1. Какво е "точка на оросяване"? Какво контролира точката на оросяване при отгряване при студено валцуване?
Точката на оросяване се отнася до температурата, при която водните пари в атмосферата започват да кондензират в течна вода. При отгряване при студено валцуване точката на оросяване всъщност представлява водното съдържание (парциалното налягане на водните пари) в атмосферата на пещта.
Ядрото на контрола на точката на оросяване е прецизното управление на-възстановителния капацитет на атмосферата на пещта-колкото по-ниска е точката на оросяване (колкото по-ниско е водното съдържание), толкова по-силна е редукционната способност на атмосферата; колкото по-висока е точката на оросяване, толкова по-силна е окислителната сила. За защитна атмосфера (H₂+N₂), точката на оросяване обикновено се изисква да се контролира между -40 градуса и -60 градуса, за да се гарантира, че атмосферата е в стабилната редуцираща област на желязото.
2. Защо точката на оросяване влияе пряко върху това дали повърхността на лентата се окислява?
Според равновесната реакция на желязо, кислород и водна пара:
Fe + H₂O ⇌ FeO + H₂
Равновесната константа за тази реакция е K=P(H₂O)/P(H₂).
Когато P(H₂O)/P(H₂) е по-висока от равновесната стойност, реакцията протича надясно и желязото се окислява до образуване на железен оксид (FeO).
Когато P(H₂O)/P(H₂) е по-ниска от равновесната стойност, реакцията протича наляво и железният оксид се редуцира до метално желязо.
Тъй като P(H₂O) се определя директно от точката на оросяване, точката на оросяване определя дали атмосферата е „окисляваща“ или „редуцираща“. Ако точката на оросяване се повиши неконтролируемо, дори и с въвеждането на чист водород, лентовата стомана все още може да се окисли, което води до "оксидационен цвят" или "синкави" дефекти.
3. Какви специфични качествени дефекти може да причини неправилният контрол на точката на оросяване при студено валцувани рулони?
Цвят на повърхностното окисляване: Когато точката на оросяване е твърде висока, върху повърхността на лентата се образува изключително тънък оксиден филм, изглеждащ жълт, син или сив, което влияе върху външния вид и последващата адхезия на покритието.
Селективно окисляване: За стомани, съдържащи легиращи елементи като силиций, манган и алуминий, прекалено високите точки на оросяване причиняват тези легиращи елементи да се натрупват и окисляват на повърхността, образувайки оксидно "закрепване" и силно влошаващо характеристиките на покритието.
Обезвъглеродяване: Когато точката на оросяване е твърде висока и температурата също е висока, водните пари в атмосферата реагират с въглерода в стоманата: C + H₂O → CO + H₂, което води до обезвъглеродяване на повърхността, намаляване на твърдостта на повърхността и устойчивостта на умора.
Карбуризация: Може да възникне обратна карбуризация, когато точката на оросяване е изключително ниска и атмосферата,-съдържаща въглерод, е необичайна, но при действителното производство рискът от декарбуризация е по-често срещан.
4. Какви са разликите в изискванията за контрол на точката на оросяване за различните видове стомана?
Обикновена въглеродна стомана (напр. клас CQ, DQ): Точка на оросяване от -30 градуса до -40 градуса е достатъчна, за да отговори на основните изисквания за повърхността, тъй като съдържа малко легиращи елементи и е по-малко склонна към селективно окисляване.
Стомана с висока{0}}якост (съдържаща Si, Mn): Изисква точка на оросяване, по-малка или равна на -45 градуса, или дори изключително ниски точки на оросяване под -60 градуса, за да се предотврати натрупването и окисляването на силиций и манган на повърхността; в противен случай по време на поцинковане ще настъпи "непокриване" или "лоша адхезия на покритието".
Външни панели за автомобили (АКО стомана, стомана, която се закалява при печене): Точката на оросяване трябва да бъде стриктно стабилизирана от -50 градуса до -60 градуса, комбинирана с атмосфера с високо съдържание на водород (по-голямо или равно на 5% H₂), за да се осигури повърхност с най-високо качество с „без оксиден цвят + без селективно окисление“.
Силициева стомана: Изключително чувствителна към точка на оросяване, обикновено изискваща точка на оросяване по-малка или равна на -50 градуса, за да се избегне влиянието на оксидния слой върху магнитните свойства.
5.Как можем да постигнем прецизен контрол и мониторинг на точката на оросяване в производството?
Уплътнение на тялото на пещта: Корпусът на пещта, входовете на ролките на пещта, интерфейсите на термодвойките, заварките и т.н. трябва да бъдат строго херметични, за да се предотврати проникването на външен влажен въздух; трябва да се извършват редовни тестове за херметичност (метод за задържане под налягане или откриване на течове с хелий).
Онлайн измерватели на точката на оросяване: Огледалните измерватели на точката на оросяване или капацитивните измерватели на точката на оросяване трябва да се инсталират на ключови места като нагревателната секция, охлаждащата секция и носа на пещта на пещта за отгряване, за да се наблюдават стойностите на точката на оросяване в реално време и да се свързват с автоматизираната система за управление.
Кондициониране на атмосферата:
Когато точката на оросяване се повиши, дебитът на защитния газ трябва да се увеличи автоматично или системата трябва да превключи към източник на газ с по-ниско съдържание на влага (като разлагане на течен амоняк във водород или пречистен азот).
В зоната на пещта трябва да се монтира „суха кутия“ или „сухо газово уплътнение“, за да се предотврати връщането на влажен въздух обратно в пещта от носа на пещта.
Редовно калибриране и поддръжка: Измервателите на точката на оросяване трябва да се калибрират редовно, а десикантите и филтрите трябва да се сменят периодично, за да се гарантира точността и надеждността на данните от теста.