喷砂机厂家生产中时常发生炉底辊面结瘤 , 导致厚钢板下表面产生辊印 (较大深度达 1mm) 而需大面积修磨 , 甚至报废 , 尤其在生产某些需调质处理的钢板时更为严重。

1、结瘤成因分析

通过对炉底辊表面及剥离下来的大量结瘤物观察发现 , 炉底辊表面有呈堆积状的氧化铁皮 ,而剥离下来的部分呈层状堆积 , 较厚的结瘤物由约 100 多层氧化铁皮粘结而成 , 厚度达 5mm。

对结瘤物作电子探针分析 , 发现其主要成分为FeO , 占 94183 %。 而岩相检验分析也发现 , 表层主要相为粒状混合的磁铁矿和赤铁矿。 因此按照铁 - 氧系平衡图和钢板表面氧化膜层的结构及高温条件下膜层之间电粒子扩散迁移成长机理[1 - 3 ]可以推断 , 炉底辊表面结瘤的成因 : *先是辊面局部粘附小片氧化铁皮 , 然后随着装炉量增加 , 带入炉内的氧化铁皮增加 , 使辊面氧化铁皮积累叠加 , 并在近乎热熔的柔软状态下发生高温氧化 , 使辊面结瘤逐步增大。 在淬火或正火的高温状态下 , 辊面粘结的层状氧化铁皮在钢板的碾压下 , 一层一层增加 , 而且越来越密实。 此时 , 较厚的钢板在高温下被其自身重量压出辊印。 大量试验表明 , 容易出现辊印的条件是 : 钢板厚在 25mm 以上 , 钢板温度在 930 ℃以上。

由此可见 , 氧化铁皮是辊面结瘤的主因 , 而其来源 , 一是外来氧化铁皮被带入炉内 , 二是炉内产生的氧化铁皮。

2、外来的氧化铁皮

由于 2热处理炉配套的设计不合理 , 钢板下表面的氧化铁皮不能完全抛净 , 也不易被发现。 另外 , 抛丸机原设计的机械清扫和风扫效果也不是很好 , 使抛丸后的浮氧化铁皮经磁吸上料不能完全去除 , 从而随着钢板带入热处理炉内。

3、炉内的氧化气氛热处理炉的加热是通过煤气和助燃空气混合 , 在辐射管内燃烧以辐射方式进行加热的。整座炉子密封性能良好 , 因此炉内氧气的来源只可能是炉门开启时进入的空气或助燃空气中的氧气。 由于炉膛内气氛设计为正压 , 而且炉门开启时会有氮气自动吹扫 , 因此空气从炉门进入的可能性极小 ; 辐射管长期在高温下燃烧 , 其陶瓷内管有可能因质量或使用寿命等原因破碎、 断裂 ,使金属外管受热不均匀产生裂缝甚至断裂 , 或者由于金属外管制造的缺陷等原因而直接烧穿 , 使助燃空气从裂缝或穿孔部位进入炉膛内部而造成氧化气氛。 停炉检查也验证了这一判断。