浅谈罩式退火粘结的产生原因及控制措施

浅谈罩式退火粘结的产生原因及控制措施罩式退火钢带粘结缺陷是指冷轧退火钢卷相邻层之间相互粘和在一起，造成钢卷开平时钢板表面变形、损伤、甚至撕裂的缺陷。为了生产出高质量的冷轧薄带钢，有效控制粘结的产生是极其重要的生产环节。罩式退火粘结缺陷一般是在冷却阶段初期产生的，产生的机理是由于带钢卷层间在高温度、高应力下长时间相互压合，形成类似压力焊接的条件产生局部焊合，形成钢带表面粘结。罩式退火工艺参数如加热温度、高温阶段冷却速度、保护气体种类；冷轧工艺如卷曲张力、板形、粗糙度、表面残留物；钢卷材质和规格都对罩式退火粘结产生影响，粘结程度是各方面综合作用的结果。合理控制诸因素可以减轻或消除粘结。退火工艺对粘结的影响是直接通过温度和时间的作用，但间接地是通过钢卷中由温度场产生的热应力来影响粘结的形成。退火工艺中采用的保护气体种类，也是影响钢带表面粘结的因素。目前罩式退火炉使用的保护气体主要是氮氢型保护气体和全氢型保护气体。对于强对流全氢罩式退火炉来讲，使用全氢型保护气体，由于氢气的热导率是氮氢型保护气体的数倍，加上强烈的对流热交换，可大大缩短退火周期。同时由于氢的高渗透性，全氢又可改变钢卷温度场分布，降低钢卷内外温差，使钢卷在实现光亮再结晶退火的同时有效地减少了钢卷的粘结。为了保证产品质量应尽可能选用全氢罩式退火炉退火。而表面残余的氧化铁粉在全氢高温还原气氛下将被还原成微细的纯铁粉颗粒，反应式为FeO+H2=H2O+Fe。这些微细纯铁粉颗粒在层卷间充当“焊接剂”使得紧紧压合在一起的卷层更容易“焊合”在一起，形成粘结。降低卷曲张力，增加层间间隙，可以改善传热条件，缩小钢卷内外加热、冷却时的速度差，降低钢卷内外温差。因此降低轧钢卷取张力值，可以有效减少退火高温状态下钢卷层与层之间边部原子相互渗透而造成的粘结。卷取张力值越小对减少粘结越有好处，但过小会造成钢卷卷形不好，扁卷、松卷、散卷等，同时影响平整生产，平整时易产生钢卷层间滑动造成擦伤缺陷。最后控制开卷张力、开卷速度是粘结缺陷补救措施，也是可以有效减轻或消除罩式退火粘结。