退火生產(chǎn)基礎(chǔ)知識課件

退火生產(chǎn)基礎(chǔ)知識天羽鋁箔廠古濤2017年1月目錄1.名詞解釋2.退火的目的3.退火的工藝過程4.各種產(chǎn)品的工藝流程5.退火過程中組織和性能變化過程6.退火的分類7.退火工藝參數(shù)8.常用合金狀態(tài)的意義9.退火廢品的名稱、產(chǎn)生原因及消除辦法10.退火爐設(shè)備介紹11.退火爐工藝操作規(guī)程12.退火爐安全操作規(guī)程

名詞解釋1.退火：

指把工件以一定的加熱速度加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?，保持一定時(shí)間（保溫），以緩慢的速度冷卻的一種工藝過程。

2.再結(jié)晶：冷變形金屬加熱至一定溫度時(shí)，將開始形成一些位向與變形晶粒不同、內(nèi)部缺陷較少的等軸小晶粒，這些小晶粒不斷向周圍的變形金屬中擴(kuò)展長大，直到冷變形金屬組織完全消失為止的過程。退火的目的1.中間厚度產(chǎn)品：消除加工硬化，有利于進(jìn)一步軋制；改善最終制品的內(nèi)部組織和機(jī)械性能。

2.成品厚度產(chǎn)品：改善和控制產(chǎn)品的內(nèi)部組織和機(jī)械性能;燃燒和揮發(fā)掉軋制時(shí)滯留在板面上的軋制油，確保產(chǎn)品表面潔凈衛(wèi)生;對鋁箔，還要求表面平整并能自由展開。

退火的工藝過程

退火工藝過程由加熱、保溫及冷卻三個(gè)階段組成，其示意圖如下：

各種產(chǎn)品的工藝流程

工藝流程是指產(chǎn)品所經(jīng)過的工序及順序，即金屬的流向。經(jīng)退火的鋁及鋁合金板帶材，其生產(chǎn)工藝流程如下：⑴PS版基：鑄軋卷→冷軋→橫切→退火→檢查→包裝⑵裝飾板材：鑄軋卷→冷軋→縱切→退火→檢查→包裝⑶空調(diào)箔材：鑄軋卷→冷軋→退火→檢查→包裝⑷鋁箔坯料：鑄軋卷→冷軋→中退→冷軋→檢查→發(fā)貨退火過程中組織和性能變化過程

隨著加熱溫度增加，其組織和性能的變化過程可分為回復(fù)、再結(jié)晶、及晶粒長大三個(gè)階段。其示意圖如下：

3.晶粒長大階段冷變形金屬在再結(jié)晶之后，如果加熱溫度很高，或者加熱時(shí)間過長，表面能小的大晶粒開始吞并表面能大的小晶粒，這種晶粒長大的過程，也稱為聚集再結(jié)晶。當(dāng)退火溫度超過一定溫度后，聚集再結(jié)晶有些過度，晶粒長得特別粗大，塑性開始緩慢降低，這種現(xiàn)象叫做“過熱”。當(dāng)退火溫度特別高，接近金屬熔點(diǎn)時(shí)，強(qiáng)度和塑性同時(shí)開始急劇降低，引起了“過燒”現(xiàn)象，此時(shí)晶界發(fā)生了嚴(yán)重的氧化，或者晶間雜質(zhì)發(fā)生了局部熔化。在生產(chǎn)中，一定要防止這種現(xiàn)象的發(fā)生。退火工藝參數(shù)退火工藝參數(shù)指退火過程中的加熱速度、加熱溫度、保溫時(shí)間、冷卻速度等。1.加熱速度單位時(shí)間內(nèi)所升高的溫度。確定加熱速度所要考慮因素：（1）裝爐量：裝爐量越大，為保持各部分溫度均勻，使產(chǎn)品的性能均勻一致，就需要較長的均熱時(shí)間，因而加熱速度應(yīng)相應(yīng)的慢一些；反之則不用。（2）工件大小和形狀：工件體積越大，形狀越復(fù)雜，導(dǎo)熱性能越差，則加熱速度就應(yīng)相應(yīng)的慢一些，以防止熱應(yīng)力造成工件變形及開裂等不良后果。2.加熱溫度和保溫時(shí)間

加熱溫度和保溫時(shí)間是影響退火質(zhì)量的主要工藝參數(shù)。在一定的條件下，提高加熱溫度與延長保溫時(shí)間對退火質(zhì)量的影響是等效的。加熱溫度高時(shí)，保溫時(shí)間可相應(yīng)縮短，加熱溫度低時(shí)，加熱時(shí)間可相應(yīng)延長，選擇加熱溫度與保溫時(shí)間的考慮的因素如下：（1）產(chǎn)品質(zhì)量的要求表面質(zhì)量、機(jī)械性能及內(nèi)部組織與成品退火的加熱溫度和保溫時(shí)間都有很大關(guān)系。從去除產(chǎn)品表面殘留軋制油的角度來看，加熱溫度越高，保溫時(shí)間越長，則去油性能越好。從產(chǎn)品內(nèi)部組織與機(jī)械性能方面來考慮，溫度過高，時(shí)間過長，有可能造成內(nèi)部晶粒過大，機(jī)械性能下降，從而不能滿足內(nèi)部組織及機(jī)械性能的要求。（2）金屬的變形程度

退火前金屬的變形程度是影響退火制度的重要因素。金屬冷作硬化和程度越大，則再結(jié)晶溫度越低，其所需的加熱溫度和保溫時(shí)間也要相應(yīng)縮短。（3）爐子結(jié)構(gòu)帶軸流式風(fēng)機(jī)的爐子爐溫易于均勻，同時(shí)流動(dòng)爐氣也有利于殘留軋制油的迅速揮發(fā)。故其保溫時(shí)間可稍微縮短。（4）料卷的大小和裝爐量料卷的卷徑越大，寬度越寬，則退火時(shí)卷內(nèi)層與層之間的殘留軋制油所需的蒸發(fā)時(shí)間越長，因而就要相應(yīng)延長保溫時(shí)間。（5）生產(chǎn)效率就退火周期來考慮，應(yīng)盡量提高加熱溫度，以縮短保溫時(shí)間，從而提高生產(chǎn)效率。3.冷卻速度

退火冷卻速度所要考慮的因素如下:

(1)工件的大小和形狀工件越大，形狀越復(fù)雜，則冷卻速度應(yīng)越慢。以防熱應(yīng)力造成工件變形等情況。

(2)合金類型對于不能熱處理強(qiáng)化的合金，冷卻速度的大小對于性能沒有多大影響，可以采用快速冷卻。對熱處理強(qiáng)化效果大的合金進(jìn)行再結(jié)晶軟化退火時(shí)，必須以很慢的速度進(jìn)行冷卻。(3)生產(chǎn)周期適當(dāng)加快冷卻速度可減少整個(gè)的退火周期。從而有利于提高生產(chǎn)效率。但要在能夠滿足退火質(zhì)量的前提下進(jìn)行快速冷卻，否則沒有意義?？傊瑢?shí)際退火制度的選擇，受許多因素的影響，因而往往各因素之間是不能相互兼顧的。即在滿足這一因素時(shí)，對另一因素來說也可能是相違背的。用目前的科學(xué)方法系統(tǒng)地確定鋁材熱處理工藝參數(shù)是很困難的。實(shí)際工作當(dāng)中主要是靠長時(shí)間的試驗(yàn)室和現(xiàn)場試驗(yàn)研究，積累大量的資料數(shù)據(jù)后來確定退火工藝的。

通常采用O狀態(tài)的最小抗拉強(qiáng)度與下表規(guī)定的強(qiáng)度差值之和，來規(guī)定HX8狀態(tài)的最小抗拉強(qiáng)度值。對于O（退火）和HX8狀態(tài)之間的狀態(tài)，應(yīng)在HX代號后分別添加從1到7的數(shù)字來表示。退火廢品的名稱、產(chǎn)生原因及消除辦法

3.設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)公司冷軋用40T、60T退火爐主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)如下：4.熱電偶常識測溫用熱電偶是由兩根不同的導(dǎo)體構(gòu)成的，這兩根導(dǎo)體的一端焊接在一起，稱為熱端（或工作端），測溫時(shí)，此端處于被測介質(zhì)中，另一端稱冷端（或稱自由端），接入電測設(shè)備。將兩種不同的導(dǎo)體連接成閉合回路，只要兩端有溫度差，回路中就有電流通過，產(chǎn)生相應(yīng)的電動(dòng)勢，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)（或稱溫差效應(yīng)），熱電偶就是基于這一原理測量溫度的。熱電偶根據(jù)材料不同，主要有K型、S型、和E型三種。對于不可熱處理強(qiáng)化合金和箱式退火爐，退火溫度一般在200-600℃，測溫常用的熱電偶為K型，即鎳鉻-鎳硅熱電偶，這是目前使用量最大的一種。5.熱電偶的使用方法

對于H24狀態(tài)鋁及鋁合金板帶材，一般采用測溫型退火工藝。在裝爐退火前，需要在產(chǎn)品上打放熱電偶，以便把實(shí)際金屬溫度理想控制在工藝要求的范圍內(nèi)，從而可獲得所需的機(jī)械性能。正確使用熱電偶非常重要，其使用方法一般如下：⑴檢查并確認(rèn)熱電偶合格，并在有效期內(nèi)使用。⑵收取熱電偶時(shí)，不可折曲扭壓，以免損害熱電偶。⑶工件上打放電偶的位置通常為：對板材，位于下垛底盤30-50mm處，深度大于50mm；對卷材，位于內(nèi)園或外園15-20mm處，深度大于20mm退火爐工藝操作規(guī)程1.作業(yè)前準(zhǔn)備（1）裝爐前應(yīng)將爐膛內(nèi)、鋁卷、料架上的鋁屑、臟物清除干凈。（2）裝爐前，應(yīng)檢查電氣設(shè)備、儀表、風(fēng)源、水源等，確認(rèn)正常后方可裝爐。（3）裝爐前，操作工應(yīng)核對工藝卡片與退火料上的批號、卷號、規(guī)格、合金狀態(tài)是否相符。核對退火的工藝是否正確。2.生產(chǎn)流程

2.工藝輸入3.啟動(dòng)運(yùn)行3.1確認(rèn)爐門已關(guān)好，氣壓、水壓及水溫正常。3.2檢查各系統(tǒng)的主開關(guān)、空氣開關(guān)、接觸器、繼電器等沒有問題后，開關(guān)柜送電：確認(rèn)變壓器的電源送到后，先儲能、再合閘。3.3將1區(qū)及2區(qū)風(fēng)機(jī)開關(guān)、爐門開關(guān)、控制電源開關(guān)合上。3.4合上可控硅冷卻風(fēng)機(jī)開關(guān)與PLC柜內(nèi)開關(guān)。按要求輸入工藝參數(shù)，并運(yùn)行退火工藝。4．結(jié)束出爐4.1關(guān)閉吹洗風(fēng)機(jī)、蝶閥、循環(huán)風(fēng)機(jī)、可控硅冷卻風(fēng)機(jī)。4.2打開爐門汽缸，提升爐門到位。4.3確認(rèn)料車降到低位，送入爐內(nèi)升起料盤。4.4開動(dòng)料車將料盤升到位，再抽出料車。出爐門時(shí)要注意觀察料車后退位置，發(fā)現(xiàn)有超越限位應(yīng)及時(shí)停車，以免撞壞爐壁及料卷。4.5仔細(xì)查看出爐料卷，如果碰傷應(yīng)立即請示領(lǐng)班并做記錄。4.6用天車吊下料卷，清理套筒內(nèi)（或料架上）廢箔，將退火爐內(nèi)及周圍碎箔掃凈，關(guān)閉爐門。退火爐安全操作規(guī)程

1.開機(jī)前，認(rèn)真檢查設(shè)備各部件是否良好，安全裝置是否齊全，完好無損。2.風(fēng)機(jī)啟動(dòng)前，要首先切接能冷卻水。3.每當(dāng)裝爐、出爐時(shí)，要首先切斷加熱電源及風(fēng)機(jī)電源。4.打開爐門時(shí)，不許往爐內(nèi)伸手或伸頭，探身察看。5.退火的料卷禁止用手觸摸，料架上的鋁卷應(yīng)放得平穩(wěn)、牢靠，以免滑落傷人。6.出爐時(shí)掛吊人員應(yīng)站在適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)，并注意附近其他人的安全。7.裝出爐時(shí)，由一個(gè)人指