本文圍繞鋼板、氧化、鐵皮、輻射、降溫、淬火、表面、熱處理、拋丸、爐膛等有關詞展開編寫的關于拋丸機對中厚板熱處理爐輥面結瘤的影響研究的鋼板氧化相關文章,僅供大家了解學習。
拋丸機對中厚板熱處理爐輥面結瘤影響的研究:某軋鋼廠2號熱處理爐為氮氣保護輻射管加熱的輥底爐,用于10 ~ 50mm×1600 ~ 2500mm×2400 ~ 16000mm鋼板的淬火、回火和正火。加熱溫度500 ~ 980℃,溫差317。生產中經常出現爐底輥表面結瘤,導致厚鋼板下表面出現輥印(深度大到1mm),需要大面積打磨甚至報廢,特別是生產一些需要調質的鋼板。
結瘤原因分析通過觀察爐底輥表面及大量剝落的結瘤產物,發現爐底輥表面有堆積的氧化皮,而剝落的部分呈層狀堆積,較厚的結瘤產物由約100層厚5 mm的氧化皮產物粘結而成。
電子探針分析表明,結核的主要成分是FeO,占94.183%。
巖相分析還表明,主要表面相是粒狀混合磁鐵礦和赤鐵礦。
因此,根據鐵氧體系平衡圖、鋼板表面氧化膜的結構以及高溫下帶電粒子在膜間的擴散、遷移和生長機理[1-3],可以推斷爐底輥表面結瘤的原因如下:*首先,輥表面局部粘附一小塊氧化皮, 然后隨著入爐量的增加,帶入爐內的氧化皮增多,造成氧化皮在輥面的堆積和疊加,在接近熱熔的柔軟狀態下發生高溫氧化,使輥面結瘤逐漸增多。
在淬火或正火的高溫條件下,在鋼板的軋制下,輥面上粘結的層狀氧化皮逐層增加,越來越致密。
此時較厚的鋼板在高溫下靠自重被壓出輥痕。
大量實驗表明,輥印產生的條件是:鋼板厚度大于25毫米,鋼板溫度大于930℃
可以看出,水垢是造成輥面結瘤的主要原因,其來源一是外部水垢帶入爐內,二是爐內產生的水垢。
21外來氧化皮由于2 #熱處理爐拋丸機組設計不合理,鋼板下表面的氧化皮不能完全磨掉,不易被發現。
另外,拋丸機原設計的機械清理和風掃不盡如人意,使得拋丸后的浮垢無法通過磁吸送料徹底清除,所以隨鋼板帶入熱處理爐。
2.2 # 2熱處理爐中的氧化氣氛通過混合煤氣和助燃空氣,在輻射管中燃燒以輻射加熱。
全爐密封性能好,所以爐內氧氣的來源只能是爐門打開時進入的空氣或助燃空氣中的氧氣。
由于爐內氣氛設計為正壓,打開爐門會自動吹掃氮氣,空氣從爐門進入的可能性極小;如果輻射長時間高溫燃燒,其陶瓷內管可能因質量或使用壽命而破裂或斷裂,可能因受熱不均勻而導致金屬外管產生裂紋甚至開裂,或因金屬外管制造缺陷而直接燒穿,可能導致助燃空氣從裂紋或穿孔進入爐內,產生氧化氣氛。
停工檢查也驗證了這一判斷。
3.控制和減少輥表面311結瘤的措施。在停爐檢查的分段自然冷卻過程中,發現大部分結瘤已從輥表面脫落,少量粘附在輥表面的結瘤已變得松散。
這是因為底輥與結瘤材料完全不同,它們的物理性能和線膨脹系數不同。
因此,當厚輥面結瘤造成鋼板輥印嚴重時,可自然降低爐溫至350 ~ 400℃,然后用厚鋼板(用卷揚機固定)在爐內不同區域快速來回拖爐,使輥面與厚鋼板相對滑動,清除輥面結瘤。
但由于底輥驅動電機功率小,不能用較厚的鋼板來拖爐,所以拖爐除結核的效果不是很好。其實比較好的拖板應該是底面帶有人字形凹槽的專用拖板,需要專門加工定制,其應用效果還要通過實踐進一步檢驗。
此外,由于2號熱處理爐具有優異的保溫性能,從800℃左右開始,爐子的自然冷卻速度約為10 ℃/ h,而在400℃左右時僅為5 ℃/ h。
因此,為提高冷卻速度,減少冷卻時間,采用冷鋼板連續快速循環入爐的主動冷卻措施,可提高冷卻速度一倍以上,大大縮短冷卻時間,有效提高了爐子的作業率。
3.2優化充電操作。以往的生產表明,淬火加熱溫度在930℃以上、厚度在25mm以上的鋼板,在輥面結瘤惡化的情況下,入爐時容易壓出輥印,而熱處理溫度較低、厚度較薄的鋼板不容易出現輥印。
因此,每次拉爐消除輥面結瘤時,應優先安排工藝溫度高、規格厚的板式爐進行加熱淬火。
當輥面結瘤逐漸惡化時,仍可安排工藝溫度更低、規格更薄的鋼板。由于低溫鋼板的表面強度較高,薄規格鋼板自重產生的壓力相應較低,使得輥面結瘤對鋼板下層表面質量的影響相對較小,即先在950℃淬火,再以900 ~ 950℃的工藝溫度淬火,然后冷卻至860℃正火。
在相同的工藝溫度下,先安裝較厚的鋼板,再安裝較薄的鋼板。
當裝爐量達到2000噸時,降溫至670℃進行回火處理,再降溫至500℃對該回火溫度所要求的鋼板進行回火,然后降溫至350 ~ 400℃進行拖爐。
這種合理的裝料順序有效地避免或減輕了鋼板下表面的輥印,每批淬火裝料量可保持在2000t t以上
33爐內氣氛在線監測增加一臺爐內氣氛在線監測裝置MW-1,改變了過去人工定期檢測的局面。
當發現爐內氧含量超過臨界值時,立即停爐,進行對比檢查,更換損壞的輻射管。
同時,由于將爐膛分為五個受控區域,縮小了檢查范圍,提高了故障排除速度。
當發現氧含量高,但輻射管燃燒正常時,可增加入爐氮氣流量,沖洗爐內氣氛,降低氧含量。
此外,還要定期檢查輻射管的燃燒質量,及時調整風煤比,保證輻射管內燃燒均勻,避免出現燃燒裂紋和燒穿輻射管,延長輻射管的使用壽命。
該監控設備已運行兩年,效果良好。但是,如何更快速、更準確地檢查和判斷損壞的輻射管,或者如何有效地實施輻射管在負壓下的工作[5],避免煤氣空氣進入爐膛等。,需要進一步測試。
3.4改進的效果拋丸現有鋼板拋丸機的運行速度較高,為4m/ min,但以此速度運行時,鋼板無法完全打磨。
當運行速度降低到2m/ min時,單位時間內鋼板單位面積顆粒的沖擊密度可提高[3],并可提高拋丸的質量,達到SAA210等標準。但由于拋丸機的設計缺陷,滾刷和風掃球團無法滿足低速的要求,導致大量球團隨鋼板帶出,只能通過人工清理來彌補。
此外,顆粒的大小和硬度對清洗效果也有很大影響。
如果顆粒太小,沖擊力就會小,清潔效率就會低。如果顆粒過大,鋼板表面會粗糙,單位時間內撞擊鋼板表面的顆粒密度會降低,清洗效果不理想。
硬度太高的話,在拋丸的過程中顆粒容易破碎;但如果硬度太小,顆粒容易變形。因此,球團礦的硬度應略高于拋丸鋼板。
因此取消了原設計的拋丸機鋼絲繩切割丸(直徑φ110 ~φ114mm,無硬度要求),選用直徑210mm,硬度HRC 40 ~ 50的水淬圓鋼丸,實際使用效果很好。
結論采取上述措施后,鋼板輥印得到有效減少。與2001年相比,2004年廢輥印和改輥印數量由871t/ a下降到76t/ a,廢品率和改輥印率下降了41124%。日出欄率從59150%提高到85140%,提高了25190%;品管板產量從20398噸/年增加到50702噸/年,增長148156%;裝爐能力從55190噸/年提高到97145噸/年,提高了76.102%;同時減少了輥印的打磨量,降低了工人的勞動強度。
但要徹底解決2號熱處理爐結瘤問題,仍需開發新的底輥和輻射管,并進行拋丸機改造。
公司借鑒國內外廠家的產品性能和生產經驗,開發了拋丸機清理系列產品,主要生產噴砂房、鋼管外壁拋丸機、鋼管內壁噴砂機、轉臺式拋丸機、懸鏈步進式拋丸機、鋼板拋丸機、吊鉤式拋丸機、履帶式拋丸機、臺車式拋丸機、輥道式拋丸機、懸鏈式拋丸機、大型鑄件拋丸機、鋼瓶外壁清理機、帶鋼線材拋丸清理機、鋼板型材清理噴漆烘干線、樹脂砂生產線、粘土砂處理、噴砂機、除塵設備等100余種產品。我們技術設計所積累的經驗使我們能夠為用戶就近提供需要的解決方案。公司利用技術為工業制造商,鑄造廠和金屬加工企業提供服務,解決他們的特殊要求。
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