1.Čo je to "rosný bod"? Čo kontroluje rosný bod pri žíhaní valcovaním za studena?
Rosný bod označuje teplotu, pri ktorej vodná para v atmosfére začína kondenzovať na kvapalnú vodu. Pri žíhaní valcovaním za studena predstavuje rosný bod v skutočnosti obsah vody (parciálny tlak vodnej pary) v atmosfére pece.
Jadrom kontroly rosného bodu je presné riadenie oxidačnej-redukčnej kapacity atmosféry pece-čím nižší je rosný bod (čím nižší je obsah vody), tým silnejšia je redukčná sila atmosféry; čím vyšší je rosný bod, tým silnejšia je oxidačná sila. Pre ochrannú atmosféru (H2+N2) sa zvyčajne vyžaduje, aby bol rosný bod kontrolovaný medzi -40 stupňami a -60 stupňami, aby sa zabezpečilo, že atmosféra je v stabilnej redukčnej oblasti železa.
2.Prečo rosný bod priamo ovplyvňuje, či povrch pásu oxiduje?
Podľa rovnovážnej reakcie železa, kyslíka a vodnej pary:
Fe + H2O ⇌FeO + H2
Rovnovážna konštanta pre túto reakciu je K=P(H2O)/P(H2).
Keď je P(H2O)/P(H2) vyššia ako rovnovážna hodnota, reakcia prebieha doprava a železo sa oxiduje za vzniku oxidu železa (FeO).
Keď je P(H2O)/P(H2) nižšia ako rovnovážna hodnota, reakcia prebieha doľava a oxid železa sa redukuje na kovové železo.
Pretože P(H2O) je priamo určené rosným bodom, rosný bod určuje, či je atmosféra „oxidačná“ alebo „redukujúca“. Ak rosný bod nekontrolovateľne stúpa, dokonca aj pri zavádzaní čistého vodíka, pásová oceľ môže stále oxidovať, čo má za následok "oxidačnú farbu" alebo "modravé" defekty.
3. Aké konkrétne chyby kvality môže spôsobiť nesprávna regulácia rosného bodu vo zvitkoch valcovaných za studena{{1}?
Farba oxidácie povrchu: Keď je rosný bod príliš vysoký, na povrchu pásu sa vytvorí extrémne tenký oxidový film, ktorý sa javí ako žltý, modrý alebo sivý, čo ovplyvňuje vzhľad a následnú priľnavosť náteru.
Selektívna oxidácia: V prípade ocelí obsahujúcich legujúce prvky, ako je kremík, mangán a hliník, nadmerne vysoké rosné body spôsobujú, že sa tieto legujúce prvky hromadia a oxidujú na povrchu, pričom dochádza k tvorbe oxidov a výrazne sa zhoršujú vlastnosti povlaku.
Dekarbonizácia: Keď je rosný bod príliš vysoký a teplota je tiež vysoká, vodná para v atmosfére reaguje s uhlíkom v oceli: C + H₂O → CO + H₂, čo vedie k oduhličeniu povrchu, zníženiu tvrdosti povrchu a únave.
Nauhličovanie: Spätné nauhličovanie sa môže vyskytnúť, keď je rosný bod extrémne nízky a atmosféra- obsahujúca uhlík je abnormálna, ale v skutočnej výrobe je riziko oduhličenia bežnejšie.
4.Aké sú rozdiely v požiadavkách na kontrolu rosného bodu pre rôzne druhy ocele?
Bežná uhlíková oceľ (napr. CQ, DQ): Rosný bod -30 stupňov až -40 stupňov je dostatočný na splnenie základných požiadaviek na povrch, pretože obsahuje málo legujúcich prvkov a je menej náchylná na selektívnu oxidáciu.
Vysokopevná{0}}oceľ (obsahujúca Si, Mn): Vyžaduje rosný bod menší alebo rovný -45 stupňom alebo dokonca ultranízky rosný bod pod -60 stupňov , aby sa zabránilo hromadeniu a oxidácii kremíka a mangánu na povrchu; v opačnom prípade dôjde počas galvanizácie k „odstráneniu povlaku“ alebo „slabej priľnavosti povlaku“.
Automobilové vonkajšie panely (oceľ IF, vytvrdzovacia{0} oceľ): Rosný bod musí byť prísne stabilizovaný na -50 až -60 stupňov v kombinácii s atmosférou s vysokým obsahom vodíka (viac ako alebo rovný 5 % H₂), aby sa zabezpečil povrch najvyššej kvality s „bez oxidovej farby + bez selektívnej oxidácie“.
Kremíková oceľ: Mimoriadne citlivá na rosný bod, zvyčajne vyžaduje rosný bod menší alebo rovný -50 stupňom, aby sa zabránilo ovplyvneniu magnetických vlastností oxidovou vrstvou.
5.Ako môžeme dosiahnuť presnú kontrolu a sledovanie rosného bodu vo výrobe?
Tesnenie telesa pece: Plášť pece, vstupy valcov pece, rozhrania termočlánkov, zvary atď. musia byť prísne vzduchotesné, aby sa zabránilo infiltrácii vonkajšieho vlhkého vzduchu; mali by sa vykonávať pravidelné skúšky vzduchotesnosti (metóda udržiavania tlaku alebo detekcia netesnosti hélia).
Online merače rosného bodu: Zrkadlové merače rosného bodu alebo kapacitné merače rosného bodu by mali byť inštalované na kľúčových miestach, ako je vykurovacia časť, chladiaca časť a nos pece žíhacej pece, aby bolo možné monitorovať hodnoty rosného bodu v reálnom čase a pripojiť sa k automatizovanému riadiacemu systému.
Úprava atmosféry:
Keď sa rosný bod zvýši, prietok ochranného plynu by sa mal automaticky zvýšiť, alebo by sa mal systém prepnúť na zdroj plynu s nižším obsahom vlhkosti (ako je rozklad kvapalného amoniaku na vodík alebo čistený dusík).
V priestore pece by mal byť inštalovaný "suchý box" alebo "suchý plynový uzáver", aby sa zabránilo prúdeniu vlhkého vzduchu späť do pece z nosa pece.
Pravidelná kalibrácia a údržba: Merače rosného bodu je potrebné pravidelne kalibrovať a pravidelne vymieňať sušidlá a filtre, aby sa zabezpečila presnosť a spoľahlivosť testovacích údajov.