。
? 不銹鋼帶采用快速加熱不僅能夠提高產(chǎn)量,而且較易得到光亮的表面。一般帶馬弗的爐子的爐溫與鋼帶加熱溫度之差不超過50C,而在無馬弗立式爐中,可把爐溫提高到1350—1400℃,溫度差可達(dá)200—300~2。采用這樣的加熱制度,鋼帶的單位加熱時(shí)間可接近lmin/mm,而在一般馬弗爐內(nèi)的單位加熱時(shí)間為2.5—3.5min/mm。但爐溫過高將造成加熱室靠近出口附近磚的剝落,其碎片掉到下密封口引起鋼帶表面劃傷,同時(shí)赤熱的碎磚粒還容易引起著火事故,一般推薦的最高溫度為125013,這樣鋼帶的單位加熱時(shí)間為1.5min/mm,仍比馬弗爐中的加熱快的多。由于爐溫高,一般多采用鉬絲或鉬帶做電熱體,鉬電熱體在氫保護(hù)氣氛中能在165013下很好的工作。
? ? (3)采用快速冷卻系統(tǒng)。
? ? 不銹鋼帶加熱以后的快速冷卻不僅是工藝的需要,而且可以大大縮短爐子長(zhǎng)度(高度)。無馬弗立式爐采用向鋼帶表面高速噴吹保護(hù)氣體的冷卻系統(tǒng)。鋼帶從加熱室出來以后,先經(jīng)過一個(gè)很短的輻射冷卻段(鋼板水箱),然后進(jìn)入噴吹冷卻段,冷卻到100℃以下經(jīng)由密封輥出爐。由于采用了噴吹冷卻系統(tǒng),冷卻室的長(zhǎng)度可比加熱室還要短些,同時(shí)能按鋼帶厚度和材質(zhì)調(diào)節(jié)冷卻速度,因而改善了處理質(zhì)量。
? ? (4)防止了鋼帶表面擦傷。
? ? 在立式爐中,鋼帶在一個(gè)單程中完成了加熱與冷卻,其中鋼帶只與保護(hù)氣體接觸,因此能夠很好地保護(hù)鋼帶的表面。
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