[发明专利]一种卧式张力退火炉出入口密封方法

说明书

本发明涉及精密不锈钢带材生产领域，一种卧式张力退火炉出入口密封方法，包括以下步骤：步骤一：出入口密封箱氮气动态平衡密封；步骤二：采用两种密封型式，即辊式密封与毡式密封；步骤三：通过保证炉内压力的稳定来确保动态调节过程不会影响炉内气氛的稳定性，炉内压力调节方式为以炉内压力5mbar为目标值，以调节放散阀门开度为调节手段，进行动态闭环调节；步骤四：设置2个检测点对炉内气氛质量进行监测，分别在加热段、冷却段，检测内容为氢气含氧量、氢气露点。本发明解决了表面氧化、性能不良等质量缺陷，满足极薄规格精密不锈钢带材的高品质要求。

技术领域

本发明涉及精密不锈钢带材生产领域，尤其涉及一种卧式张力退火炉出入口密封方法。

背景技术

精密不锈钢张力退火炉用于对精密不锈钢带材的大张力退火，炉内使用氢气作为热处理的保护气氛。精密不锈钢对退火后带材表面光亮度、平整度、微观组织结构均匀度有着极高的要求，炉内气氛的控制对钢带的退火性能有着决定性的影响。退火炉的出入口是炉内与炉外的分界点，因此做好出入口密封，是对炉内气氛尤其是氢气露点、氧含量等参数的重要保证。

因此，本发明开发了一种精密不锈钢卧式张力退火炉的出入口密封方法，该方法采用动态密封的形式，对退火炉入口和出口进行氢气含量和炉压的闭环控制，同时采用辊式与毡式可替换的密封辊型式，进行出入口密封，以保证炉内气氛稳定，确保精密不锈钢退火后性能稳定，表面色泽均匀，无氧化、色差等质量缺陷。

发明内容

本发明的目的就是针对上述问题，提供一种卧式张力退火炉出入口密封方法。

本发明的目的是这样实现的：一种卧式张力退火炉出入口密封方法，包括以下步骤：步骤一：出入口密封箱氮气动态平衡密封：退火炉的加热段与冷却段为氢气气氛，为防止氢气向外溢出，在退火炉入口密封箱和出口密封箱设置氢氮平衡区域，在密封箱内侧即靠近炉体侧通入氢气，外侧即靠近密封辊侧通入氮气，在氮气压力下，将氢气与外界强制隔离，在氢气与氮气的隔离分界点位置，为氢气与氮气的混合区域，该区域为氢氮平衡区域；在隔离分界点处设置氢含量检测仪，用于实时监测此区域的氢气含量；步骤二：采用两种密封型式，即辊式密封与毡式密封，实现不同材料的密封要求，辊式密封由一对同步转动的密封辊组成，挤压在带钢两侧，阻止外界氧气随带钢进入炉体；毡式密封使用毛毡包覆在芯轴外部，不转动，一对毛毡辊将带钢挤压住；对于厚度为0.1mm以上的不锈钢带材，使用毡式密封，毡式密封变形量较大，能够较好的密封带钢两侧的间隙，防止气体外溢与氧气进入；对于厚度为0.1mm及以下的精密不锈钢带材，以及超平料、氢能源材料这些表面易划伤的带材，毡式密封可能对表面造成质量缺陷，选用辊式密封；对于硬度为3/4H及以上的不锈钢带材，使用毡式密封，对于硬度为3/4H以下的不锈钢带材，使用辊式密封；对于粗糙度为0.15um以上的不锈钢带材，使用毡式密封，对于粗糙度为0.15um及以下的不锈钢带材，使用辊式密封；以上方法中，选用优先级为：厚度硬度粗糙度；步骤三：通过保证炉内压力的稳定来确保动态调节过程不会影响炉内气氛的稳定性，炉内压力调节方式为以炉内压力5mbar为目标值，以调节放散阀门开度为调节手段，进行动态闭环调节；步骤四：设置2个检测点对炉内气氛质量进行监测，分别在加热段、冷却段，检测内容为氢气含氧量、氢气露点；加热段的氢气含氧量ppm为1~5，冷却段的氢气含氧量ppm为1~5；加热段的氢气露点为-90~-75℃，冷却段的氢气露点为-70~-60℃。

步骤一中氢氮平衡区的氢氮比例为1:1。

步骤一中氢气含量范围为45%-55%，超出此范围上限，则认为氢气有继续向外溢出的风险，超出此范围下限，则认为氮气向炉内扩散，会影响炉内氢气气氛的纯净度，为保证此处氢气与氮气的动态平衡，采用调节氢气和氮气的流量来实现氢气含量的稳定，调节方式为以氢气含量50%为目标动态闭环调节。