[发明专利]一种应用于热处理工艺中退火炉的炉辊组合装置

说明书

技术领域

本发明属于用于炼钢炼铁生产工艺中的生产设备制造技术领域，具体地说，涉及一种应用于热处理工艺中退火炉的炉辊组合装置。

背景技术

目前，在冶金生产工艺中，辊底式连续热处理炉适用于钢板、钢管、型钢和线材的退火、正火、高温回火及淬火等热处理工艺。由于辊底式炉处理的钢材质量好，产量高、成本低，同时实现了机械化和自动化操作，比间断式生产的热处理炉具有明显的优越性，因此得到广泛地应用。热处理工艺应用于金属材料经过冷轧之后进行热处理改善金属材料性能的过程中，由于热处理加热是以连续的方式运行，要求在高温状态下保持金属材料表面不被损伤采用辊道支撑。

现代金属薄带状材料，大多数是制造成热轧薄板(带)，经过表面清理，然后进行冷加工的方式达到需要的厚度和尺寸。为了获得需要的最终厚度和性能，冷加工之后需要进行热处理，热处理决定金属材料的性质。薄板状金属材料的热处理，普遍采用的工艺为连续退火方式，退火炉前采用清洗工艺来去除带钢表面的轧制油，铁粉等表面附属物。

在热处理的前序工艺中，为了保证金属材料冷轧加工的顺利进行和表面质量，通常采用表面粗糙的冷轧钢辊，炉辊的圆弧辊面在轧制过程中使金属材料产生前后流动，造成相对滑动，从而导致金属材料表面形成粉末。从冷轧到后续工序采用多种方法去除所形成的粉末以减少保留在薄板状金属材料表面的粉末数量。但是在进入热处理炉前，金属材料表面或多或少总存在一些金属粉末；虽然在退火炉前采用清洗工艺来去除铁粉等表面附属物，但完全、彻底清除表面附属物是困难的。如果炉辊上附着有金属粉末，这些金属粉末在后续工艺中将被还原为金属小颗粒，与炉辊粘合，进而使炉辊结瘤。具体原因是，某些型式的退火炉中前区往往是弱的氧化或因为工艺的需要在炉子的中间某段要求为弱的氧化气氛，使带钢表面及杂物有一定程度的氧化。而炉子的后一个或几个区气氛均要求保持还原状态防止金属材料在高温状态下被氧化，同时把轻微、少量的表面氧化物还原为金属。还原的表面是非常清洁的表面，还原的金属粉末也为纯净的金属细小颗粒，容易与其它材料粘合。高温、纯净的金属粉末或其它异物在支撑辊表面粘合，尤其是局部粘合后逐渐变大——形成瘤状物——造成经过的金属材料表面形成缺陷。

由于粉末状金属或杂物在高温下粘附在辊的表面改变了辊的原表面形状，形成瘤，瘤使运行的金属材料形成表面缺陷。

现有技术中，人们为了解决上述炉辊结瘤的技术问题，主要着眼点于使用辊道改性的表面材料防止或延缓瘤的形成等方面做了研究：

如中国专利，专利号为CN98235521.1，该专利采用组合不同材料依靠材料与铁粉的亲和性差的性能防止结瘤；

如中国专利，专利号为CN 200510025632.4，该专利采用在辊的表面喷涂与金属材料不易粘合的材料，人为造成金属粉末或异物的自然脱落，保持炉辊表面清洁、希望不结瘤；

如中国专利，专利号为CN 200710107635.1，该专利采用新型合金材料，由于新合金材料不易粘结异物；

如中国专利，专利号为CN 200620034970.4，该专利是向带钢表面喷吹气流，使钢带表面尽量少存在铁粉等异物；

如中国专利，专利号为CN 200820077256.2，该专利是用类似锉刀的方法去除所结的瘤。

上述现有技术，只是对炉辊自身材料或结构进行研究，采用新材料或结构来防止粘连，不能对炉辊在结瘤过程中进行动态的自动式的清除。在实际使用中，炉辊的表面喷涂与金属材料不易粘合的材料只能减缓瘤状物形成的速度，不能够完全杜绝瘤的形成。因此，现有技术中的炉辊存在如下技术缺陷：

1、现有技术中的炉辊，容易在炉辊表面形成结瘤后，会造成金属材料表面形成缺陷，大大降低了产品的合格率；

2、现有技术中的炉辊，如果出现辊结瘤问题，必须首先使热处理炉降温、停机，其次确定瘤存在的位置，最后由人工清理或更换新的炉辊，费时费力，大大影响生产效率，不适合大规模流水线生产，并且，采用人工清理的方式，存在安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，现有技术中的炉辊，容易在炉辊表面形成结瘤后，会造成金属材料表面形成缺陷，大大降低了金属薄板产品的合格率；如果炉辊结瘤，清理或更换炉辊费时费力，大大影响生产效率，不适合大规模流水线生产，并且，采用人工清理的方式，存在安全隐患等技术问题，而提供了一种应用于热处理工艺中退火炉的炉辊组合装置。