罩式退火工艺对冷轧板成形性能的影响

冷轧带钢经罩式炉退火后容易出现的问题原因及解决措施退火后容易出现氧化，高温氧化及保护气体不纯氧化。

带钢过硬或软，带钢粘结可以降低出炉温度，Q料易氧化。

保温时间短升温速度快都会导致带钢硬。

轧机张力大会影响粘接，还有板型卷型等都有影响冷轧带钢在退火过程中发生哪些组织性能变化?退火：将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却，有时是控制冷却)的一种金属热处理[1]工艺。

目的是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化，改善塑性和韧性，使化学成分均匀化，去除残余应力，或得到预期的物理性能。

退火工艺随目的之不同而有多种，如重结晶退火、等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火，以及稳定化退火、磁场退火等等。

1、金属工具使用时因受热而失去原有的硬度。

2、把金属材料或工件加热到一定温度并持续一定时间后，使缓慢冷却。

退火可以减低金属硬度和脆性，增加可塑性。

也叫焖火。

退火的一个最主要工艺参数是最高加热温度（退火温度），大多数合金的退火加热温度的选择是以该合金系的相图为基础的,如碳素钢以铁碳平衡图为基础（图1）。

各种钢(包括碳素钢及合金钢)的退火温度，视具体退火目的的不同而在各该钢种的Ac3以上、Ac1以上或以下的某一温度。

各种非铁合金的退火温度则在各该合金的固相线温度以下、固溶度线温度以上或以下的某一温度。

重结晶退火应用于平衡加热和冷却时有固态相变(重结晶)发生的合金。

其退火温度为各该合金的相变温度区间以上或以内的某一温度。

加热和冷却都是缓慢的。

合金于加热和冷却过程中各发生一次相变重结晶，故称为重结晶退火，常被简称为退火。

这种退火方法，相当普遍地应用于钢。

钢的重结晶退火工艺是:缓慢加热到Ac3（亚共析钢）或Ac1（共析钢或过共析钢）以上30～50℃，保持适当时间，然后缓慢冷却下来。

通过加热过程中发生的珠光体（或者还有先共析的铁素体或渗碳体）转变为奥氏体（第一回相变重结晶）以及冷却过程中发生的与此相反的第二回相变重结晶，形成晶粒较细、片层较厚、组织均匀的珠光体(或者还有先共析铁素体或渗碳体)。

退火工艺对304冷轧带钢组织性能的影响304奥氏体不锈钢具有优良的耐蚀性、耐热性和良好的机械加工性能，广泛应用于石油、化工、电力以及原子能等工业。

但304奥氏体不锈钢是一种低层错能的材料，在生产加工过程中容易产生加工硬化，使强度增加，塑性降低，成形性能变差。

因此，在冷轧后需要进行退火处理，304奥氏体不锈钢退火处理不仅使其具有较好的强度、恢复塑性、防止晶间腐蚀，而且可以消除因压力加工引起的应力。

在生产SUS304奥氏体不锈钢时，经冷轧退火后对其力学性能中的伸长率不够满意。

为此，对此种钢采用相同的冷轧压下率、不同退火工艺处理，通过对其组织性能进行分析，对退火工艺进行了优化。

实验材料为工业生产，经冶炼、铸造，多道次热轧成厚2.74mm，然后经过热退火酸洗、冷轧成厚1.688mm的SUS304不锈钢薄带，冷轧总压下率为38.4%。

具体的生产工艺流程为：铁水预处理→转炉冶炼→精炼处理→连铸→推进式加热炉→热轧→控冷→卷曲→(冷轧)开卷→热退火酸洗→冷轧。

材料的化学成分(质量分数，%)为：0.041C，0.4Si，1.19Mn，0.029P，0.005S，18.11Cr，8.01Ni。

将冷轧后SUS304不锈钢材料在SRJX-4-9型电阻炉中按不同退火工艺制度进行退火；将热处理后的材料制成标准的单轴拉伸试样，在AG-10TA万能拉伸机上以15mm/min的速度进行拉伸。

冷轧SUS304不锈钢薄板在退火过程中，退火温度和保温时间的轻微变化影响了带钢的退火软化效果，对其显微组织产生重要的影响，导致其具有不同的力学性能。

冷轧SUS304不锈钢薄板在1050℃退火时，屈服强度和抗拉强度随保温时间的延长呈升高趋势，但退火温度高于1050℃时，屈服强度和抗拉强度随保温时间的延长呈下降趋势；在相同的保温时间下，屈服强度和抗拉强度随温度的上升呈下降趋势；但伸长率变化却不相同，在1050℃时，随保温时间延长而升高；在其他退火工艺中，随保温时间延长，伸长率先升后降。

浅谈低碳冷轧罩式退火板组织性能研究摘要：针对 DC01 罩式退火板用户冲压成形开裂质量问题 , 通过实验室研究分析碳含量、酸溶铝含量、显微组织与DC01 成形性能的关系，发现合理控制 DC01 碳含量、酸溶铝含量，改善显微组织结构，可使 DC01 产品成形性能达到DC03水平。

关键词：DC01 罩式退火板；显微组织结构针对某钢厂 DC01 罩式退火板用户冲压成形开裂质量问题 , 通过实验室研究分析碳含量、酸溶铝含量、显微组织与DC01 成形性能的关系，工艺上合理控制DC01 碳含量、酸溶铝含量。

通过调整轧制及退火工艺改善显微组织结构，使DC01产品成形性能达到或接近 DC03 水平，满足客户冲压成形要求，具有实际研究应用价值。

1 试验分析方案统计分析 DC01 的生产现状，找出了存在的问题，通过分析化学成分、金相组织对力学性能的影响，针对存在的问题，提出了改进的方案。

1.1 存在的问题1.1.1 力学性能统计分析随机取规格为 0.6mm~1.7mm 试样，进行力学性能分析，结果表明：断后伸长率 (A80mm)34.0%~45.0%，明显低于 DC03 断后伸长率 42%~50% 的水平；r 值为1.50~1.70之间也明显低于 DC03 的横向 r 值 2.0 左右的水平，因此需要解决的问题是提高伸长率和 r 值。

1.1.2 金相组织现状分析对 DC01 开裂样与外厂合格样进行了金相组织比对分析发现组织均为铁素体 + 游离渗碳体（图 1，）外厂合格样铁素体晶粒度为Ⅲ 6.0 级，饼形度为 3.0~6.5，游离渗碳体尺寸较大的为 3.37 微米，面积比 1.02%，沿晶界密排分布，有明显的方向性；开裂样晶粒度为Ⅱ 9.0 级，饼形度为 2.6~3.2，游离渗碳体尺寸大的为4.67 微米，面积比1.85%，呈分散散性无规律分布于晶内、晶界，且有聚集现象。

DC01 存在的主要问题为：断后伸长率低、r 值低、铁素体晶粒细，饼形度低、游离渗碳体粗大，且分布聚集。

罩退工艺对冷轧板力学性能的影响发表时间：2020-12-08T08:18:24.175Z 来源：《中国科技人才》2020年第23期作者：秦晓岭1 石建强2 杨哲1 [导读] 退火工艺与冷轧板的力学性能有着很密切的关系，退火加热温度越高、保温时间越长，冷轧成品的晶粒越粗大，反之则晶粒越细小，而合适的晶粒等级可有效改善冷轧板的综合成形性能。

1.河钢邯钢公司冷轧厂河北邯郸 056015；2.河钢邯钢公司技术中心河北邯郸 056015摘要：退火工艺与冷轧板的力学性能有着很密切的关系，退火加热温度越高、保温时间越长，冷轧成品的晶粒越粗大，反之则晶粒越细小，而合适的晶粒等级可有效改善冷轧板的综合成形性能。

以钢种SPCC为例，对各个影响因素进行逐个分析研究，进而优化生产工艺，提高生产效率。

关键词：退火工艺；力学性能；保温时间退火是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却（通常是缓慢冷却，有时是控制冷却）的一种工艺，退火工艺。

带钢退火工艺制度根据钢的化学成分、产品技术标准、带钢尺寸和卷重等因素决定。

退火中必须保证卷层间不粘结，表面不出现氧化，中高碳钢、合金钢不脱碳，汽车板要能获得好的深冲性能。

1、退火温度的影响从理论上说，保温温度就是再结晶温度，但再结晶温度不是一个固定的温度，而是一个范围，一般在570～720℃。

根据金属学原理，冷轧时累计变形程度越小，再结晶温度越高，反之，再结晶温度越低。

退火温度一般根据产品性能要求的不同而确定，此外，卷重越大，钢板越厚，保温温度应越高，对易产生粘结和薄规格带钢，保温温度要适当降低。

当退火温度在再结晶温度以下时，只能发生回复过程，内部残余应力降低，而强度和伸长率变化很小；当退火温度正好超过了再结晶温度范围时，则可以完成再结晶过程，内部残余应力全部释放，强度硬度急剧下降，而伸长率急剧上升；当退火温度达到再结晶范围以上一定数值时，则在再结晶以后还继续发生新等轴晶的长大过程，而且温度越高，长大的尺寸越大。

退火温度及保温时间对SPCC薄板性能的影响作者：陶加硕田维来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第09期摘要：文中通过实验研究了退火温度及保温时间对SPCC薄板性能的影响，旨在为冷轧薄板退火工艺参数的优化提供可靠依据，从而获得一套稳定、经济的冷轧板退火方案。

关键词：罩式退火；退火温度；保温时间；性能罩式退火是冷轧板生产过程中极其关键的退火工艺，罩退工艺参数的合理性和稳定性直接关系到冷轧成品的质量及产品稳定性。

同时不合理的工艺参数还会造成能源浪费、生产效率降低，从而增加生产成本，导致企业市场竞争力减弱。

1 退火温度对SPCC钢板性能的影响在罩退生产工艺中，退火温度是决定退火板力学性能的关键影响因素之一，退火温度与钢板再结晶过程生成的铁素体晶粒大小有直接关系。

通常，随着退火温度的持续升高，铁素体晶粒尺寸会随之增大，得到的板材塑性越好，同时屈服强度随之降低。

取O.5mmSPCC样板在不同温度下分别保温退火，5小时后分别测试其力学性能，如表1所示。

在560℃温度下得到的试样，其塑性已基本接近热轧板，屈服强度没有太大变化，延伸率仅达到32.79%，经验证，该试样中仍然存在大量珠光体，再结晶铁素体仅超过50%。

当试样在600℃温度下保温5h后，试样的塑性和屈服强度已基本恢复至热轧板状态，延伸率上升不大，仅36.3%，此时试样内已基本完成再结晶过程。

当退火温度采用680℃时，试样的屈服强度再次降低，此时试样的延伸率已达41.69%，已基本接近冷轧前的43.49，而屈强比降至0.58。

当退火温度继续升至700℃时，由表1可以看出，试样的各项性能指标与680℃时接近，这说明退火温度由680℃升至700℃时，试样内部组织未发生较大变化。

当退火温度继续升高至750℃时（727℃为罩退工艺的临界温度），试样的塑性和强度均明显下降，屈强比下降至0.55，说明再结晶晶粒随着温度的升高而长大，从而使试样性能发生了显著变化。

冷轧板的退火工艺：连续退火和罩式退火的比较冷轧产品是钢材中的精品，属高端产品，具有加工精细、技术密集、工艺链长、品种繁多、用途广泛等特点。

国际钢铁工业发展实践表明，随着经济社会发展，冷轧产品在钢材消费总量中的比重在不断提高，并发挥着越来越重要的作用。

冷轧后热处理是冷轧生产中的重要工序，冷轧板多为低碳钢，其轧后热处理通常为再结晶退火，冷轧板通过再结晶退火达到降低钢的硬度、消除冷加工硬化、改善钢的性能、恢复钢的塑性变形能力之目的。

冷轧板的再结晶退火在退火炉中进行，冷轧板退火炉分为罩式退火炉和连续退火炉，罩式退火炉又分为全氢罩式退火炉与普通罩式退火炉。

冷轧板退火技术的发展与罩式退火炉和连续退火炉的发展是密不可分的[10]。

退火工艺流程如图2.1所示：图2.1 退火工艺流程示意图表2.4 某钢厂罩式退火炉工艺参数热点/冷点温度CQ:710℃/640℃DQ:710 ℃/660℃DDQ:710 ℃/680℃HSLA:680℃/660℃一般生产中CQ、DQ热点和冷点温度差要大一些。

分别为90 ℃、70 ℃开始喷淋冷却温度内罩表面温度200 ℃,卷心温度:380℃左右生产调试中进行检测试验以确定不同钢卷开始喷淋冷却工艺出炉温度160 ℃出炉吊至终冷台冷却到平整温度约40 ℃图2.3 典型的罩式炉退火工艺温度曲线图罩式退火工艺罩式退火是冷轧钢卷传统的退火工艺。

在长时间退火过程中，钢的组织进行再结晶，消除加工硬化现象，同时生成具有良好成型性能的显微组织，从而获得优良的机械性能。

退火时，每炉一般以4个左右钢卷为一垛，各钢卷之间放置对流板，扣上保护罩(即内罩)，保护罩内通保护气体，再扣上加热罩(即外罩)，将带钢加热到一定温度保温后再冷却。

罩式退火炉发展十分迅速，2O世纪7O年代的普通罩式退火炉主要采用高氮低氢的氮氢型保护气体(氢气的体积分数2％～4％，氮气的体积分数为96％～98％)和普通炉台循环风机，生产效率低，退火质量差，能耗高；为了弥补普通罩式炉的缺陷，充分发挥罩式炉组织生产灵活，适于小批量多品种生产，建造投资灵活，可分批进行的优点，7O年代末奥地利EBNER公司开发出HICON／H 炉(强对流全氢退火炉)，8O年代初德国LOI公司开发出HPH炉(高功率全氢退火炉)。

冷轧罩式退火炉工艺
冷轧罩式退火炉工艺是一种用于冷轧钢板的热处理工艺，目的是通过退火处理改善钢板的机械性能和表面质量。

该工艺主要分为以下几个步骤：
1. 预处理：将冷轧钢板进行预处理，包括除油、切割等工序，确保钢板表面干净。

2. 裂解和脱碳：将冷轧钢板放入罩式退火炉中，加热至高温，使钢板中的碳元素析出并迁移到钢板表面，从而减少钢板中的碳含量。

同时，通过裂解处理，使钢板内的应力得以释放。

3. 保温和冷却：在高温环境中保温一段时间，使钢板内部温度均匀分布，然后逐渐将炉温降低，进行冷却。

冷却速度可以根据需要进行调整，以控制钢板的组织和性能。

4. 清洗和抛光：冷轧钢板经过退火处理后，表面可能会出现一定程度的氧化和残余物，需要进行清洗和抛光，使钢板表面光洁。

5. 检验和包装：对退火后的钢板进行检验，包括尺寸、平直度、表面质量等指标的检测。

合格的钢板经过包装后，可以进行下一步的使用或销售。

罩式退火工艺对CSP冷轧薄板组织的影响马胜梅【摘要】本文根据光学显微镜、扫描电子显微镜(Quanta 400)及配套HKL Channel5型电子背散射分析系统对包钢SPCC 0.55mm冷轧样在再结晶退火过程中显微组织和微区取向转变的分析结果,设计了6种罩式退火工艺,并对六种工艺下退火钢板进行显微组织分析,测定了六种退火工艺下晶粒尺寸分布,发现10～25μm 晶粒长大的同时是伴随0～10μm晶粒的消失.实验结果表明,随着退火温度的升高,再结晶过程是大晶粒逐步吞并小晶粒的过程.【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2015(000)019【总页数】3页(P82-84)【关键词】再结晶退火;织构;冷轧薄板;深冲性能【作者】马胜梅【作者单位】包头职业技术学院,内蒙古包头 014010【正文语种】中文【中图分类】TG156.21冲压性能的好坏与晶粒结构有密切关系，与带钢板面平行的｛111｝晶面越多，深冲性能就越好［1］。

通常我们用材料的塑性应变比r值、加工硬化系数n值和屈强比来衡量板材深冲性能的好坏［2］。

热轧、冷轧低碳钢的组织特征是铁素体晶粒组织和一定数量的渗碳体，所以决定其性能好坏的组织首先是铁素体晶粒的大小、形状及均匀程度、晶体取向，其次是渗碳体的尺寸大小及分布的弥散程度［3］。

因此，退火后的钢板组织深受热轧和冷轧组织的影响。

退火后钢板的组织是饼形晶粒，饼形晶粒的特征对钢板的深冲性能的影响是否有规律可寻，本文将通过对退火后钢板晶粒的尺寸分布和饼形晶粒的特征与钢板的性能之间的关系进行研究。

本文根据CSP冷轧板罩式退火再结晶温度区间织构演变特点设计了六种不同的退火工艺，并对其进行力学性能测试，根据结果找出退火后组织特征与工艺和性能的关系。

这将对冷轧深冲钢板退火生产提供极高的理论和实验依据。

1 实验材料及方法1.1 实验材料试验材料为取自CSP生产的0.55mm冷轧料，试样成分及工艺参数如表1。