专利名称：连续退火生产线生产弱氧化退火板的方法
技术领域：
本发明涉及一种钢板生产工艺，特别是在连续退火生产线生产弱氧化退火板的方 法，属冶金板材生产技术领域。
背景技术：
弱氧化退火板与一般退火板不同，其产品除要求一定的机械性能外，还要求表面 发生氧化反应，产生致密的厚度约为10微米左右的氧化层，从而提高退火板的表面耐腐蚀 性。该产品主要用于建筑、钢结构、家电、汽车等行业。目前通常所用的弱氧化退火板是采 用非连续退火方式生产的(即煤退板)，所述非连续退火工艺是把带钢开平后横切成一定 长度的钢板，放入卧式加热炉内，加热炉以煤为加热原料，炉内气氛为正常空气环境，通过 煤的燃烧对钢板进行加热后自然冷却。由于工艺限制，产量较低，所得产品存在各钢板之间 性能和氧化层的不均勻性，这种状况极大的限制了弱氧化退火板产品的推广和使用。目前连续退火线生产过程是在还原性的氮氢混合保护气体氛围中进行，生产的板 卷表面没有氧化层，在氢气的还原作用下达到光亮退火的目的。利用连续退火生产线(包 括镀锌退火两用生产线)进行弱氧化退火板卷生产，是一种大胆的尝试，它要针对生产线 设备特点，对现行退火工艺进行较大的调整，尤其是炉内气氛状态和炉内氧化过程控制不 好很难在基板表面形成达到厚度要求的致密的氧化层。因此，研究制定合理的工艺，在确保 产品力学性能的同时，获得附着性良好的色泽均勻一致的弱氧化层表面，是在连续退火生 产线上生产出高质量的弱氧化退火板卷所要突破的技术瓶颈。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种生产效率高、氧化层均勻、产品质量稳定 的连续退火生产线生产弱氧化退火板的方法。本发明所称问题是由以下技术方案解决的一种连续退火生产线生产弱氧化退火板的方法，其特别之处是它利用连续退 火线工艺设备，生产氧化层厚度在7 15 y m氧化退火板，其工艺过程包括预热、加热、 均热、喷冷氧化等步骤，所述喷冷氧化步骤在退火炉的冷却段完成，带钢进冷却段的板温 为700士20°C，其中冷却段首部喷冷风机喷吹氮气，冷却段中部喷冷风机喷吹氮气和压 缩空气的混合气体，冷却段尾部喷冷风机喷吹氮气，带钢在进入中部喷冷风机的板温在 600°C _650°C之间。上述连续退火生产线生产弱氧化退火板的方法，所述预热、加热、均热步骤中炉内 保护气体为单一氮气，氮气流量为500 800m3/h，氮气中的氧含量控制在< lOppm。上述连续退火生产线生产弱氧化退火板的方法，所述喷冷氧化步骤中压缩空气压 力30-40N(，所述中部喷冷风机喷吹的混合气体中压缩空气含量为4-6%。上述连续退火生产线生产弱氧化退火板的方法，所述加热步骤中带钢加热温度为 700 V -750 °C。
本发明方法根据弱氧化退火板的产品要求对现有连续退火生产线的工艺制度进 行了改进，经过反复试验，摸索出在连续退火生产线(包括镀锌退火两用生产线)批量稳定 生产弱氧化退火板工艺方法。采用该工艺方法可消除钢带轧制加工内应力，大大提高钢带 的塑性和韧性指标，达到退火钢带强度和塑性的使用要求；同时在带钢表面生成附着力强、 色泽均勻的氧化层，该氧化层不因材料的加工变形而脱落。本发明方法拓宽了现有连续退 火生产线的产品结构，有利于提高企业市场竞争力，在满足用户的多种需求的同时，为企业 创造可观的经济效益。
具体实施方式
本发明所述连续退火生产线(包括镀锌退火两用生产线)，和一般直通式连续退 火线相似，都是在退火炉内使带钢消除加工硬化，完成再结晶退火，提高退火板的塑性、韧 性，降低强度和硬度。本发明创新之处，一是炉内气氛采用单一氮气气氛，这是因为生产光 亮退火板时，退火炉内保护气体是氮氢混合气体，氢气的还原能力可保证带钢在炉内表面 不被氧化确保产品质量；而生产氧化退火板时，不通入氢气最终产品性能不受影响，因此炉 内保护气体采用单一氮气，既能保证生产安全又能节约生产成本。，二是在喷冷步骤通过温 度控制及通入压缩空气，实现基板表层氧化，达到退火板表面形成7 15 μ m牢固、致密的 氧化层的目的。本发明方法在采用改良森吉米尔法的连续退火生产线上实施，工艺流程为开 卷一清洗一退火炉加热一退火炉均热一退火炉氧化冷却一光整拉矫一卷取一成品。其产 品氧化退火板的规格为0. 3 2. 0mmX650 1650mm，氧化层厚度范围在7 15 μ m。所 述改良森吉米尔法包括明火加热段、辐射管加热段、辐射管均热段和冷却段，通过炉内的高 温计测量炉温和板温，实现温度的自动和精确控制。带钢经预热后在明火加热段、辐射管 加热段加热到700-750°C，然后经辐射管均热段约有20°C -30°C的温降，以700士20°C的温 度进入冷却段喷冷氧化。在冷却段位于首部的喷冷风机向带钢喷吹氮气，将带钢温度降至 6000C -650°C之间，然后由位于冷却段中部的喷冷风机喷吹氮气和压缩空气的混合气体， 由位于冷却段尾部的喷冷风机喷吹氮气，使带钢在450-650°C的温度区间表面发生均勻氧 化，生成附着力强的氧化层。上述带钢喷冷氧化步骤中温度控制是十分重要的，当温度低 于450°C或高于650°C时，生成的氧化层稀疏、易脱落，不能达到工艺使用要求。带钢在冷却 段可通过适当调整喷冷却风机转速度，以达到带钢喷冷氧化的温度要求。本发明在喷冷风 机的送风管路上增设三通接头和控制阀门，将压缩空气管路和氮气管路分别与三通接头连 通，生产普通退火板时切断压缩空气管路，生产氧化退火板时侧根据需要调整氮气管路或 压缩空气管路的开度。氧化退火板出炉后经光整、拉矫工艺未发生脱落，证明氧化层致密性 良好。以下提供几个实施例实施例1 品种SPCC，规格1. 0*1250mm，工艺过程生产线运行速度为53mpm，带钢 经清洗后进入炉内，经预热段预热到170°C后带钢进入直燃段由明火加热到574°C，经辐射 管加热带钢被加热到710°C，辐射管均热段带钢被电辐射管保温在680°C，炉内保护气体为 单一氮气，氮气流量为500m3/h，氮气中的氧含量控制在< lOppm。带钢进入冷却段的板温 为680°C，其中冷却段首部喷冷风机喷吹氮气，冷却段中部喷冷风机喷吹氮气和压缩空气的混合气体，混合气体中压缩空气含量为4%，压缩空气压力30N(，冷却段尾部喷冷风机喷吹 氮气，带钢在进入中部喷冷风机的板温在600°C。经喷冷氧化步骤后，带钢光整拉矫、卷取， 成品氧化层厚度7 μ m。 实施例2 品种SPCC，规格2. 0*1250mm，工艺过程生产线运行速度为30mpm，带钢 经清洗后进入炉内，经预热段预热到150°C后带钢进入直燃段由明火加热到580°C，经辐射 管加热带钢被加热到750°C，辐射管均热段带钢被电辐射管保温在720°C，炉内保护气体为 单一氮气，氮气流量为800m3/h，氮气中的氧含量控制在<10ppm。带钢进入冷却段的板温为 720°C，其中冷却段首部喷冷风机喷吹氮气，冷却段中部喷冷风机喷吹氮气和压缩空气的混 合气体，混合气体中压缩空气含量为6%，压缩空气压力35N，冷却段尾部喷冷风机喷吹氮 气，带钢在进入中部喷冷风机的板温为650°C。经喷冷氧化步骤后，带钢经光整拉矫、卷取， 成品氧化层厚度15 μ m。实施例3 品种SPCC，规格0. 5*1250mm，工艺过程生产线运行速度为80mpm，带钢 经清洗后进入炉内，经预热段预热到180°C后带钢进入直燃段由明火加热到560°C，经辐射 管加热带钢被加热到700°C，辐射管均热段带钢被电辐射管保温在680°C，炉内保护气体为 单一氮气，氮气流量为600m3/h，氮气中的氧含量控制在<10ppm。带钢进入冷却段的板温为 680°C，其中冷却段首部喷冷风机喷吹氮气，冷却段中部喷冷风机喷吹氮气和压缩空气的混 合气体，混合气体中压缩空气含量为5%，压缩空气压力40N，冷却段尾部喷冷风机喷吹氮 气，带钢在进入中部喷冷风机的板温为630°C。经喷冷氧化步骤后，带钢光经整拉矫、卷取， 成品氧化层厚度10 μ m。
权利要求
一种连续退火生产线生产弱氧化退火板的方法，其特征在于它利用连续退火线工艺设备，生产氧化层厚度在7～15μm氧化退火板，其工艺过程包括预热、加热、均热、喷冷氧化等步骤，所述喷冷氧化步骤在退火炉的冷却段完成，带钢进冷却段的板温为700±20℃，其中冷却段首部喷冷风机喷吹氮气，冷却段中部喷冷风机喷吹氮气和压缩空气的混合气体，冷却段尾部喷冷风机喷吹氮气，带钢在进入中部喷冷风机的板温在600℃-650℃之间。
2.根据权利要求1所述的连续退火生产线生产弱氧化退火板的方法，其特征在于所 述预热、加热、均热步骤中炉内保护气体为单一氮气，氮气流量为500 800m3/h，氮气中的 氧含量控制在< lOppm。
3.根据权利要求1所述的连续退火生产线生产弱氧化退火板的方法，其特征在于所 述喷冷氧化步骤中压缩空气压力30-40N，所述中部喷冷风机喷吹的混合气体中压缩空气含 量为4-6%。
4.根据权利要求1所述的连续退火生产线生产弱氧化退火板的方法，其特征在于所 述加热步骤中带钢加热温度为700°C -750°C。
全文摘要
一种连续退火生产线生产弱氧化退火板的方法，属冶金板材生产技术领域，用于解决在连续退火生产线上生产氧化层均匀、产品质量稳定的弱氧化退火板问题。技术方案是工艺过程包括预热、加热、均热、喷冷氧化等步骤，所述喷冷氧化步骤在退火炉的冷却段完成，带钢进冷却段的板温为700±20℃，其中冷却段首部喷冷风机喷吹氮气，冷却段中部喷冷风机喷吹氮气和压缩空气的混合气体，冷却段尾部喷冷风机喷吹氮气，带钢在进入中部喷冷风机的板温在600℃-650℃之间。本发明方法拓宽了现有连续退火生产线的产品结构，有利于提高企业市场竞争力，在满足用户的多种需求的同时，为企业创造可观的经济效益。
文档编号C21D1/26GK101871037SQ20101019500
公开日2010年10月27日 申请日期2010年6月9日 优先权日2010年6月9日
发明者于世川, 余大祥, 刘洪兵, 姚连胜, 孙力, 张静, 李建英, 杨青, 梁振威, 梅淑文, 苗峰, 赵凯星, 齐长发 申请人:河北钢铁股份有限公司唐山分公司