热轧不锈钢退火酸洗工艺的研究与应用

慢冷 却 ，一 般采 用周 期式 退 火炉 。
（ ２ ）ｒ ， 值
带 钢 生 产 线 上 通 常 用
＝
值 表 示 炉 子 的能 力 ：
带钢厚度 ｈ （ ｍｍ） × 带 钢速 度 Ｖ （ ｈ ｉ ／ ａ ｒ ｉ ｎ ） 。Ｔ Ｖ值
的选 取 非 常 关 键 ，主 要 根 据 钢 种 、产 量 、规 格 、 产 品所 占 比例 、年 作 业 时 间来 确 定 。 通 常 热 轧 带
而不锈钢退火 的 目的就是通加 工硬 化 的材 料 ，改善 组 织 ， 提 高 塑 性 ，实 现 含 高 铬 的 碳 化 物 固溶 ， 以改 善 奥
火温度低 的情况下，奥氏体不锈钢生成氧化皮的主 要成 分 是 铬 氧化 物 ［ ２ １ 。 由于不 锈 钢表 面 的 铬 氧化 物 致 密且 与基体 结合 紧密难 以去 除 ，所 以合 理控 制炉
间设 置 支 撑 辊 对 带 钢 进 行 支 撑 ，其 特 点 是退 火 时
间 短 ，带 钢 受 热 均 匀 ，对 不 同 的带 钢 规 格 具 有 一
与加热段炉膛直接相通。该段不设置烧嘴，通过排 烟风机形成 的负压使加热段 的高温烟气流 向预热 段 ，冷带钢进入预热段后通过热辐射以及带钢与气 流的对流 ，使带钢温度升高到 ２ ５ ０℃ 左右 ，多余 的 热 量可 通过 换热 器 ，将预 热段烧 嘴所 用 的助燃 空气 加 热到 ３ ０ ０ — ６ ０ ０℃。若换热器后 烟气温度仍然较 高， 可设置锅炉，利用烟气余热生产蒸汽用于烘干
（ １ ） 炉 型
成 ，减轻后续酸洗处理 的负荷。奥氏体钢在燃烧室
内的氧 含量 为 ３ ％～ ４ ％，铁素 体钢 为 ５ ％～ ７ ％。
（ ５ ）烟 气热 能利 用
为 了节约 能 源 ，退 火 炉 人 口设 置 辐射 预 热 段 ，
热轧奥 氏体不锈 钢和铁素体不锈钢退火 酸洗 线 的 退 火 炉 均 采 用 卧 式 多 燃 烧 室 ，在 各 燃 烧 室 之
簿 设 与ｉ ／ － ｇ
２ 生 产 工 艺
２ ． １ 连 续退 火 工艺
（ ４ ） 炉 内氧含 量
在加 热带 钢 的过程 中 ，控制 好空燃 比既是保 证 燃料 充分 燃烧 ，又是减 少带 钢氧 化 的关 键 ，空燃 比 是通 过对 氧含 量 的控制 来实 现 的。在 氧浓度 高 、退 不锈 钢带 热 轧 后 产 生加 工 硬 化 ，耐 蚀 性 降 低 ，
影 响 ，缺 点是 由于辊子 与带 钢表 面直接 接触 ，易 造 成带 钢表 面擦 划伤 和辊 印［ ４ Ｊ 。
（ ２ ） 冷 却制度
退 火 炉 的加 热 温 度 需 根 据 带 钢 的 退 火 曲线 设 定 ，退 火 温 度 超 过 带 钢 的再 结 晶 温 度 范 围 ，使 带 钢 充分 软 化 ，再 结 晶完 全 ，以 消 除 残 余 应 力 ，得 到 最 佳 的机 械 性 能 和抗 腐 蚀 能 力 。 奥 氏体 不 锈 钢
的 目标加热温度为 １ ０ ８ ０ ～ ｌ １ ５ ０ ｏ Ｃ ，铁素体不锈钢 为７ ８ ０ — ８ ７ ０ ｏ Ｃ，马 氏体 不锈 钢 为 ７ ５ ０ ～ ９ ０ ０ ｏ Ｃ。Ａ Ｐ Ｈ 线 炉 膛 温 度控 制 在 １ １ ０ ０ 一 ｌ ２ ０ ０￣ １ ２ 之 间 。加 热 过程 中 ，为提 高加热效 率和节能 ，采用烧嘴直接火焰
得到。
（ ３ ） 加 热 工 艺
最大 ，水雾次之 ，空气最小 ，可按带钢的材质 、 规
格 以及冷 却速 度选 用某 一冷 却介质 或组 合使 用 。
目 前 ，应用比较多的冷却方式主要有两种 ，一 种是采用气垫冷却 ，其特点是采用气流来托住带钢 以避 免 带 钢 表 面 与辊 子 接触 ，从 而提 高 其 表 面 质 量 ，该方法仅适用于厚度小于 ０ ． ２ ５ ｍ ｍ的薄规格带 钢， 并且控制复杂 ；另一种是采用支撑辊冷却 ，该 方式 适合 厚度 大 于 ０ ． ２ ５ ｍｍ 的带 钢 ，由支撑 辊托 住 带钢 ，可降低 由带 钢重 力悬 垂对带 钢 喷淋均 匀性 的
机和 酸液加 热等 。 ２ ． ２ 冷却 工艺 （ １ ） 冷却介 质 和冷 却 方式
定 的 适 应 性 和 灵 活 性 。带 钢 在 卧式 炉 内 的 支 撑 辊 之 间 自由悬 垂 ，并 通 过 合 理 的 张力 控 制减 少 带 钢
悬垂和跑偏 ，一般张力值为 ３ ～ ７ Ｎ ／ ａ ｒ ｍ 。对于热轧 马 氏体 不 锈 钢 来 说 ，由 于需 要 长 时 间 的 保 温 和 缓
内气 氛 中的过 剩 氧含量 ，有 利 于减少 铬氧 化物 的生
氏体不 锈钢的耐腐蚀性能 。因此 ，不锈钢退火 的 工艺选 择 ，直接影 响着 产 品的性能 ，同时 ，Ａ Ｐ Ｈ
退 火 炉 工 艺 段 通 常 与 酸 洗 段 连 接 在 一 起 ，因此 合 理 的退火 炉配 置也 是满 足 机组 产量 的关 键所 在 。
不锈钢连续退火炉的冷却段通常采用板焊结构 冷却室，在带钢 的上下表面设置多排喷头 ， 将冷却
介 质 喷 向带钢 表面来 达 到冷却 带钢 的 目的 。常用 的 冷却介 质 主要有 空气 、水 和水 雾等 ，水 的冷 却能力
钢 的退火酸洗线上退火 炉的 值取值 范 围 １ ０ ０ ～ ２ ５ ０ ，加热 和冷 却 段典 型 长度 为 １ ０ ０ ～ ２ ５ ０ ｍ［ ３ ｌ 。 由于 退火炉 的生产是连续 的，则通过给定 值 ，退火 炉 内大 截 面带 钢 的工 艺 速度 也 可 以 由 Ｖ ＝ Ｔ Ｖ ／ ｈ计 算
加 热 方 式 ，热 轧 时及 在 退 火 过 程 中所 产 生 的氧 化
带 钢 的冷 却 制度不 仅影 响不 锈钢碳 化物 的固溶
层将 由后 面的酸洗工序去除 。Ａ Ｐ Ｈ线 的带钢加 热