罩式退火和连续退火优缺点

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罩式退火和连续退火优缺点

1)生产工艺

全氢罩式退火炉是冷轧钢卷以带有少量残余乳化液的状态,未作脱脂便送入罩式退火炉进行退火处理,在氢气气氛中冷却,然后通过平整机中间库直接送往平整机,再检查等,设备布置空间大,生产周期长,但产品规格和产量变化灵活性强。连续退火线上冷轧带卷在进口段进行脱脂,在连续退火的第一段进行退火,随后采用气体或水等进行冷却,在退火第二段进行时效处理,然后进行在线平整,检查等,设备布置紧凑,占地面积小,生产周期短,但产品规格范围覆盖面不宜太宽,产量不宜太低。

2)总成本

所谓总成本包含工艺设备新建的投资费用再加上生产运行费用。对于全氢罩式退火工艺途径来说,其投资、消耗与维修费用与连续退火线相比都要低,只有人员较多和材料损失比较高。此外,对于连续退火线而言,还应累加冶炼深冲钢种所需的附加费用(用于真空脱气、微合金化等)以及较昂贵的酸洗费用(用于清除热轧卷取温度较高而形成的红色氧化铁皮)。所以,从有关的资料评价估计全氢罩式退火炉的总成本比连续退火机组低。

3)品种性能

品种方面,全氢罩式退火通常生产的品种有CQ、DQ和DDQ,生产EDDQ、S―EDDQ、HSLA等品种难度很大,适合小批量、多品种生产。连续退火品种有CQ、DQ、DDQ、EDDQ、S―EDDQ、HSLA、HSS等,生产厚规格(大于2.5mm)产品有困难,规格范围太宽将增加控制难度,适合大批量、少品种生产。表面洁净度方面,全氢罩式退火通过建立正确退火制度,加上在热轧、冷轧的预防措施(严格控制板形、新型轧制技术、一定程度的均匀粗糙度、精确的卷取张力等),减少粘结、折边、碳黑等缺陷。而连续退火后的钢板表面十分光洁,不会出现粘结、折边、碳黑等缺陷,适合生产表面质量要求高的钢板。深冲性方面,对于铝镇静钢而言,一般用全氢罩式退火比用连续退火质量要优,其机械性能均匀,塑性应变比r 值、加工硬化指数n值一般都能高于连续退火的产品。近年发展起来的微合金化超深冲(IF)钢,又称无间隙原子钢,该钢具有极优良的成形性,即高r值(r>2.0)、高n值(n>0.25)、高伸长率(8>50%)和非时效性(AI=0)。用连续退火生产出的IF钢的深冲性要优于用全氢罩式退火生产出的铝镇静钢的深冲性。无论用全氢罩式退火还是用连续退火均可生产微合金化超深冲(IF)钢,但用全氢罩式退火生产(IF)钢效率较低。连续退火工艺是以严格控制钢的成份为基础的,炼钢工序中需低碳、低锰,磷、硫等杂质含量要低,而这些控制技术难度高,工艺操作复杂。国外(日本等)IF钢的退火主要采用连续退火工艺,国内F钢的退火则主要采用全氢罩式退火工艺。用全氢罩式退火生产一般冷轧板热轧中低温卷取即可,用连续退火生产一般冷轧板热轧中需高温卷取。用连续退火生产IF钢时可省去过时效处理,热轧又可采用低温加热及低温卷取,比用全氢罩式退火生产IF钢优势大。对于汽车上的难冲件,用IF钢生产比用铝镇静钢生产成品率高。

强度方面,高强度板按强化机理主要有:固溶强化型加磷钢板、弥散强化型高强度低合金钢板、相变强化型双相钢板和马氏体钢板、烘烤硬化型的BH钢板等等。全氢罩式退火一般生产软质钢板,生产的低合金结构高强钢(HSLA)强度级别和深冲等级均受到限制,不适宜作高强度原板。连续退火既能生产多种深冲等级(如CQ、DQ、DDQ等)深冲钢板,又能生产强度和深冲均好的深冲高强钢板(其中CQ―HSS强度级别为340MPa和590MPa,DQ―HSS强度级别为340MPa和440MPa,DDQ―HSS强度级别为340MPa和440MPa,BH―HSS强度级别为340MPa,DP―HSS强度级别为340MPa、440MPa、590Mpa、780MPa,TRIP―HSS 强度级别为590MPa和780MPa等等)。温度均匀性方面,全氢罩式退火以紧卷状态进行处理,热工性能差,在加热和冷却过程中,其两端、内外层和中心的温度存在一定程度的不均

匀性。连续退火以带钢状态进行连续处理,传热条件好,带钢温度均匀,同时还可通过炉内张力及纠偏装置控制和改善带钢平直度,板形优良。

4)灵活性

全氢罩式退火炉体积小,分批处理,自成系统,炉台数量可随品种和产量变化随时增减,十分灵活。连续退火炉穿带一次要用上千米钢带,改换品种要一定的调整时间和一定量的过度钢带,适合大批量生产,小批量生产不合算。

5)生产效率

全氢罩式退火属间歇式生产,为了充分保证带钢性能均匀,生产周期比较长(退火周期一般40~6Oh),生产效率低。连续退火属连续生产,带钢速度快(退火工艺段一般40Ore/rain 左右,最高达80Ore/rain以上)。生产周期短(退火周期一般5~lOmin),生产效率很高。6)产品开发

全氢罩式退火为避免钢卷层间粘结,退火温度一般不超过72O℃,成卷长时间保温后冷却速度不可能太快,生产产品有相当局限性。而在连续退火中,退火温度处于双相区(α+γ),可达850℃,短时间保温后冷却速度自由度大,大大扩大品种范围。但是,连续退火要求冷轧板必须在短时间内再结晶和进行晶粒充分长大,这就需要材质纯净。全氢罩式退火只能生产高强钢中的低合金结构钢(HS―LA),强度级别和深冲等级均受到限制,生产表面质量O3级产品尚可,但生产表面质量要求高的05级产品比较困难,不适宜作表面质量要求高钢板。连续退火除能生产深冲等级钢板以外,还能生产多种强度级别和多种深冲等级的高强钢,能满足汽车、家电、建筑等行业对冷轧板的多种要求,可以生产05级汽车外板,适宜作表面质量要求高的钢板。

全氢罩式退火与普通的罩式退火相比,具有效率高、质量好、能耗低等优势,全氢罩式退火正逐渐取代普通的罩式退火。全氢罩式退火和连续退火相比,全氢罩式退火具有生产软质钢板的优势,生产灵活,建设投资少,但在高强度钢板生产上有所欠缺,且属间歇式生产,生产周期长,效率偏低,适合小批量、多品种生产,该退火工艺在小型冷轧厂中十分流行。连续退火既能生产软质钢板又能生产级别较高的高强钢板,产品开发优势明显,且生产连续化,生产周期短,板形好,表面光洁,但投资大,技术复杂,适合大批量、少品种生产,该退火工艺在大型冷轧厂中日益盛行。全氢罩式退火和连续退火均为先进的退火工艺。今后相当长一段时期内全氢罩式退火和连续退火将同时并存,两种退火工艺优势互补。