光亮退火炉主要用来进行不锈钢在保护气氛下的成品热处理。当使用性能要求不同时,对光亮退火后金相组织的要求就不同,光亮热处理的工艺也不同。
300系列奥氏体不锈钢典型的热处理工艺是固溶处理。在升温过程中使碳化物溶入奥氏体,加热到1050~1150℃,适当保温一段短时间,使碳化物全部溶解于奥氏体,然后迅速冷却到350℃以下,得到过饱和固溶体即均匀的单向奥氏体组织。这一热处理工艺的关键是快速冷却,要求冷却速度达到55℃/s,快速通过碳化物固溶后的再析出温度区(550~850℃)。保温时间要尽量短,否则晶粒粗大,影响表面光洁度。
光亮退火,是在H2保护气氛下对带钢进行热处理。要达到BA板的要求,必须非常严格地控制炉内保护气氛,尽量避免氧化。H2保护气氛下氧化是怎样发生的呢
不锈带钢的主要合金成分有Fe、Cr、Ni、Mn、Ti、Si等。在退火温度范围内,Fe、Ni的氧化不是主要问题。但Cr、Mn、Si、Ti的氧化区间恰好在加热温度范围内。正是这些合金元素的氧化影响了带钢的表面光亮度。特别是铬的氧化使带钢表面脱铬,会降低不锈钢的耐蚀性。当Cr含量在17%~18%、Ti含量在0.5%时,H2露点必须低于-60℃,才能避免Cr、Ti在800C~1150℃加热区间内的氧化。
退火
研究AISI 304不锈钢在传统退火和新工艺下产生的氧化现象,结果表明,在新工艺下退火的初始加热段(850℃~950℃),氧化的减少是通过采用较传统工艺下高的空燃比获得的,从而在控制性气氛下形成了一层保护性的薄的氧化层。
(2) 酸洗
传统的冷轧退火酸洗线的酸洗段通常分为两部分。一个电解段溶解氧化层,一个化学段通过溶解内层的反应层来去除残余氧化铁皮和恢复钝化表面。
因为新工艺减少了氧化层的产生,薄氧化层能够通过在传统电解段的简单电解除鳞处理很容易被去除。电解处理后,带钢表面无氧化,呈现接近与2R的表面质量。
最后,轻微的化学处理保证了即使在退火酸洗线非标准工作环境下也能实现完全酸洗。因为较大地减少了氧化现象从而降低了钢带表面反应性,较终的轻微化学酸洗跟传统工艺相比,较大减少了材料的损耗和酸洗的时间。