Кроме метана, при отжиге образуются и другие газы: с непредельной связью (этилен, пропилен) и ароматические углеводороды. При конденсации этих газов образуются полимерные продукты типа смолы, которые после возгонки при отжиге оседают на кромке и также дают "сажистый налет".
Уменьшение количества и концентрации реагирующих веществ можно достичь за счет уменьшения масляной составляющей, остающейся на полосе после холодной прокатки.
Следует отметить, что однозначно выявлено влияние концентрации масляной фазы на количество загрязнений на поверхности холоднокатаного листа. Чем ниже концентрация эмульсии, подаваемой на стан холодной прокатки, тем меньше остается масляной составляющей на полосе после прокатки, и следовательно, образуется меньше органической части загрязнений при термическом отжиге. Однако, снижение масляной составляющей должно иметь ограничение, так как чем ниже концентрация ее в эмульсии, тем больше образуется продуктов износа за счет увеличения коэффициента трения, которые является катализаторами процесса науглероживания.
Предлагается следующая технология, заключающаяся в следующем:
♦ нанесение смазочного слоя на подкат до холодной прокатки в линии непрерывно-травильного агрегата (НТА);
♦ ведение процесса холодной прокатки с подачей метастабилыюй эмульсии малой концентрации (до 1,0%) на основе минеральных масел.
При этом особенность ведения процесса производства состоит в использовании двухслойной системы смазки при холодной прокатке (рис. 8), а именно:
•формирование 1-го смазочного слоя на подкате до холодной прокатки в линии НТА;
•формирование моюще-охлаждающего 2-го слоя в процессе холодной прокатки.
Функциональное назначение 1-го смазывающего слоя - это предохранение поверхности полосы от механических повреждений при смещении неплотносмотанных витков рулона и максимально возможного разделения поверхностей полосы и валка в процессе прокатки; снижение коэффициента трения; сохранение разделительно-смазочных свойств до последней клети стана и необходимой способности удаляться с полосы.
Назначение 2-го слоя - это обеспечение стабильного теплового баланса процесса холодной прокатки, когда разница между температурой смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) на входе и выходе из клети имеет минимальные значения; дозированного удаления 1-го слоя промасливателя в первых 4-х клетях стана и формирование смазочного клина в 5-ой клети.
| 2-клеть |
| 3,4-клеть |
| 5-клеть |
| 1-клеть |
Рисунок 8 – Функциональная схема использования двухстадийной смазки при холодной прокатке. Целесообразно уменьшение веществ, являющихся катализаторами выделения углеродосодержащих соединений при термическом отжиге {Fe, Si, CI, К, Cci). Их источниками являются, как отмечалось выше, шлам после травления и частицы износа металла при травлении и холодной прокатке.
Следует отметить сильное влияние наличия на поверхности полосы Fe+1 и которые являются катализаторами крекинга углеводородов масляных остатков и приводят к образованию полимерных и сажистых налетов холоднокатаного металла при отжиге.
С целью снижения количества частиц износа и масляной составляющей на полосе после травления и холодной прокатки необходимо соблюдение следующих параметров технологии производства:
Параметры травления
•степень защиты металла ингибитором от кислотной коррозии не менее 80%;
•работа только при максимальном изгибе полосы всеми роликами окалиноломателя и соблюдение величины обжатия в дрессировочной клети не менее 1% после перевалки рабочих валков;
•эффективность промывки, сушки (рН не менее 6);
•загрязненность поверхности полосы на выходе из линии НТА, оцененная при помощи реплик, снятых лентой "скотч", с коэффициентом отражения не ниже 70%.
Параметры холодной прокатки
•постоянный сдув эмульсии на выходе из стана;
•постоянная промывка полосы в третьем межклетевом промежутке;
•температура подаваемой эмульсии не выше 50°С.
И поставить специальную систему сдува эмульсии в конце пятой клети.
Одной из последних разработок в данном направлении является система DS (Dry Strip), разработанная фирмой SMS Demag (рис. 9). С помощью этой системы эмульсия не только сдувается, но и отсасывается с кромок полосы.В результате обеспечивается как высокая степень очистки от остатков эмульсии, так и эффективная сушка полосы.
Рисунок 9 – Система DS:
1-полоса;2-щелевое сопло для создания воздушной завесы;3-сопло для сдува СОЖ к кромкам; 4 отсос СОЖ с кромок.