連續退火爐是硅鋼生產線中的重要設備之一，其作用是使冷軋硅鋼板帶在高溫下進行退火、脫碳和再結晶。退火爐內用于傳送和支撐帶鋼的是爐輥，爐輥由耐高溫鋼輥芯( Cr25 Ni32 ) 和石墨碳套組成。石墨碳套是爐輥上的關鍵設備，不僅用量大，而且對硅鋼成品板帶表面質量有著直接的影響。由于石墨碳套與板帶之間的摩擦系數小且耐磨，又具有自潤滑性，所以目前仍然廣泛用于臥式退火爐及硅鋼生產線。正常生產過程中爐輥碳套不會對板帶質量產生影響，但由于碳套表面經常會出現結瘤，在高溫下帶鋼極容易出現凹坑缺陷。因凹坑會影響硅鋼片的疊裝系數，所以是硅鋼成品的致命缺陷。爐輥結瘤一旦出現，必須馬上處理，進而導致被迫停線進行更換。既影響作業率，停爐降溫和起爐升溫的過程中還會造成大量的能源浪費。

一：爐輥碳套結瘤的形式：爐輥碳套結瘤是爐輥碳套表面生成一種凸起物，在爐內高溫狀態下，會使帶鋼產生嚴重的凹坑缺陷。爐輥碳套結瘤的型式一般有兩種，一是粘附型結瘤，二是反應型結瘤。

1.1：粘附型結瘤

粘附型結瘤是指由于帶鋼表面的雜質和爐內灰塵落在輥面上，并受到帶鋼與爐輥之間的壓力擠壓，使帶鋼表面的雜質以及爐內的灰塵黏附在輥面上，隨著黏附物的堆積，粘結物逐漸長大，形成結瘤 。這類結瘤物一般容易去除，隨著帶鋼與爐輥之間的速度差產生的摩擦，會自行脫落。

1.2 反應型結瘤

反應型結瘤是指帶鋼表面殘留的鐵粉、氧化鐵皮以及爐輥與帶鋼摩擦從帶鋼表面脫落的鐵粉，在爐內高溫和還原氣氛下被還原成鐵，再與爐輥碳套表面孔洞內碳套本身的材質發生熔融、擴散和合金化后，形成以鐵為主的結瘤物，并鑲嵌在碳套表面的孔洞內。這類結瘤物一般難以去除，需要停爐更換新碳套。

二：爐輥碳套結瘤的原因

從爐輥碳套表面的結瘤物進行分析，無論哪一類的結瘤，都需要經歷從形成瘤核再到聚集長大這兩個過程，所以結瘤物在形貌上表現為可層層剝離。當形成的結瘤物與輥面發生輕微的熔融、擴散和合金化后，部分結瘤物牢固粘附于碳套表面的間隙和孔洞內，形成結瘤。所以在爐輥碳套表面形成結瘤物有兩個必要條件: 一是碳套表面存在較大間隙或孔洞; 二是進入爐內的鋼帶表面含有鐵粉、氧化鐵皮、鐵銹以及爐內粉塵等物料來源。

2.1 爐輥碳套表面孔洞的形成

爐輥碳套長期在高溫環境下使用，雖然在碳套的生產過程中，為了提高碳套的抗氧化性能、密度和增加碳套的機械強度、導電性能、導熱性能以及降低孔隙率都會對碳套進行浸漬處理，且爐內充滿了氮氫保護氣，但碳套長期在 N2—H2，N2－H2－H2O的弱氧化氣氛下仍然會發生脫碳反應退火爐內溫度越高，脫碳腐蝕越嚴重，再加上帶鋼與碳套表面的摩擦，最終導致了碳套表層的腐蝕脫落。而這一點也與高溫區的碳套腐蝕嚴重這一現象相吻合。

為了使爐內帶鋼不被氧化，通常會對爐內通入過量的H2，強還原氣氛下還可能會把經過抗氧化浸漬處理的碳套孔隙中所填充的氧化物還原，這樣就減弱甚至失去了對孔隙的填充效果。碳套的抗氧化能力也隨之變差，使得碳套表面原有的孔隙暴露出來。同時，過量的H2還會加速脫碳反應的進行。