中厚钢板的生产
中厚板生产中常见缺陷的类型及预防

中厚板生产中常见缺陷的类型及预防中厚钢板是国民经济发展所依赖的重要材料,广泛用于高层建筑、桥梁、锅炉、容器、石油化工、工程机械、管线及国防建设等各个方面,中厚钢板的品种繁多,使用温度区域较广(-200℃~600℃),使用环境复杂,(耐候性、耐蚀性),使用要求高(强韧性、焊接性)。
目前,我国中厚板生产厚度为4~250mm, 宽度可达4000mm, 最长可达27m。
在品种方面, 已能生产难度比较大的装甲、船身、不锈、高压锅炉容器、桥梁等专用中厚板。
但是, 高档次板仍然比较少,专用板只占20%多一点, 大多数厂以生产大路货普碳板为主, 产量占70%~80%。
由于大部分企业炼钢缺少炉外精炼手段, 钢质纯净度差, 钢板夹杂、分层现象有时较为突出, 在轧制生产中, 钢板表面铁皮多, 麻点面积大且深, 修磨量大, 严重影响了钢板品种与质量的发展。
另外国产中厚板尺寸偏差、表面质量、力学性能也存在很多问题,只是大多数厂生产以普碳钢为主,钢板质量问题还未完全暴露出来。
(中厚板市场)随着国民经济的发展, 各行各业对中厚板品种、规格、尺寸精度、内外部质量及性能提出了日益增高的要求。
所以中厚钢板不仅要有好的机械性能,还要求有优良的表面质量和内部质量。
目前,国内中厚板存在的主要质量问题有:(1) 产品质量不能满足国际标准, 国际标准要求产品表面无缺陷且无修磨痕迹, 厚度公差带较国内标准减少50%, 不平度长度测量单位增加一倍, 产品全部双定尺交货。
国内中厚板双定尺率只有65%左右。
(2) 产品品种单一, 不能满足国内和国际市场需求, 有订单不能接受。
大部分企业只生产普碳和低合金钢中的A、B级钢,C、D级不能保证性能。
(3) 钢板外观质量差,如断面有兰边, 锯齿、撕裂、错牙等缺陷,表面有划伤、铁皮、油污、麻点等缺陷,厚度偏差大、宽度大小头差大、对角线差值大等非矩形缺陷。
国内外中厚板外观质量对照表(4) 机械性能一次检验合格率低,,性能商检不合格率大。
中厚板生产中的钢板缺陷及消除这些缺陷的措施

中厚板生产中的钢板缺陷及消除这些缺陷的措施钢板的缺陷是指影响钢板的使用性能,产品标准要求不允许存在的缺陷,主要有:(1)分层。
这种缺陷主要是由于原料中有气泡、缩孔、夹杂等,而在轧制时又未使之焊合,而形成分层。
通常分层要剪切清除。
(2)气泡。
由于原料中存在气泡,在轧制时气泡未焊合,而且中间还充有气体,使得轧后钢板表面有圆包出现。
这种缺陷需要切除。
(3)夹杂。
夹杂分为内部夹杂和表面夹杂。
产生原因是原料中带有非金属夹杂物,或者将非金属杂物等压入钢板表面。
对于面积较小,深度较浅者可以通过清理修磨消除,严重者必须 切除。
(4)发纹。
发纹是指钢板表面细小的裂纹。
其产生原因是原料的皮下气泡在轧制过程中未焊合,而在钢板表面形成细小发纹。
由于钢板中气泡未焊合所形成的发纹则需切除。
(5)裂纹。
在轧制过程中,原料中的气泡破裂,内表面暴露氧化,轧后在钢板表面形成裂纹。
原料清理时,由于沟槽过深也有可能形成裂纹。
如果裂纹较浅,可以修磨清除,否则则需切除。
(6)结疤。
产生结疤的原因是由于原料表面质量不好,或原料表面原有的结疤没有彻底清除所致。
轻微者可以通过修磨清除,严重者则需 切除。
(7)凸包。
在钢板表面形成有周期的凸起。
其产生原因是轧辊或矫直辊表面破坏,形成凹坑所造成。
如果凸包轻微,可通过修磨清除,而严重时则为不合格产品。
(8)麻点。
麻点是指在钢板表面形成的粗糙表面。
产生原因是由于加热时燃料喷溅侵蚀表面或者是氧化严重而形成的粗糙平面,轻微者可以修磨,严重者则需切除。
加热时应控制好加热炉温度波动与喷油量均匀,防止氧化严重,并加强除鳞。
(9)氧化铁皮压入。
在轧制时由于氧化铁皮没有清除干净,而被压入钢板表面,形成粗糙的平面。
为防止氧化铁皮压入,要加强清除氧化铁皮。
较轻微的氧化铁皮压入可以通过修磨清除,而严重影响质量时则要切除。
(10)划伤。
钢板的划伤是指在钢板的表面留有深浅不等的划道。
纵向划伤多为辊道、导板等部位的不光滑棱角刮伤。
2.2 中厚板生产---轧制工艺部分

(2)狗骨轧制法(DBR法,Dog Bone Rolling) 狗骨轧制法(DBR法 (DBR
与MAS法的补偿原理基本相同,不同之处在于,狗 MAS法的补偿原理基本相同,不同之处在于, 法的补偿原理基本相同 骨轧制法只能解决轧件头尾的“舌形” 骨轧制法只能解决轧件头尾的“舌形”,不能补偿轧件边 部的不均匀变形。 部的不均匀变形。
2
产
(轧制工艺部分) 轧制工艺部分)
2.2 中厚钢板生产工艺
图 中厚板生产工艺流程图
2.2.1 原
料
用于生产中厚钢板的原料有扁钢锭、 用于生产中厚钢板的原料有扁钢锭、 初轧板坯、锻压坯、压铸坯和连铸板坯几种。 初轧板坯、锻压坯、压铸坯和连铸板坯几种。
1、原料尺寸的原则是: 原料尺寸的原则是: (1)原料的厚度尺寸在保证钢板压缩比的前提下应尽可 能小。 能小。 (2)原料的宽度尺寸应尽量大,使横轧操作容易。 原料的宽度尺寸应尽量大,使横轧操作容易。 (3)原料的长度应尽可能接近原料的最大允许长度。 原料的长度应尽可能接近原料的最大允许长度。 钢板的材质是指钢的化学成分. 2、 钢板的材质是指钢的化学成分. 中厚钢板的钢种有:碳素结构钢、优质碳素结构钢、 中厚钢板的钢种有:碳素结构钢、优质碳素结构钢、 碳素工具钢、低合金钢、弹簧钢、 碳素工具钢、低合金钢、弹簧钢、高速工具钢及其他各种 合金钢。 合金钢。不同材质的钢板的材质要求参照其相关标准来规 定。
角轧的优缺点: 角轧的优缺点:咬入条件 减少冲击力, 减少冲击力, 效率低
图
角轧
3 精轧
控制钢板厚度 主要任务 板形 表面质量和性能
2.2.4 平面形状控制
• 平面形状控制:钢板的矩形化控制。 平面形状控制:钢板的矩形化控制。 在成形轧制和展宽轧制阶段, 在成形轧制和展宽轧制阶段,不能认为是平面变 即无宽展变形),轧制中轧件在横向也发生了变形, ),轧制中轧件在横向也发生了变形 形(即无宽展变形),轧制中轧件在横向也发生了变形, 并且变形是不均匀的,轧后钢板的平面形状不再是矩形。 并且变形是不均匀的,轧后钢板的平面形状不再是矩形。
中厚板轧制工艺学-副本

中厚板轧制⼯艺学-副本中厚板的轧制⼀、原料准备1.原料种类:扁钢锭、连铸坯、初轧坯、压铸板坯2.原料设计:①厚度尺⼨尽可能⼩;②原料的宽度尺⼨尽量⼤;③原料的长度应尽可能接近加热炉的最⼤允许长度。
⼆、原料的加热1.加热的⽬的①提⾼钢的塑性,降低变形抗⼒;②使坯料内外温度均匀;③改变⾦属的结晶组织,保证⽣产需要的机械和物理性能。
2.加热的要求①满⾜⼯艺规范的需要;②沿长度和断⾯均匀;③减少加热时氧化烧损3.加热炉型式:按其构造分:连续式加热炉、室状加热炉和均热炉三种。
①连续炉:推钢式(热滑轨式)步进式②室状炉:特重、特轻、特厚、特短的板坯,或多品种、少批量及合⾦钢,⽣产灵活。
③均热炉:多⽤于由钢锭直接轧制特厚板推钢式:优点:设备简单、操作容易掌握、投资少;缺点:钢坯在⽔梁上滑动产⽣擦伤;加热时间长,钢坯氧化,脱碳严重;容易粘钢;不能空出炉。
步进式:靠动梁的上、下、前、后平移动作⽽实现的,故炉长不受限,操作灵活,易于空出炉。
不会造成钢坯划痕,加热效率⾼。
便于调整坯料间隙和加热时间,易于调整出炉节奏,适应冷装坯,冷热混合坯在炉内的加热条件控制。
加热⼯艺制度①加热温度:满⾜轧制⼯艺规范的温度;②加热速度:单位时间内钢在加热时的温度变化③加热时间:精确确定困难,影响因素多④炉温制度及炉内⽓氛的选择与控制估算公式:τ=CH H—坯料厚度cmτ—加热时间h C—系数,h/cm低碳钢 0.1~0.15中碳钢 0.15~0.2低合⾦钢 0.15~0.2⾼碳钢0.20~0.30⾼级⼯具钢 0.3~0.4④加热制度钢在加热炉内加热时的温度变化过程叫钢的加热制度。
⼀段式加热制度:只有⼀个加热段;⼆段式加热制度:加热段+均热段预热段+加热段三段式加热制度:预热段+加热段+均热段多段式加热制度:预热段+多个加热段+均热段三、轧制除磷--粗轧--精轧或成型轧制--展宽轧制--伸长轧制(1)除鳞①除鳞⽬的:除去表⾯的氧化铁⽪以获得有良的表⾯质量。
年产300万吨中厚板轧钢车间设计

摘要随着造船、石油、天然气运输管道等行业的迅猛发展,对超宽、高精度的中厚板需求量大大增加。
为了面对社会各个行业对板材的大量需求和国外优质产品的竞争,以及满足我国对中厚板的需求,特别设计了该生产线。
这条生产线的年设计能力为200万吨,典型产品规格:22.5×2500mmA36。
本次设计采用传统的生产工艺和现代最先进的新型轧机,并与许多新技术系统相结合来保证生产高精度中厚板,从而使产品在质量、精度等各方面都居于世界先进水平。
设计内容主要包括:中厚板生产现状与发展综述、产品方案与金属平衡制定、设备选择及参数确定、工艺流程制定、典型产品压下规程设计、板型控制等。
另外该设计附有车间平面布置图一张。
关键词: 中厚板,CVC轧机,压下规程,高精度轧制目录摘要 (1)目录 (2)1 绪论 (5)1.1国内中厚板生产的发展历史 (5)1.2中厚钢板生产的发展趋势 (6)1.3本设计目的与内容 (7)2 产品大纲与金属平衡 (8)2.1产品大纲 (8)2.1.1 产品大纲 (8)2.1.2 技术要求 (9)2.2.金属平衡 (10)3 设备选择及参数确定 (12)3.1宽厚板轧机选择 (12)3.1.1 新型轧机 (12)3.1.2 轧机选择 (14)3.2辅助设备选择 (15)3.2.1 加热设备选择 (15)3.2.2 炉型确定 (15)3.2.3 产量计算 (16)3.2.4 炉子尺寸确定 (16)3.3斜刃剪的选择 (17)3.3.1 斜刃剪的形式 (17)3.3.2 主要技术参数 (17)3.4矫直设备选择 (18)3.5冷床的选择 (20)3.5.1 冷床结构和形式 (20)3.5.2 冷床主要技术参数 (21)3.6起重运输设备选择 (22)3.6.1 辊道形式 (22)3.6.2 辊道主要技术参数 (22)3.6.3 起重机的选择 (22)3.6.4 起重机的主要参数 (23)3.7热处理设备选择 (23)4 生产工艺流程与轧制规程制定 (24)4.1坯料选择 (24)4.1.1 原料的种类 (24)4.1.2 原料的材质 (24)4.1.3 原料的设计 (24)4.1.4 原料表面的缺陷清理 (25)4.2坯料加热 (25)4.2.1 加热的目的 (25)4.2.2 钢的加热温度 (25)4.2.3 钢的加热速度 (26)4.2.4 钢的加热制度 (26)4.3钢的轧制 (26)4.4钢板精整 (28)4.5板形控制 (28)4.6轧制规程设计 (29)4.6.1 轧制道次 (29)4.6.2 各道次压下量分配 (29)4.6.3 速度制度 (32)4.6.4 温度制度 (33)4.6.5 力能参数计算 (33)4.7典型产品22.5×2500MM A36厚板生产压下规程设计 (35)5 轧制图表和年产量计算 (39)5.1轧制图表 (39)5.1.1 研究轧机工作图表的意义 (39)5.1.2 轧制图表的基本形式及其特征 (39)5.2年产量的计算 (40)5.2.1 轧机小时产量计算 (40)5.2.2轧钢机平均小时产量 (41)5.2.3 年产量的计算 (43)5.2.4 影响轧机产量的因素 (44)结论 (45)致谢 (47)参考文献 (49)1 绪论中厚板的需求主要集中在建筑、锅炉、机械、造船、石油、电力等行业,产品类别有汽车板、锅炉板、合金结构板、造船及采油平台钢板、油气输送管线用钢板等。
中板生产工艺简介

主
要
特
点
双 边 滚 切 剪
(1)SMS型三轴三 偏心滚切式双边 剪。 (2)剪刃间隙可自 动调整,剪刃可快 速更换。 (3)采用激光画线、 磁力对中、自动 测长和送钢,控 制精度高,维修 方便。
钢板切头尾、定尺、取样 装备了一台由第二重型机 器厂制造的滚切式定尺剪。可以使钢板达到成品所需 要的长度,并将钢板头尾轧制缺陷切除,并为性能检 验切取大试样。其主要参数如下:
轧机日历作业率 指轧机生产时间在日历时间中的比率。
2008年中厚板全行业平均水平为83.01%,中板工序 完成93.15%(如果去年按照正常情况安排年修,这一 指标应在90~91%之间),处于行业领先水平。 机时产量 指轧机每小时生产合格板材的数量。2008 年中厚板全行业平均水平为164.20t/h,中板工序完成 119.64 t/h,处于行业较差水平。 合格率 指板材合格品占生产量的比例。板材合格率算 法比较多,行业交流以轧制成品中无轧制表面缺陷产 品所占的比例计算,2008年中厚板全行业平均水平为 99.77%,中板工序完成99.94%,处于行业中上水平。 轧辊消耗 指每轧制一吨合格板材消耗的轧辊重量。 2008年中厚板全行业平均水平为0.44kg/t,中板工序 完成0.30kg/t,处于行业先进水平。
钢板平面形状不好矩形度差会影响用户生产下料严重时甚至无法使用也要加以控制对于切边板来说其产生原因通常是钢板在双边剪或定尺剪对中不好或跑偏双边剪或定尺剪及其附属设备故障或未调整对于轧后毛板来说则跟钢坯来料形状钢坯加热质量轧机前后锥辊推床轧机压下系统轧辊轧辊轴承等诸多因素有关
炼轧厂中板工序中板生产线于1998年10月投产,设计产 能年产50万吨中厚板,现有生产、设备保障两个作业 区,共有职工300人,目前达到年产100万吨的规模。 一、原料 使用原料以自产炼钢连铸坯为主,其厚度为160mm和 220mm,宽度950~1600mm,长度为1900~ 2750mm,可用原料单重2.1~7.8吨。也使用了一些 外购板坯,其产地包括济钢、莱钢、日照钢厂、天津 铁厂、安钢等,厚度190~230mm,宽度1250~ 1550。 二、成品 可生产的成品规格为厚度6~40mm(切边板),宽度 1500~2700mm,长度2~16m。厚度超过40mm 的钢板不能按照国标交货,只能按照协议供应毛边、 不保证性能的产品,其正常交货的最大厚度为85mm (厚度大于85mm时无法组织大批量生产,且表面平
中厚板生产--产品和原料

2中厚板的产品和原料2.1中厚板的定义和分类2.1.1定义厚度大于4mm的钢板属于中厚钢板。
其中,厚度4~20mm的钢板称为中板,厚度20~60mm的称为厚板,厚度超过60mm的为特厚板。
国外大多数国家把厚度在3mm以上的钢板称为中厚钢板。
2.1.2分类2.1.2.1按用途分类中厚板钢种按用途分类主要有:碳素结构钢、低合金结构钢、船体及海洋工程结构用钢、锅炉钢、压力容器用钢、多层高压容器用钢、桥梁钢、汽车大梁用钢、管线钢、工具钢以及一些特殊用途钢等。
结构钢:主要用于机器结构和建筑结构。
造船钢板:用于制造海洋及内河船舶船体,要求强度、塑性、韧性、冷弯性能、焊接性能、耐蚀性能都好。
各国的船级社对造船钢板有不同的要求,经过不断的演变,而且由于船舶是在世界海域或内河流域内航行,遇有损坏需要就地修复,加之国际贸易的需要,目前船板的有关要求已发展成为一个国际性的标准。
海上采油平台用钢:采油平台用钢始于19世纪末,20世纪40年代开始大型化,1974年开始使用钢质平台,1979年已迅速发展,它由船用钢移植而来。
这类钢的要求,除强度外尚有韧性、可焊性、疲劳性、耐蚀性、抗层状撕裂等方面性能要求。
以Z向钢为代表。
锅炉钢:用于制造各种锅炉及重要附件,由于锅炉钢板处于中温(350℃以下)高压状态下工作,除承受较高压力外,还受到冲击、疲劳载荷及水和气腐蚀,要求保证一定强度,还要有良好的焊接及冷弯性能。
主要钢号有20g、16Mng、12Cr1 MoVg等。
压力容器用钢:主要用于制造石油、化工气体分离和气体储运的压力容器或其他类似设备,一般工作压力为常压到32MPa甚至到63MPa,工作温度在-20~450℃范围内,要求容器钢板除具有一定强度和良好塑性和韧性外,还必须具有较好的冷弯和焊接性能。
主要钢号有20R、16MnR.、14CrlMoR、15CrMoR等。
桥梁钢:用于大型铁路桥梁,要求承受动载荷、冲击、振动、耐蚀等。
主要钢号有Q235q、Q345q、Q420q等。
我国中厚板轧机生产技术概述2

我国中厚板轧机生产技术概述1、前言热轧中厚板生产设备包括热连轧机组、中厚板轧机和炉卷轧机等。
热连轧宽带钢轧机适合生产薄而窄的产品,常规中厚板轧机适合生产厚而宽的产品,而新兴的宽规格卷轧中厚板轧机(炉卷)能够生产前两种轧机生产比较困难的薄而宽规格的产品。
国内中厚板产量主要来源于中厚板轧机,其次是热连轧机。
随着长期生产实践与科学技术的不断进步,中厚板轧机生产工艺有两种方案:一是,传统的常规中厚板生产线,采用单张钢板轧制方式。
轧机布置型式有:三辊劳特式轧机(已淘汰);单机架四辊轧机;双机架布置,即二辊粗轧机+四辊精轧机或四辊粗轧机+四辊精轧机。
二是,卷轧中厚板生产线,即炉卷轧机,该工艺是从上世纪80年代逐步发展起来的,即可单张钢板轧制,又可采用卷轧方式生产中厚板。
我国于1936年在鞍钢建成第一套2300中板轧机(三辊劳特式)。
新中国于1958年和1 966年先后建成了鞍钢2800/1700半连续钢板轧机和武钢2800中厚板轧机、太钢2300/17 00炉卷轧机。
1978年建成了舞钢4200宽厚板轧机。
宝钢5000、沙钢5000、鞍钢5500宽厚板轧机分别于2005年、2006年、2008年建成投产。
我国常规的中厚板轧机目前可分三类,1类:4.3m和5m高水平轧机;2类:以3.5m为代表的中等水平轧机;3类:2.3、2.8m老旧轧机。
2008 年,我国中厚板轧机将达到59套,产能5553万t/a。
到2010年我国中厚板轧机产能将达到6500~7000万t/a(见表1)。
2、热轧中厚板生产工艺流程热轧中厚板生产工艺流程:a) 坯料准备工艺流程:选择坯料(种类、尺寸)—坯料清理—坯料检验—合格坯料。
b) 加热工艺流程:装炉—加热(控制加热时间、温度、速度和炉内气氛)—出炉。
c) 轧制工艺流程:除鳞—粗轧—精轧。
d) 精整工艺流程:矫直—冷却—表面检查—缺陷清理—剪切→(抛丸处理或热处理)→检验—标记—入库。
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中厚钢板的生产中厚板热处理的要紧方式中厚钢板热处理的要紧方式有正火、调质(淬火+高温回火)、正火+控冷、正火+回火、回火、退火、直截了当淬火(DQ)、直截了当淬火+回火等。
其中,处理量最大的是正火板,包括正火+回火,大约占所有热处理产品的70%左右;其次是调质板,占15%左右;其它如回火等占15%。
中厚板热处理工艺流程见图1。
图1 中厚板热处理工艺流程1 正火工艺的特点及注意事项正火也叫常化或正常化,其目的在于使上一道工序中产生的非正常组织(如铁素体晶粒粗大、魏氏组织、带状组织、非铁素体+珠光体组织产物等亚共析钢组织缺陷)通过重结晶、平均化组织予以改善(对低碳钢为细小等轴铁素体+平均分布的块状珠光体组织),从而改善其力学性能和工艺性能。
正火能够作为预备热处理,也能够作为最终热处理。
对机加工零件的结构钢来讲,正火多半作为预备热处理,为随后的切削加工和最终热处理做组织预备;对低碳低合金钢板来讲,正火差不多上作为最终热处理,使钢板具有所要求的组织,从而使其具有所要求的力学性能和工艺性能。
钢板正火处理后晶粒细、碳化物分布平均,力学性能良好。
正火工艺可使目前普遍应用的以Nb、V、Ti等强碳氮化物形成元素的低(微)合金高强度钢板12的延伸、低温冲击韧性和冷弯性能大幅改善。
但值得注意的是,正火在提升热轧低碳低合金钢板的工艺性能的同时,往往降低钢的强度,屈服强度和抗拉强度一样降低20~50MPa,关于控轧控冷钢板严峻的可降低80~120MPa。
因此,为保证钢板的交货性能,在正火钢板成分设计时,应不同于一样控轧控冷钢板,可适当增加C、Mn 等固溶强化元素以提升强度(注意碳当量指标不要过高),尽管热轧后钢板的延伸率或冲击功有所降低,但这两项指标在正火处理后会有大幅提升。
2 正火+控冷(+回火)新工艺常化炉除处理“双高”产品外,另一大作用是挽救专门多热轧后延伸或冲击不合产品,减少改判率。
但随之而来的一个咨询题是一些延伸、冲击不合需挽救的产品本身强度富裕量小,容易导致处理后强度反而不合。
这除了在正火温度、时刻上能够做一些调整外,还能够应用正火+控冷(+回火)工艺。
为防止专门多钢板正火后强度大幅降低,目前国内武钢、舞钢、重钢、太钢等都开发了正火+操纵冷却的工艺,利用炉后淬火机或简易水冷设施等进行正火后弱水冷(水雾等)的工艺,可较好地补偿钢板的强度缺失,依据太钢体会,钢板强度可提升10MPa。
关于操纵冷却后钢板性能波动较大的钢种或ASTM(美国材料与试验协会)中规定正火后加速冷却必须回火的钢种还可应用正火+控冷+回火工艺。
3 正火+回火在锅炉压力容器钢板处理中采纳较多,专门是CrMo钢多采纳正火+高温回火。
4 调质(淬火+高温回火)近年来,超级钢、超低碳贝氏体钢等生产技术蓬勃进展,许多传统调质处理生产的屈服强度450MPa以上的钢板利用超细晶等技术差不多能够生产,但关于压力容器、石油储罐、桥梁、军工等重要结构钢板,专门多标准和用户依旧要求钢板以调质状态交货。
因此,一条现代化的调质钢板生产线关于提升中厚钢板厂的产品档次是不可或缺的。
调质即淬火+高温回火,代表钢种有油罐钢SPV490Q、14MnNbq、军工板921、模具钢P20等。
目前,调质热处理线差不多上采纳辊底式炉快速出炉后面配套辊压式淬火机。
5 淬火+低温回火关于耐磨钢等要求表面硬度较高的钢种多采纳淬火+低温回火。
6 在线直截了当淬火(DQ)+回火该技术是20世纪90年代以来进展的新技术。
利用轧后的直截了当淬火设施(30mm以下较容易)实施钢板在线直截了当淬火,然后进行离线的回火处理,可大大节约热处理成本。
目前在生产高强度低碳贝氏体钢、油罐钢等钢种时采纳较多。
中厚钢板热处理炉炉型分类及比较1 中厚钢板热处理炉炉型分类中厚钢板热处理炉分类如图2所示,按工作方式分为连续式热处理炉和周期式间歇性热处理炉两种;按钢板运送方式分为辊底式、步进式、台车式、外部机械化式及罩式等五种;按照加热方式可分为明火加热与辐射管无氧化式加热两种。
图2 中厚板热处理炉分类2 辊底式炉和步进式炉的比较辊底式炉和步进式炉都能够采纳明火加热,但辐射管加热一样应用于辊底式炉。
步进式加热炉要紧优点是没有辊印和划伤,用于特厚板热处理有一定的优势,但投资大,爱护要求高,钢板最大输送速度受到限制,由于难以实现高速出炉,后面不能与淬火机配套,只能用于钢板的正火、回火处理。
辊底式炉可用于钢板的正火、回火及调质等热处理。
这种炉子产量和机械化、自动化程度高,得到了广泛应用。
3 明火加热与辐射管加热的比较辊底式热处理炉的供热方式通常有两种:一种是明火加热;另一种是炉内通爱护气体的辐射管加热。
不管是哪种加热方式,都要保证炉温的平均性,并满足要求的加热和保温时刻。
在此前提下,明火加热时,应尽可能操纵炉内气氛为微氧化性气氛或接近还原气氛,以获得较好的钢板表面质量。
辐射管加热时,炉内通入氮气等爱护气体,在炉内形成惰性气氛,防止钢板的氧化,以获得更好的钢板表面质量。
需要讲明的是:一样采纳钢板辐射管加热,入炉前需经抛丸机处理,清除掉钢板表面氧化铁皮,如此还能够减少炉辊的积瘤。
但明火直截了当加热辊底式炉依旧易显现辊印、划伤、麻坑、氧化严峻等表面缺陷。
钢板下表面的辊印、划伤要紧缘故是炉底辊结瘤(高温氧化铁皮累积而成)引起的,重者增加钢板修磨量,甚至发生辊印超深或修磨面积过大导致钢板判废,直截了当阻碍经济效益。
表面氧化严峻还造成钢板麻坑、氧化铁皮增厚,专门是船板抛丸处理后显现麻点等缺陷。
一些钢厂对表面质量要求高、价格昂贵的钢板,采纳加垫板排除辊印的方法,但弊端较多:垫板白费严峻,增大热处理量,成本上升,生产率专门低,分离不及时还阻碍钢板性能。
为使钢板温度平均和防止下表面划伤,应优先选用双步进梁式热处理炉和辐射管无氧化辊底式热处理炉。
两种供热方式比较见表1。
表1 两种供热方式的比较(1)与明火加热相比,由于辐射管加热自身表面功率的限制,辐射管加热的烧嘴数量较多,因此操作点较多,爱护量相对较大。
(2)与辐射管加热相比,明火加热对燃料的成分要求和燃料热值的要求更高。
燃料中的有害成分会在一定程度上阻碍钢板的表面质量;同时燃料热值的不稳固,使得炉内气氛难以操纵,因此直截了当阻碍钢板的表面质量,也会加重炉辊的积瘤。
(3)两种供热方式相比,燃料消耗差不不大,专门是近几年来,辐射管烧嘴性能的改善和空气预热温度的提升,燃烧效率进一步提升,不管是炉温平均性、依旧燃料消耗都获得了专门好的成效。
(4)从趋势上看,除了用于不锈钢固溶的高温热处理炉采纳明火加热以外,随着厚板行业对产品的质量要求越来越高,越来越多的辐射管加热的热处理炉被厚板行业采纳。
4 其它炉型车底式炉、外部机械化式炉、罩式炉都属于周期式间歇性生产的热处理炉,要紧用作特厚板、高温回火板、退火板(中厚板专门少用)等的生产。
车底式炉也称台车式炉,采纳传动台车进炉和出炉,常见于机械行业的热处理车间,采纳吊车装卸钢板,多用于正火、退火、回火;外部机械化室式炉采纳装出料机装出钢板,一台装出料机可配置2~5座炉子,多用于正火、退火及厚板的热处理;罩式炉要紧用于退火和高温回火,必要时也可作为缓冷用,罩式炉需要大吨位吊车起重,且厂房造价高,另外,这种炉子一次装料量大,加热时刻长,钢板瓢曲和氧化严峻,且易脱碳。
这几种炉子生产效率低,燃耗大,成本高,自动化程度低,新建的中厚板厂采纳较少。
舞钢应用了外机炉、车底炉以及带烧嘴的缓冷坑,鞍钢、武钢配备有罩式炉。
国内中厚板厂热处理线的布置特点目前,一样中厚板厂都采纳两条线布置,一条调质线(辊底式正火炉后配套淬火机组),一条正火线(可采纳明火加热辊底式或步进梁式;也可采纳辐射管加热无氧化辊底式炉)。
目前国内鞍钢、浦钢差不多上如此布置。
作为我国特种宽厚板生产厂的舞钢配备有目前国内最为齐全的热处理生产线,在2005年调质线建成后仅连续式热处理线就有三条;武钢的3号炉在2006年1月份也已建成;现在宝钢厚板厂在建两条新的热处理生产线。
如此舞钢、武钢、宝钢都将有三条轧后热处理线。
济钢中厚板厂热处理线一期工程辐射管加热无氧化辊底式热处理炉2005年7月建成投产,预留二期调质线场地;鞍钢、南钢也在考虑增建热处理线。
辐射管加热无氧化辊底式炉与辊式淬火机的特点1 辐射管加热无氧化辊底式炉现在越来越多的中厚板厂采纳辐射管加热无氧化辊底式炉。
该炉型为连续辊底式,炉内通惰性气体(一样为氮气,N299.99%)爱护,全辐射管加热,辐射管沿炉膛上下两排布置,进炉前要进行表面抛丸处理,去掉氧化铁皮,以防带入炉内造成炉底辊结瘤,划伤钢板表面,阻碍钢板表面质量。
燃烧系统一样采纳混合煤气为燃料,自身预热式烧嘴(可预热空气到80 0℃),通断式脉冲循环操纵(ON/OFF),最高炉温1000℃(板温970℃)。
这种炉子温度平均,炉温波动能够小于5℃,钢板性能稳固平均,表面质量良好,自动化程度高。
目前炉底辊一样采纳Cr25Ni35(Nb)材质,中空不需要水冷,设有排气孔。
炉底辊的壁厚和驱动电机功率决定处理钢板的厚度。
炉底辊传动方式目前多为单电机变频驱动,可实现灵活多变的操纵。
国际上辐射管加热辊底式炉设计处理的最大板厚为200mm,最大板宽5400mm,最大板长26m(NKK京滨厚板厂),最长的辐射管式辊底炉为9 1.575m(川崎水岛厚板厂)和96m(新日铁君津厚板厂)。
其处理的钢板无氧化、表面质量好、性能平均稳固。
2 辊式淬火机按照淬火钢板规格和种类的不同,淬火可分为两种方式:连续通过淬火或高压段连续通过、低压段摆动淬火。
因此淬火机大体可分为连续式和间歇式两种。
国内武钢采纳连续式,宝钢采纳连续式和间歇式,浦钢采纳间歇式。
淬火机组需配套建设供水和水处理系统,要求水质纯洁、实现自循环,如此钢板淬火平均,不易变形。
辊式淬火机由上下两组辊道组成,上下两排喷嘴位于辊道之间,钢板高速出炉(可达60m/min),连续通过炉后的辊式淬火机组,实现运动中淬火。
喷嘴的水量、压力、角度以及钢板上下表面的水量之比至为关键。
辊式淬火机有关于固定式压力淬火机具有以下优点:钢板在连续运动中淬火,不存在温降咨询题;钢板表面淬火平均,无软点;淬火钢板的长度不受机架限制;可与热处理炉实现联动操纵。
目前国内武钢、宝钢、舞钢的调质线均由德国LOI热工工程有限公司提供,包括1座辐射管加热无氧化辊底式炉和1台辊压式连续淬火机,可进行钢板的淬火、回火和正火。
浦钢采纳原美国DREVER公司(已被LOI兼并)设备,鞍钢系引进日本住友二手设备。
中厚板淬火机由于专业性强、技术含量高、市场容量小,目前差不多由德国LOI公司垄断。
中厚板热处理线配套设施应注意的咨询题1 抛丸机抛丸机组国内专门多厂家都能够制造,但与国外设备还存在差距,要紧体现在抛丸头的寿命,能够采纳进口抛丸头的方式。