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1.2.2 加热工艺的控制
研究碳钢的氧化铁皮生成量与温度及时间的函数关系发现,板坯的氧化程度随着温度的增加和加热时间的延长而加剧。经验公式如式(1)所示。
α=6.2τ1/2e-900/T (1)
其中, α:氧化铁皮生成量,g/cm2;
τ:加热时间,min ;
T:加热温度,K。
在工艺允许的条件下,要尽量降低加热温度和缩短加热时间。加热炉加热温度、加热时间及炉内气氛等因素都是造成板坯氧化烧损过高的主要原因。所以,着重从以下方面进行加热工艺的控制。
1)炉膛温度控制
天钢中厚板厂加热炉采用的是蓄热式四段步进加热炉,使用的燃料为高炉、转炉混合煤气,其发热值较低。针对加热炉炉型及燃料特点,在炉膛温度的控制上,考虑到因钢坯出炉温度高,造成精轧待温时间长,中间坯二次氧化铁皮厚、铁皮结构不易剥离,容易造成二次铁皮压入,所以降低了板坯出炉温度,由原来较高的出炉温度1180-1220℃,降到1120-1160℃。
2)加热时间
根据加热炉“黑匣子”测试结果以及改善铸坯中心偏析因素,不同断面坯料采用以下加热时间:
250mm(热):3-3.5h
250mm(冷):3.5-4h
200mm(热):2.5-3h
200mm(冷):3-3.5h
3)炉膛气氛控制
在炉膛气氛的控制上,降低高温段(一加、均热)炉膛的氧化性气氛,减少一次氧化铁皮的生成厚度。根据“黑匣子”测试结果,钢坯在这两段时表层温度达到1000℃以上,氧化铁皮生成速度比较快。
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