1. Koja je temeljna svrha koraka žarenja?
Eliminiranje napona kotrljanja u čeličnim trakama i poboljšanje mehaničkih svojstava
Nakon hladnog kotrljanja, čelične trake doživljavaju značajan stres unutarnje obrade, uzrokujući produženje zrna i deformacije, što rezultira povećanom tvrdoćom i smanjenom duktilnošću (tj. "Očvršćivanje rada"). Žarenje, grijanjem, uzrokuje atomsku difuziju i preuređivanje zrna (rekristalizacija) unutar čelične trake, smanjujući tvrdoću i poboljšavajući plastičnost, olakšavajući naknadnu obradu, poput staska i savijanja.
Čišćenje površine čelične trake kako bi se stvorila aktivna površina
Čelične trake od hladno-valjane mogu zadržati valjano ulje i oksidne filmove (poput Fe₃o₄ i FEO). Te nečistoće mogu ometati vezanje cinkovog sloja na supstrat. Tijekom žarenja, kontrolirana atmosfera (poput reduciranog plina) smanjuje film površinskog oksida na čisto željezo (Fe), istovremeno isparljive bilo koje preostalo ulje, stvarajući "aktivnu površinu" koja osigurava usku vezu između cinkovog sloja i čelične trake (sprečavajući odvajanje posipanja).
Kontroliranje mikrostrukture čelične trake
Ovisno o zahtjevima proizvoda (poput čvrstoće i žilavosti), različite mikrostrukture (poput omjera ferita i bisera) mogu se postići podešavanjem temperature žarenja i brzine hlađenja. Na primjer: ◦ žarenje s niskim temperaturama (djelomična rekristalizacija) može zadržati određenu snagu; ◦ Potpuno žarište visoke temperature može postići bolju duktilnost.
2. Koje su glavne vrste procesa žarenja?
Kontinuirano žarenje
Aplikacije: prvenstveno se koriste u kontinuiranim proizvodnim linijama kao što su vruće pocinčanike (CGL) i elektrogalvaniziranje (EGL), integrirajući postupak pocinčavanja u jednu, kontinuiranu liniju (npr. Integrirano "hladno kotrljanje → žarenje → galvaniziranje").
Značajke procesa:
Čelična traka neprekidno prolazi kroz peć za žarenje, podvrgavajući se tretmanu u četiri faze: Predgrijavanje → Grijanje → Namokanje → Hlađenje. Brzina procesa može doseći 60-200 m/min, što ga čini prikladnim za proizvodnju velikih razmjera.
Precizno kontrolirana atmosfera peći: obično se uvodi smjesa dušika-hidrogena, koristeći svoja svojstva H₂ za uklanjanje filmova površinskog oksida i spriječiti sekundarnu oksidaciju čelične trake.
Fleksibilne metode hlađenja: Ovisno o zahtjevima performansi proizvoda, hlađenju zraka, hlađenju vodene magle, hlađenju valjka (brzo hlađenje) i drugim metodama. Na primjer, čelični listovi visoke čvrstoće za automobilske aplikacije zahtijevaju brzo hlađenje za kontrolu stvaranja faza jačanja poput martenzita.
Kapuljača
Primjena: Uglavnom je izvanmrežni postupak, čelična traka od hladno-valjanog čeličnog sloja u zavojnicama prije nego što uđete u liniju pocinčane. Pogodan je za malu seriju, proizvodnju visoke varije ili za čeličnu traku sa specifičnim zahtjevima za performanse.
Karakteristike procesa: Čelične zavojnice hladno valjane složene su u kapuljaču za žarenje, evakuirane, a zatim napunjene zaštitnim plinom. Kapuljača se zatim polako zagrijava na temperaturu žarenja, drži se na ovoj temperaturi nekoliko sati, a zatim se ohladi s peći.
Prednosti: Oštrena čelična traka pokazuje jednolična svojstva. Nedostaci: Dugi ciklusi proizvodnje (obično 10-20 sati po seriji), što rezultira manjom učinkovitošću od kontinuiranog žarenja.
3. Koje su posebne osobine žarenja u postupku pocinčavanja s vrućim pocincem?
U kontinuiranom galvaniziranju vrućine (CGL), veza između žarenja i galvaniziranja je presudna. Tipični postupak je:
Hladno valjana čelična traka → Odmašivanje → Pijeće → Čišćenje → Peć za žarenje → Kupka s cinkom (Vruće pocinčanike)
Kraj peći za žarenje (presjek za hlađenje) izravno je povezan s cink kupkom. Nakon hlađenja čelične trake u blizini temperature kupke cinka (otprilike 460 stupnjeva) u reducirajućoj atmosferi, izravno je uronjena u kupku s cinkom. To sprječava sekundarnu oksidaciju čelične trake u zraku i osigurava dobru vezu između cinkovog sloja i supstrata.
Ovaj korak, poznat kao "redukcijsko žarenje", ključno je jamstvo za kvalitetu vrućih pocinčanih zavojnica. Nepotpuno smanjenje površine (rezidualni oksidni film) može dovesti do oštećenja poput "nedostajuće galvanizacije" i "blistavog" nakon galvanizacije.
4. Koji su ključni kontrolni parametri u postupku žarenja?
Temperatura žarenja: podešena ovisno o čeličnom stupnju. Čelik s niskim udjelom ugljika obično je 700-850 stupnjeva, dok čelik visokog ugljika može zahtijevati veće temperature (za promicanje difuzije ugljika).
Vruće vrijeme držanja: Osigurava potpunu rekristalizaciju unutar čelične trake ili dovoljno smanjenje oksidnog filma. Prekratko vrijeme zadržavanja može rezultirati neravnim svojstvima.
Atmosfera peći: Upravljanje H₂ sadržajem i točkom rose (manje od ili jednako -40 stupnjeva). Visoka točka rosišta može dovesti do površinske oksidacije, dok niska točka rosišta može uzrokovati umiješanost vodika (to je briga čelika visoke čvrstoće).
Brzina hlađenja: izravno utječe na konačnu strukturu čelične trake (npr. Brzo hlađenje proizvodi fina zrna, sporo hlađenje proizvodi mekšu strukturu).
5. Koji su problemi i utjecaji uobičajenih kvaliteta u procesu žarenja?
Prekomjerno ranjenje: Prekomjerno visoke temperature ili produženo žarenje mogu dovesti do grubih zrna u čeličnoj traci, smanjene čvrstoće i eventualno promjenu boje površine oksidacije.
Premanje: nedovoljna rekristalizacija rezultira pretjerano visokom tvrdoćom čelične trake i nedovoljnom duktilnošću, što je naknadno obradu sklonim pucanju.
Površinska oksidacija: Nepravilna kontrola atmosfere peći (npr. Nedovoljna H₂ ili visoka točka rosišta) može rezultirati rezidualnim oksidnim filmom na površini, što rezultira "crnim prugama" i "nestalim galvanizacijom" nakon galvanizacije.