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          無錫新銳弘不銹鋼有限公司

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          304不銹鋼圓鋼的加熱工藝優化

          作者:www.crissydsharp.com 點擊: 發布時間:2014/5/15 11:33:16

            304不銹鋼圓鋼的126t/h步進梁式加熱爐具有對鋼坯進行四面加熱的優點,在對大多數鋼種進行加熱時可以體現出高的加熱效率,標準加熱時間只有160min。但對軸承鋼而言,則嫌爐長太短,給在連續生產中兼顧合適的加熱速度和足夠的擴散時間帶來一定的難度。
          軸承鋼加熱中的主要問題:
          1.與其它鋼種相比,軸承鋼加熱有其特殊性。
          (1)由于軸承鋼的碳含量很高,因此對加熱速度非常敏感,冷坯加熱極易產生“鳥巢裂口”。在加熱過程中,熱量的傳導總是由表及里的,從鋼坯的表面到中心存在著溫度梯度,相應地,在鋼坯內部也會產生熱應力。熱應力作用的結果,體現為鋼坯的表層受到壓應力,而鋼坯中心及周圍一定范圍的區域內會受到拉應力。當應力超過鋼坯的極限強度時,就會發生開裂。熱應力的大小取決于升溫速度、鋼坯的導熱系數、比熱、密度以及成分等因素,一般來說,鋼坯的含碳量越高,升溫速度越快,加熱時產生的熱應力越大。通常情況下,材料耐壓強度要大于抗拉強度,因此一旦發生破壞,總是先在鋼坯中心產生裂紋,再逐漸向外擴展,嚴重時伸展到表面造成斷裂。這種情況對連鑄坯更加明顯,因為連鑄坯中心部位是低熔點組分和雜質富集的地方,強度低,甚至還存在拉澆時形成的間斷性縮孔,所有這些都使連鑄坯對加熱速度比鋼錠更加敏感。大斷面的鋼坯(錠)更容易產生這種缺陷。因為這種裂縫有其特殊的形貌,人們形象地稱之為“鳥巢裂口”。
          (2)高碳鉻軸承鋼對成分均勻性有很高的要求,對碳化物液析、帶狀、中心碳偏等成分偏析級別有嚴格的規定。這些缺陷在連鑄坯上總是或多或少地存在著,在冶金環節除了通過對成分、過熱度、拉速和配水量等方面采取措施進行控制以外,在加熱爐(或均熱爐)中通過擴散退火也可以降低液析和帶狀級別。對步進梁式加熱爐來說,要在連續生產中確保足夠的擴散時間,有相當的難度。
          2防止產生“鳥巢裂口"的措施
          2.1發揮工藝流程優勢。實行熱送熱裝
            有研究認為,在550℃~--600℃以下,可以近似地將鋼坯看成剛性體,用材料的彈性極限來校核溫度應力和升溫速度;超過這個溫度后,由于材料塑性得到改善,可以通過自身的塑性變形來消除溫度應力,開裂的危險將不復存在。興澄特鋼的優勢之一就是工藝流程和平面布置在設計時就考慮了連鑄坯直接熱送。正常情況下,熱送坯人爐時表面溫度可達650℃~7o0℃,中心溫度還遠高于這個數值。也就是說,軸承鋼如果熱送,就可以基本不受加熱速度的限制。幾年來,軸承鋼的熱裝比穩定在9O左右,既防止了熱應力裂紋的產生,又大幅度地降低了燃料消耗。
          2.2制定合理的冷坯加熱工藝。
            分批消化軸承鋼冷坯生產軸承鋼時,由于加熱能力小于連鑄能力,并且有些情況下連鑄坯必須下線緩冷,所以有大約1O的軸承鋼坯要冷態裝入加熱爐。在熱送貫通以前的一段時間,軸承鋼以冷裝居多,興澄特鋼摸索出一套冷裝軸承鋼的加熱工藝,雖然加熱效率較低,但作為正常生產的一種補充,在確保產品質量和

          維持生產平衡方面發揮了重要作用。
          2.3發揮保溫爐的冷坯預熱功能。提高加熱爐的加熱效率
            興澄特鋼的多功能保溫爐的功能之一,就是可以將冷坯按規定速度預熱至800℃左右。做法是:先在保溫爐中以合適的速度將口300inIn2軸承鋼連鑄坯預熱到800℃,使之脫離熱裂敏感區,再以熱送的方式進入加熱爐中進行進一步加熱和擴散退火,這樣加熱爐的產量可以達到90t/h,較之直接在加熱爐中加熱冷坯,熱效率有明顯的提高。并且在保溫爐中進行預熱是完全離線的過程,期間加熱爐和整條******都可以按自己的節奏組織正常生產。
           

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