1. Mikä on "kastepiste"? Mitä kastepisteen hallinta kylmävalssaushehkutuksessa?
Kastepisteellä tarkoitetaan lämpötilaa, jossa ilmakehän vesihöyry alkaa tiivistyä nestemäiseksi vedeksi. Kylmävalssaushehkutuksessa kastepiste edustaa itse asiassa uunin ilmakehän vesipitoisuutta (vesihöyryn osapainetta).
Kastepisteen hallinnan ydin on uunin ilmakehän hapettumis-pelkistyskapasiteetin tarkka hallinta-mitä matalampi kastepiste (mitä pienempi vesipitoisuus), sitä vahvempi on ilmakehän pelkistyskyky. mitä korkeampi kastepiste, sitä vahvempi hapetuskyky. Suojaavassa ilmakehässä (H2+N2) kastepiste on tyypillisesti säädettävä välillä -40 ja -60 astetta, jotta ilmakehä on raudan vakaan pelkistysalueen sisällä.
2. Miksi kastepiste vaikuttaa suoraan nauhan pinnan hapettumiseen?
Raudan, hapen ja vesihöyryn tasapainoreaktion mukaan:
Fe + H₂O⇌ FeO + H₂
Tämän reaktion tasapainovakio on K=P(H2O)/P(H2).
Kun P(H2O)/P(H2) on korkeampi kuin tasapainoarvo, reaktio etenee oikealle ja rauta hapettuu muodostaen rautaoksidia (FeO).
Kun P(H2O)/P(H2) on pienempi kuin tasapainoarvo, reaktio etenee vasemmalle ja rautaoksidi pelkistyy metalliraudaksi.
Koska P(H2O):n määrää suoraan kastepiste, kastepiste määrittää, onko ilmakehä "hapettava" vai "pelkistävä". Jos kastepiste nousee hallitsemattomasti, jopa puhdasta vetyä lisättäessä, nauhateräs voi silti hapettua, mikä johtaa "hapetusväriin" tai "sinertävään" virheeseen.
3. Mitä erityisiä laatuvirheitä väärä kastepisteen säätö voi aiheuttaa kylmävalssatuissa-keloissa?
Pinnan hapettumisväri: Kun kastepiste on liian korkea, nauhan pintaan muodostuu erittäin ohut oksidikalvo, joka näyttää keltaiselta, siniseltä tai harmaalta, mikä vaikuttaa ulkonäköön ja myöhempään pinnoitteen tarttumiseen.
Selektiivinen hapettuminen: Teräksissä, jotka sisältävät seosaineita, kuten piitä, mangaania ja alumiinia, liian korkeat kastepisteet saavat nämä seosaineet kerääntymään ja hapettumaan pinnalle, muodostaen oksidin "kiinnittymistä" ja heikentää vakavasti pinnoitteen suorituskykyä.
Hiilenpoisto: Kun kastepiste on liian korkea ja lämpötila myös korkea, ilmakehän vesihöyry reagoi teräksessä olevan hiilen kanssa: C + H2O → CO + H2, mikä johtaa pinnan hiilenpoistoon, mikä vähentää pinnan kovuutta ja väsymiskykyä.
Hiiletys: Käänteinen hiiletys voi tapahtua, kun kastepiste on erittäin alhainen ja hiili{0}}pitoinen ilmakehä on epänormaali, mutta todellisessa tuotannossa hiilenpoistoriski on yleisempi.
4. Mitä eroja on kastepisteen säätövaatimuksissa eri teräslaaduille?
Tavallinen hiiliteräs (esim. CQ, DQ): Kastepiste -30 - -40 astetta riittää täyttämään peruspintavaatimukset, koska se sisältää vähän seosaineita ja on vähemmän altis valikoivalle hapettumiselle.
Luja{0}}teräs (sisältää Si, Mn): Vaatii kastepisteen, joka on pienempi tai yhtä suuri kuin -45 astetta tai jopa erittäin matalat kastepisteet alle -60 astetta, jotta piitä ja mangaania ei kerääntyisi ja hapettuisi pinnalle; muuten sinkityksen aikana tapahtuu "pinnoitteen poistamista" tai "huono pinnoitteen tarttuvuus".
Autojen ulkopaneelit (IF-teräs, paisto-kovettuva teräs): Kastepiste on tiukasti stabiloitava -50 - -60 asteeseen yhdistettynä korkeavetypitoiseen ilmakehään (suurempi tai yhtä suuri kuin 5 % H₂), jotta varmistetaan huippulaatuinen pinta "ei oksidiväriä + ei valikoivaa hapetusta".
Piiteräs: Erittäin herkkä kastepisteelle, vaatii tyypillisesti kastepisteen, joka on pienempi tai yhtä suuri kuin -50 astetta, jotta oksidikerros ei vaikuta magneettisiin ominaisuuksiin.
5.Kuinka voimme saavuttaa tarkan kastepisteen hallinnan ja seurannan tuotannossa?
Uunin rungon tiivistys: Uunin vaipan, uunin telan tuloaukot, termopariliitännät, hitsit jne. on oltava tiukasti ilmatiiviitä ulkoisen kostean ilman tunkeutumisen estämiseksi; säännölliset ilmatiiviystestit (paineenpitomenetelmä tai heliumvuodon havaitseminen) tulee suorittaa.
Online-kastepistemittarit: Peilikastepistemittarit tai kapasitiiviset kastepistemittarit tulee asentaa tärkeimpiin paikkoihin, kuten hehkutusuunin lämmitysosaan, jäähdytysosaan ja uunin kärkeen, jotta voidaan seurata kastepistearvoja reaaliajassa ja liittää automaattiseen ohjausjärjestelmään.
Ilmakehän ilmastointi:
Kastepisteen noustessa suojakaasun virtausnopeutta tulee automaattisesti lisätä tai järjestelmän tulee vaihtaa kaasulähteeseen, jonka kosteuspitoisuus on pienempi (kuten nestemäisen ammoniakin hajoaminen vedyksi tai puhdistetuksi typeksi).
Uunin alueelle tulee asentaa "kuivalaatikko" tai "kuivakaasutiiviste", jotta kostea ilma ei pääse virtaamaan takaisin uuniin uunin nokasta.
Säännöllinen kalibrointi ja huolto: Kastepistemittarit on kalibroitava säännöllisesti, ja kuivausaineet ja suodattimet on vaihdettava säännöllisesti testitietojen tarkkuuden ja luotettavuuden varmistamiseksi.