降低碳套辊结瘤实践

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1、控制连退炉碳套辊结瘤的工艺实践赵有明游光明刘天纬李娜（中冶南方（新余）冷轧新材料技术有限公司，江西新余338025）摘要：对中低牌号冷轧无取向电工钢连续退火炉用碳套辊结瘤产生机理及原因的研究分析，制定、采取相应的措施，提高了碳套辊使用周期、产品质量及作业率，降低了生产成本，取得了较好的效果。关键词：连续退火炉；碳套辊；结瘤；产生机理及原因ProcesspracticesofcontrolcarbonrollspickupincontinuousAnnealingfurnaceZhaoYoumingYouGuangmingLiuTianweiLiNa(WISDRI(Xin

2、yu)ColdProcessingEngineeringCO.,LTD.,XinyuJiangxi338025,China)Abstract:Itisresearchandanalysisthemechanismandthecauseforcontinuousannealingfurnacecarbonrollspickupofmiddle-lowgradecold-rollednon-orientedelectricalsteel,developandadoptcorrespondingmeasures,lifecycleofthecarbonrolls,produc

3、tqualityandoperatingratestotakeappropriatemeasurestoimprove,productioncostshavebeenreduced,andgoodresultshavebeenachieved.Keywords:continuousannealingfurnace;carbonroll;pickup;mechanismandcause1.引言冷轧电工钢连续脱碳退火炉是冷轧电工钢生产关键设备之一，其作用是使钢带在高温下进行脱碳、退火，炉内温度最高可达1000℃以上，充满混合保护气体，钢带在炉内运行速度一般≥100m/min

4、。碳套辊是连续退火炉的关键部件，主要起着支承带钢运行的作用，不仅用量大，而且它的表面状态直接影响钢板的表面质量。中冶南方（新余）冷轧新材料技术有限公司主要从事冷轧电工钢的生产和开发，现有两条年产20万吨中低牌号冷轧无取向电工钢连续脱碳、涂层退火线。整条连续脱碳、涂层退火线共有炉底辊115根，其中RTF、SF炉炉底辊使用的是Φ180mm高温碳套辊，共计81根，RJC区域使用的是Φ150mm常温碳套辊，共计34根。连续退火生产线投产初期，由于各种原因造成高温碳套辊短时间内（1-2个月）结瘤，达不到碳套所具有的使用周期。碳套辊结瘤后使得产品表面产生凹坑，需要对结瘤碳套辊修磨、

5、更换，严重影响产品质量、生产效率、成本，造成较大的经济损失。如何保证碳套辊表面质量，延长碳套辊的寿命，减少检修时间，对冷轧电工钢生产的正常运行和产品质量稳定是非常重要的。因此，我们从碳套结瘤形成机理及影响因素等方面进行分析，制定、采取相应的控制措施，从而有效的减少了结瘤，延长了碳套使用周期。2.碳套辊结瘤形成机理2.1碳套辊表面形貌通过电镜扫描发现碳套辊表面存在一定量的间隙和凹坑。图1a可以看出碳套表面，表面间隙、凹坑均匀，表面光滑。图1b可以看出碳套辊表面存在些较大、较深且不规则的孔洞，这些孔洞进入一些氧化铁、氧化镁等异物后，经烧结、还原容易长大，形成结瘤，使得带钢表

6、面容易产生划伤[1]。图1碳套表面电镜图a×300b×18002.2结瘤形成机理碳套辊的石墨化度为60％以上，本身是一种多孔材料，虽经渗铬、修磨处理，表面比较光滑，但是经过一段时间使用后经氧化、磨损，不可避免地要出现孔隙。钢板表面残存的铁粉与碳套辊的摩擦碰撞过程中，在孔隙中堆积，还原、烧结长大成结瘤。结瘤长大到一定的尺寸，有的和带钢不断的摩擦和碰撞而脱落下来，在碳套辊上留下一个更大一些的凹坑（图2a），为产生新的结瘤提供场所；有的在与钢带摩擦碰撞过程中，使凹坑加深，愈结愈大（图2b），结瘤在与钢板摩擦过程中不停地旋转，随着新铁粉的堆积和烧结，就长成了圆柱状的涡状瘤（图3

7、a、b）[2]。图2碳套凹坑、结瘤a碳套辊凹坑b碳套辊辊面凹坑、结瘤凹坑结瘤图3结瘤金相、电镜图a结瘤切面金相图×50倍b结瘤电镜照片×100倍2.3结瘤物成分结瘤通过能谱分析（图4），结瘤主要含有为Fe、O、Si、C及少量Al、P、Ca、Mn、Mg等元素，含量最多的主要为Fe。图4结瘤能谱分析ab3.产生原因分析3.1带钢表面质量原料板表面质量状况：存在因热轧卷取温度高、冷轧酸洗不干净，残存氧化铁粉较多；冷轧乳化液吹扫不干净，表面残油高；冷硬卷放置时间长、生锈，钢板表面轧制油干硬。清洗段状况：碱洗系统因碱液浓度、活性、温度不够高；刷辊压