1.Apa itu "titik embun"? Apa yang dikontrol titik embun dalam cold rolling annealing?
Titik embun mengacu pada suhu di mana uap air di atmosfer mulai mengembun menjadi air cair. Dalam cold rolling annealing, titik embun sebenarnya mewakili kandungan air (tekanan parsial uap air) dari atmosfer tungku.
Inti dari pengendalian titik embun adalah pengelolaan oksidasi-kapasitas reduksi atmosfer tungku secara tepat-semakin rendah titik embun (semakin rendah kandungan air), semakin kuat daya reduksi atmosfer; semakin tinggi titik embun, semakin kuat daya oksidasinya. Untuk atmosfer pelindung (H₂+N₂), titik embun biasanya harus dikontrol antara -40 derajat dan -60 derajat untuk memastikan atmosfer berada dalam wilayah pereduksi besi yang stabil.
2.Mengapa titik embun secara langsung mempengaruhi apakah permukaan strip teroksidasi?
Menurut reaksi kesetimbangan besi, oksigen, dan uap air:
Fe + H₂O ⇌ FeO + H₂
Tetapan kesetimbangan reaksi ini adalah K=P(H₂O)/P(H₂).
Ketika P(H₂O)/P(H₂) lebih tinggi dari nilai kesetimbangan, reaksi berlangsung ke kanan, dan besi dioksidasi membentuk oksida besi (FeO).
Ketika P(H₂O)/P(H₂) lebih rendah dari nilai kesetimbangan, reaksi berlanjut ke kiri, dan oksida besi tereduksi menjadi besi logam.
Karena P(H₂O) ditentukan langsung oleh titik embun, titik embun menentukan apakah atmosfer sedang "mengoksidasi" atau "bereduksi". Jika titik embun meningkat secara tidak terkendali, bahkan dengan penambahan hidrogen murni, baja strip masih dapat teroksidasi, sehingga menghasilkan cacat "warna oksidasi" atau "kebiruan".
3. Cacat kualitas spesifik apa yang dapat disebabkan oleh kontrol titik embun yang tidak tepat pada gulungan canai dingin?
Warna Oksidasi Permukaan: Ketika titik embun terlalu tinggi, lapisan oksida yang sangat tipis terbentuk pada permukaan strip, tampak kuning, biru, atau abu-abu, mempengaruhi penampilan dan adhesi lapisan selanjutnya.
Oksidasi Selektif: Untuk baja yang mengandung unsur paduan seperti silikon, mangan, dan aluminium, titik embun yang terlalu tinggi menyebabkan unsur paduan ini terakumulasi dan teroksidasi di permukaan, membentuk "penyematan" oksida dan sangat menurunkan kinerja pelapisan.
Dekarburisasi: Ketika titik embun terlalu tinggi dan suhu juga tinggi, uap air di atmosfer bereaksi dengan karbon dalam baja: C + H₂O → CO + H₂, menyebabkan dekarburisasi permukaan, mengurangi kekerasan permukaan dan kinerja kelelahan.
Karburisasi: Karburisasi terbalik dapat terjadi ketika titik embun sangat rendah dan atmosfer-yang mengandung karbon tidak normal, namun dalam produksi sebenarnya, risiko dekarburisasi lebih umum terjadi.
4.Apa perbedaan persyaratan kontrol titik embun untuk kualitas baja yang berbeda?
Baja karbon biasa (misalnya, kelas CQ, DQ): Titik embun -30 derajat hingga -40 derajat cukup untuk memenuhi persyaratan permukaan dasar, karena mengandung sedikit unsur paduan dan kurang rentan terhadap oksidasi selektif.
Baja berkekuatan-tinggi (mengandung Si, Mn): Membutuhkan titik embun kurang dari atau sama dengan -45 derajat , atau bahkan titik embun sangat rendah di bawah -60 derajat , untuk mencegah silikon dan mangan terakumulasi dan teroksidasi di permukaan; jika tidak, "uncoating" atau "adhesi lapisan yang buruk" akan terjadi selama galvanisasi.
Panel luar otomotif (IF baja, baja-pengerasan panggang): Titik embun harus distabilkan secara ketat pada -50 derajat hingga -60 derajat , dikombinasikan dengan atmosfer hidrogen tinggi ( Lebih besar dari atau sama dengan 5% H₂), untuk memastikan permukaan berkualitas tinggi dengan "tanpa warna oksida + tanpa oksidasi selektif".
Baja silikon: Sangat sensitif terhadap titik embun, biasanya memerlukan titik embun kurang dari atau sama dengan -50 derajat untuk menghindari lapisan oksida mempengaruhi sifat magnetik.
5.Bagaimana kita dapat mencapai kontrol dan pemantauan titik embun yang tepat dalam produksi?
Penyegelan Tubuh Tungku: Cangkang tungku, saluran masuk rol tungku, antarmuka termokopel, lasan, dll., harus benar-benar kedap udara untuk mencegah infiltrasi udara lembab eksternal; uji kedap udara secara teratur (metode menahan tekanan atau deteksi kebocoran helium) harus dilakukan.
Pengukur Titik Embun Online: Pengukur titik embun cermin atau pengukur titik embun kapasitif harus dipasang di lokasi utama seperti bagian pemanas, bagian pendingin, dan hidung tungku tungku anil untuk memantau nilai titik embun secara real time dan terhubung ke sistem kontrol otomatis.
Pengkondisian Suasana:
Ketika titik embun naik, laju aliran gas pelindung harus meningkat secara otomatis, atau sistem harus beralih ke sumber gas dengan kadar air lebih rendah (seperti dekomposisi amonia cair menjadi hidrogen atau nitrogen murni).
Sebuah "kotak kering" atau "segel gas kering" harus dipasang di area tungku untuk mencegah udara lembab mengalir kembali ke dalam tungku dari hidung tungku.
Kalibrasi dan Perawatan Reguler: Pengukur titik embun perlu dikalibrasi secara teratur, dan pengering serta filter perlu diganti secara berkala untuk memastikan keakuratan dan keandalan data pengujian.