钢料在炉内加热过程中受到炉气的氧化。**确定钢的烧损率十分重要,因为它是衡*各种少氧化和无氧化加热炉方法的墓本指标。烧损率的确定可用计算方法CI-11),也可用直接称量钢料加热前、后重量的方法。还有一种较简便的方法是,将小尺寸试块放在炉料上伴随加热,用天平称量其加热前后的难量。伴热试块氧化投失的重量,除以接触护气的表面积,得出单位表面积的氧化损失量(克/厘米2)。设钢料接触炉气的每单位表面烧损且与伴热试块相同。此方法的缺点是:1)计算钢料接触护气的表面积时,通常不计入钢料彼此毗连的侧表面(设钢料紧贴在一起的两侧面不与炉气接触)。实际上,由于钢料的翘曲,毗连的侧表面有一部分暴露在炉气的氧化作用中。钢料受氧化表面积没有一个明确的划分办法。由此引起误差的大小,同钢料的尺寸有关(钢料越宽,这一误差越小)。2)试块尺寸小(它在炉气里的暴露程度就大些),同一起伴行加热的钢料相比,透热得快些,更早达到高温。因而,氧化得厉害些,甚至氧化铁皮熔化后,又继续氧化。这样一来,试块就不能**代表钢料的真实氧化情况。有时也山钢料各不同表面取下氧化铁皮,按其厚度和质址来确定钢料的烧损率。多次测定表明,氧化铁皮的容重(由于气孔率)为4^4.2克l厘米,,密度为4.6^-5.0克l厘米JO 根据化学分析,氧化铁皮含铁量约为75%。例如,厚度1毫米、面积1座米2的氧化铁皮,共氧化批失金属量为0.315克/厘米2或3.15公斤/米2(钢料暴露表面)。0.75x4.210 这种方法较简单,但钢料同一表面(接触护气的情况不一)上取下的氧化铁皮厚度各有不同,因而降低一t这种测定方法的精确度。此外,钢料上一部分X化铁皮的烧化和在实炉底上摩擦,也在某种程度上减小了氧化铁皮的厚度。某厂和研究所同时应用所有上述方法,对一座连续加热炉进行了实际渊定。护内加热的钢坯尺寸为180x180x1150毫米。伴热试块的钢种与钢坯相同,尺寸为55x55x170毫米。
按下列程序直接称量钢坯重觉:济除钢坯上一道轧制残留下的氧化铁皮,称重,护内加热,浸入水抬内脱除氧化铁皮,进一步用钢刷清除氧化铁皮,二次称爪。钢坯出炉至入水,约经2分钟,即约等于钢坯出炉至轧机第一机架所需经历的时间。伴热试块装炉前,用喷砂装7l净化表面,然后再称爪。
测定表明,白刁坯和试块每米之接触炉气表面的烧损量实际是相同的。试块接触炉气的表面、包括上表面、两侧表面和两端表面。钢坯接触炉气的表面,则包括上、下表面和两端表面。这样一来,知道上述试块每米2表面的烧损A,即可求出炉内钢坯的烧损量。这种测定方法有一个方便,即可往炉内装入若千试块,视需要由护子任何部位取出,以考察烧损量汾炉长递增的情况。
根据钢坯各表而取下氧化铁皮厚度求出的烧损量,约比钢坯或试块称重求得的烧损量小12^-14X0实底连续加热炉加热60x60和80x80毫米,长12米钢坏时,称重很困难。以同样截面的伴热坏(一长1米)夹在钢坯之问进炉加热。发现钢坯烧损量(y+)同伴热坯烧损量(yI)之间的关系如下:应当注意,钢坯进护加热前的原始氧化铁皮层,对钢面有一定的保护作用,使烧损有所减少。试验测定表明,经过清除氧化铁皮和未经清除a化铁皮的钢面,其烧损址(相应表为y。和y未)有如下的关系工厂统计的钢料烧损,通常为下列各项的总和:炉内、由护子至轧机的途中、轧制过程以及轧后冷却,卜的烧损。轧制过程中,钢料表而扩展,烧损随之增大。该项烧损大于护内的烧损。
影响钢烧损的诸因素(温度、气氛等)中,以钢料在炉时间(高温情况下)的影响为*大。例如,某连续加热炉加热板坯,当强化加热,板坯在炉时间为2小时时,氧化铁皮层厚度为2毫米,烧损率为1.5%;当中速操作,在炉时间为3.5小时时,级化铁皮层厚度为2.6-3.0毫米,烧损率为2%;当长时间停轧时,氧化铁皮层厚度为5.5-6.0毫米,烧损率为线材轧机的实底连续加热护通常操作中,加热时间55-65分钟,钢烧损率为0.75^0.85%。由于停轧,在炉时间延长到2-2.5小时时,烧损率达到1.5^2.5%0连续加热炉加热钢锭,强化加热时氧化铁皮厚度为2.5-3.5毫米,烧损率为1.1-1.600;中速加热时氧化铁皮厚度为4-5毫米,烧损率为2%;长时停轧时氧化铁皮厚度达到10毫米以上,可能造成敞露气孔和报废。燃料含硫,使X化铁皮增多,并使铁皮熔点降低。以过量空气助撰时,生成氧化铁皮多而疏松,易于脱除。以不足的空气助燃时,生成氧化铁皮少而密结。
当钢内有极少量的镍成分时,即使炉气里有大量过剩空气,生成的级化铁皮仍很坚硬,并与金属本体紧密相连〔1-52)。据工厂实测,初轧坯冷却过程中的烧损率为0.2%,连续加热沪内加热过程中的烧损率为1.0%,热连轧和轧后冷却过程中的烧损率为0.7%。从均热炉加热算起,直到轧成带钢,总的烧损率为3.8%11-38)。露焰无氧化加热中,氧化铁皮厚度控制在0.1毫米以内。
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