CN101638715B - 用22MnB5型钢材加工高速公路护栏板的方法 - Google Patents
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Abstract
用22MnB5型钢材加工高速公路护栏板的方法。其特征在于在加热炉内设置四个加热区，分区加热；向加热炉的进料口处及加热炉和成型炉之间的密封通道提供氮气；在成型炉上进行淬火。本发明分区加热方法能够更好的控制淬火温度，使板料温度均匀，晶粒细化。辊压和热处理一步成形，与辊压、热处理分开进行的工艺相比能消除回弹的影响，钢板质量更好。本发明加工方法生产的高速公路护栏板在同等长度情况下，可节约钢材37.5％，同时大大减轻了每一段护栏板的重量，使安装和运输强度大大减轻，既节约了材料和能源又提高了安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及钢板的热辊工艺。
背景技术
现有高速公路护栏均使用4mm普通钢板进行辊压成型，普通钢板存在弹性小、容易断裂的问题。同时，为了达到一定的强度，钢板厚度不能减小，护栏板的重量不能减轻，造成钢材使用量大，安装工人的劳动强度高。
发明内容
为解决上述问题，本发明采用22MnB5型钢材作为高速公路护栏板的材料，为此，本发明采用如下生产方法，钢板先在加热炉内加热，然后在成型炉内热辊成型，淬火，轧制出成品，本发明的特征在于：
a、加热炉内设置四个加热区，第一加热区温度控制在室温～400℃，第二加热区温度控制在400～620℃，第三加热区温度控制在620～890℃，第四加热区温度控制在890±10℃；
b、向加热炉的进料口处及加热炉出料口和成型炉之间的密封通道提供氮气；
c、在成型炉上进行淬火，在成型炉热辊的上、下方设置喷头，向板料的上、下方喷洒淬火介质。
本发明提供的方法的优点在于：
1、分四个加热区能够更好的控制淬火温度，使板料温度均匀，晶粒细化；
2、向加热炉内通氮气可有效防止在加热过程中板料表面被氧化；
3、辊压和热处理一步成形，与辊压、热处理分开进行的工艺相比能消除回弹的影响，钢板质量更好；
4、试验表明，用本方法生产的护栏板，所能承受的压力远远高于现有普通护栏板，并且韧性也远远优于现有护栏板；
5、本发明选用的这种新材料和加工方法生产的高速公路护栏板在同等长度情况下，可节约钢材37.5％，同时大大减轻了每一段护栏板的重量，使安装和运输强度大大减轻，即节约了材料和能源又提高了安全性能。以100公里高速公路为例，使用现有护栏板大约10000吨，使用本发明生产的护栏板只需要6250吨左右，大量节约了钢材。需要说明的是，这种新型钢材可以在大型炼钢厂大量生产，其每一吨的成本和普通钢板基本持平。
附图说明
附图1为本发明加热炉及流程示意图；
附图2为本发明成型炉及流程示意图。
图例：1、板料，2、加热炉，3、加热炉氮气发生装置，4、加热炉出料口和成型炉之间的密封通道，5、成型炉，6、淬火介质循环装置，7、淬火介质回流管道，8、淬火介质供给管道，9、淬火介质分流管道，10、耐高温喷头，11、氮气发生装置，21、加热一区，22、加热二区，23、加热三区，24、加热四区，25、成型炉热辊成型区，26、淬火区。
具体实施方式
板料采用热成型材料22MnB5，这种材料强度比较好，还兼有良好的淬透性，比较适合淬火，成型后强度也很高；一般马氏体转化在98％以上，淬火后硬度在HRC42-47之间，屈服强度在1000MP，抗拉强度在1600MP以上；从而获得较高的强度和耐磨性。
板料被放置在卷料输送装置，通过送料口进入加热炉内，炉内由耐高温 碳化硅型辊进行板料的连续传送，耐高温碳化硅型辊通过传动轴进行连接，使辊限制在传动轴上，并随轴做角速度相同的转动。传动轴分两种，主传动轴由同步电动机通过传送带直接带动，副传动轴则是由主传动轴上安装的耐高温型链轮再通过耐高温型链条进行传动，主副传动轴通过炉子两端安装的轴承座配合耐高温轴承进行定位、固定。
在板料的输送过程中，加热炉第一加热区温度控制在350±10℃之间；第二加热区(C2)，温度控制在600±10℃之间；第三加热区(C3)温度控制在850±10℃之间；第四加热区(C4)也叫恒温区，温度控制在恒温890±5℃。加热主要通过炉内的加热电阻丝完成。
而为了防止在加热过程中板料表面被氧化，在炉子的进料口附近安装了氮气发生装置，通过氮气输送管再经过氮气喷头向炉子内输送保护气体；当从加热炉出来进入成型炉中时，为了确保不被氧化，在加热炉与成型炉之间安装了密封通道装置，为防止从进料口进来的氮气到这里密度不够，在密封通道装置上还添加了氮气补给装置，继续补充氮气。
板料继续进入成型炉，成型炉的热辊成型区是由4对8个辊子若干组滚压成型的，这种方式不但成型方便，还能使板料成型后能够连续输送，而且在输送过程中控制变形，起到校形作用。
在淬火区中进行淬火，同样也使用辊子进行校型，在滚动过程中，通过淬火介质循环装置中的介质，经过淬火介质供给管道的输送，到达淬火介质分流管道中，再到炉子里面的耐高温喷头向成型板料进行喷洒；这样就使成型板料得到淬火，为使淬火更充分，冷却速度更快，在炉子里热辊的上下方都安装喷头，被辊子遮住的部分由于辊子的转动也能很好的淬火，这样整个成型板料都能均匀的淬火，马氏体转化达到98％以上；使成型板料获得较高的 硬度和耐磨性。在淬火区中，喷完的淬火介质经淬火介质回流管道流回淬火介质循环装置中，介质得到充分的利用。
最后，按护栏板规格轧制出产品。
在热辊成型区和淬火区中，同样使用了加热炉的传动装置，由多台同步电动机经传送带传给主传动轴，在经链轮、链条传给副传动轴，在由主副传动轴传给成型辊子进行滚压；这样就实现了板料成型及在炉中的连续输送。
Claims (1)
1.用22MnB5型钢材加工高速公路护栏板的方法，钢板在加热炉内加热、然后在成型炉内热辊成型、淬火，轧制出成品，其特征在于：
a、加热炉内设置四个加热区，第一加热区温度控制在室温～400℃，第二加热区温度控制在400～620℃，第三加热区温度控制在620～890℃，第四加热区温度控制在890±10℃；
b、向加热炉的进料口处及加热炉和成型炉之间的密封通道提供氮气；
c、在成型炉上进行淬火，在成型炉热辊的上、下方设置喷头，向板料的上、下方喷洒淬火介质。
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