不銹鋼連續退火爐冷卻工藝分析及系統設計

黎志明

（中冶南方（武漢）熱工有限公司，湖北 武漢430223）

熱軋不銹鋼退火是生產高質量不銹鋼產品的重要工藝過程，而目前國內不銹鋼的生產狀況是民營企業很少有全流程生產線，大部分需從市場上購買熱軋白卷進行深加工；已有的HAPL機組，自動化程度低，能耗高，生產能力低，關鍵技術和設備均由國外壟斷，外商建設成本高[1-2]。對不銹鋼的熱軋退火進行國產化研究，形成高效低耗的熱軋不銹鋼退火技術，對國內不銹鋼應用市場的開發推進具有重要意義。本文主要基于熱軋不銹鋼連續退火爐冷卻工藝進行連續退火爐冷卻系統設計方法研究。

1 不銹鋼退火冷卻工藝及制度分析[3-5]

通常不銹鋼按在正火狀態下鋼的組織狀態，分為奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼和雙相不銹鋼。

熱軋后的馬氏體鋼通過退火使馬氏體分解為鐵素體和球狀碳化物。熱軋后的鐵素體鋼中一般含有一些馬氏體，為保證獲得良好的塑性和韌性以及耐腐蝕性，鐵素體不銹鋼退火為高溫處理后緩冷，盡可能以較小的溫度梯度進行冷卻。熱軋后的奧氏體鋼通過退火使帶鋼再結晶軟化，降低帶鋼硬度，提高韌性，消除殘余應力，需使碳化物和σ相分解并固溶到奧氏體中，減少δ鐵素體的含量，需快速冷卻防止其析出。熱軋后的超純單相鐵素體不銹鋼不存在馬氏體，在脆性敏化溫度區間需快速冷卻避免σ相和α’相的析出。雙相鋼、耐熱鋼、超級奧氏體鋼、超級鐵素體鋼等一系列特殊不銹鋼，為了達到其特殊性能，需求的冷卻速率各異，與奧氏體、鐵素體不銹鋼對比，達到完全退火溫度高，所需時間較長，退火速度低。……