炉辊结瘤分析

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1、炉车昆结瘤与热喷涂——带钢连续热镀锌及连续退火生产线常见问题分析唐卫军（唐山钢铁公司冷轧薄板厂，河北唐山063000）摘要：从机理上分析炉馄结瘤的成因，结介实际情况，介绍了几种防止结瘤的方法，特别是近几年发展起來的热喷涂技术的应用。关键词：炉馄；结瘤；热喷涂1前言连续退火炉是带钢连续热镀锌及连续退火牛产线的关键设备，其功能主要是消除原料在冷轧后产生的加工硬化，使带钢在炉内完成再结晶退火的过程。炉型分立式、卧式、立卧混合式，带钢依靠炉辘的传动在炉内运行，立式炉在上下辘室布置大直径转向幅，卧式炉一般采用小直径炉底辘，炉辗材质多为耐热合金钢。

2、当生产线运行-•定周期后，炉辗表面会出现结瘤现象，从而造成带钢表血压痕、划伤、麻点等缺陷，影响产品质量。2炉辗结瘤的成因辘而结瘤的现象在金属学中称为粘着磨损，造成粘着糜损的因素很多，通常冇以卜儿个方而：1.金属的互溶性：元素在周期表中的位置越接近，电极电位越接近，它们Z间的原子相互扩散的能力就越强，互溶性就越强，粘着磨损的倾向就越大。2.金属的点阵形式：面心立方结构最容易发牛粘着，六方点阵结构最不容易发牛粘着，体心立方结构的居屮。3.材料的表而硬度：当表而硬度增加时，变形抗力人，塑性变形小，导致真实接触而积减少,粘着系数降低。4.摩擦副

3、的工作坏境：当摩擦副相对速度增大、环境温度增加、二者Z间的正压力增大时，粘着的可能性就越人。连续退火炉为防止带钢氧化，炉内严格控制为述原性气氛，通入还原性保护气体，直接加热的采用无氧化燃烧，即煤气过剩，助燃空气不足的方式，带钢表面的氧化物被还原成活性铁，再加上炉前淸洗效果不好而带进炉内的轧制铁粉，这些铁经过高温活化与炉辘材料具有很强的亲和性、互溶性，在摩擦力的作用下产生很大的挤压应力，从而破坏辗血的保护膜，裸潺的新鲜表血就会为活化铁在压应力下产生固相焊接，使馄而产生结瘤。3防止结瘤的方法防止银面结瘤通常采取以下儿种方法：1.提高辘而的硬

4、度，增强耐磨性。2.提高辘而材料的熔点，增强耐烏温性。3.辘而改性，减少金属间的互溶性。4.降低炉辘工作温度，立式炉设立上下辘室，炉脾与辘室Z间隔热。卧式炉高温段采用水冷或风冷辘。5.各炉辐传动采用单独的交流调速，保证炉辘与钢带间线速度一致，避免两者产牛相对运动。6.在退火炉前设置清洗段，对带钢表面进行碱洗和电解清洗，最人限度的降低带钢表面轧制油和铁粉的含量。前3种方法主要针対炉辗的表面处理，近几年国内应用较多的就是衣面热喷涂技术。R卩在炉辗表面喷涂一定厚度的耐高温涂料，以金属陶瓷居多，从而改善辘面的机械性能，提高炉襯抗结瘤能力。4热喷

5、涂技术的应用热喷涂技术是利川某种热源（如电弧、等离子弧或燃烧火焰等）将粉末状或者丝状涂层材料加热到熔融或半熔融状态，借助焰流木身或者压缩空气以一定速度喷射到预处理过的基体表而，沉积而形成表面涂层的一•种技术。热喷涂技术具有如下特点：1.基体材料不受限制，可以是金属和非金属，可在各种基体材料上喷涂。2.涂层材料比较广泛，如硬质合金、陶瓷、金属、石墨等。3.喷涂过程中基体材料温度小，不产牛应力和变形。4.操作方便，不受工件形状限制。5.涂层厚度从0.01到几毫米。6.可以形成耐磨、耐高温、耐蚀、抗氧化、隔热等功能的涂层。7.适应性强经济效益

6、好等优点。热喷涂技术根据所使用的热源不同，主要分为燃烧法和电加热法两大类，其中燃烧法又可分为火焰喷涂和爆炸喷涂。高速火焰喷涂属于火焰喷涂的一种，国内通常称之为超音速火焰喷涂，英英文缩写为HVOF,抗结瘤炉银涂层主要釆用此种工艺。喷涂材料为Ni/Cr-CrC,涂层硕度可达HRC60,3防止结瘤的方法防止银面结瘤通常采取以下儿种方法：1.提高辘而的硬度，增强耐磨性。2.提高辘而材料的熔点，增强耐烏温性。3.辘而改性，减少金属间的互溶性。4.降低炉辘工作温度，立式炉设立上下辘室，炉脾与辘室Z间隔热。卧式炉高温段采用水冷或风冷辘。5.各炉辐传动

7、采用单独的交流调速，保证炉辘与钢带间线速度一致，避免两者产牛相对运动。6.在退火炉前设置清洗段，对带钢表面进行碱洗和电解清洗，最人限度的降低带钢表面轧制油和铁粉的含量。前3种方法主要针対炉辗的表面处理，近几年国内应用较多的就是衣面热喷涂技术。R卩在炉辗表面喷涂一定厚度的耐高温涂料，以金属陶瓷居多，从而改善辘面的机械性能，提高炉襯抗结瘤能力。4热喷涂技术的应用热喷涂技术是利川某种热源（如电弧、等离子弧或燃烧火焰等）将粉末状或者丝状涂层材料加热到熔融或半熔融状态，借助焰流木身或者压缩空气以一定速度喷射到预处理过的基体表而，沉积而形成表面涂层

8、的一•种技术。热喷涂技术具有如下特点：1.基体材料不受限制，可以是金属和非金属，可在各种基体材料上喷涂。2.涂层材料比较广泛，如硬质合金、陶瓷、金属、石墨等。3.喷涂过程中基体材料温度小，不产牛应力和变形。