CN104498681A - 淬火钢板板型的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种淬火钢板板型的控制方法，在淬火过程中，淬火机组的高压淬火段的上水量和下水量的比为0.80-0.84。本发明实施例的淬火钢板板型的控制方法，通过固定高压淬火段的上水量和下水量的比值，从而不用调整上下水量比，减少了水量对板形调整的影响，缩短板形调整周期，节省成本。

Description

淬火钢板板型的控制方法
技术领域
本发明涉及淬火板形控制领域，具体地说，涉及一种淬火钢板板型的控制方法。
背景技术
淬火是钢板获得高硬度和高强度的重要方法。辊压式淬火机就是利用高压段完成组织转变，低压段完成冷却，从而使钢板的板形和性能达到产品标准。在淬火过程中，钢板上、下表面冷速相同是达到板形良好的必要条件。影响冷速的因素很多：钢板厚度的均匀性、成分的均匀性、原始板形、加热工艺、水量、淬火速度、压下量、高压压力、低压压力、喷嘴口径、喷射角、设备控制精度等。在一定的条件下，多种因素交织在一起，无论如何调节某一控制参数，都不能改变钢板淬火后的板形趋势，这在一定程度上造成了钢板的浪费，同时导致实验周期延长，成本增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种淬火钢板板型的控制方法。
本发明的技术方案如下：
一种淬火钢板板型的控制方法，在淬火过程中，淬火机组的高压淬火段的上水量和下水量的比为0.80-0.84。
进一步：所述高压淬火段的喷嘴的开口度为50-70％。
进一步：第1-14组喷嘴组成所述高压淬火段，其中，第1-6组喷嘴为高压缝隙式喷嘴，第7-14组喷嘴为高压孔式喷嘴。
进一步：所述高压淬火段的每组喷嘴的喷水量如下：第1组为80-100m3/h，第2组为530-550m3/h，第3组为80-100m3/h，第4组为99-120m3/h，第5组为660-680m3/h，第6组为99-120m3/h，第7组为40-70m3/h，第8组为390-420m3/h，第9组为40-70m3/h，第10组为50-85m3/h，第11组为480-520m3/h，第12组为50-85m3/h，第13组为450-490m3/h，第14组为560-590m3/h。
进一步：第15-18组喷嘴组成低压淬火段，所述第15-18组喷嘴为低压细孔喷嘴。
进一步，所述低压淬火段的每组喷嘴的开口度如下：第15组的喷嘴开口度为15-35％，第16组的喷嘴开口度为25-50％，第17组的喷嘴开口度为15-35％，第18组的喷嘴开口度为25-50％。
进一步：第15～18组的喷嘴的水量的总流量为1200-3600m3。
进一步：淬火速度为2m/min-12m/min。
进一步：所述淬火机组的上辊压下量为0.2mm-0.6mm。
进一步：淬火温度为880-930℃，保温时间为10min-20min。
本发明的技术效果如下：
本发明实施例的淬火钢板板型的控制方法，通过固定高压淬火段的上水量和下水量的比值，从而不用调整上下水量比，减少了水量对板形调整的影响，缩短板形调整周期，节省成本。本发明参数设置简单，调整的工艺参数可控，能最大程度发挥淬火机能力，板形稳定良好，合金成本低，可行性强，前景广阔。
附图说明
图1为本发明实施例的“水帘”交叉于钢板中心线的示意图；
图2为本发明实施例的钢板头部和尾部呈上翘的结构示意图；
图3为本发明实施例的淬火水梁结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种淬火钢板板型的控制方法。在淬火过程中，淬火机组的高压淬火段的上水量和下水量的比为0.80-0.84。
通过对影响板形参数的研究发现：在钢板厚度的均匀性、成分的均匀性、原始板形、设备控制精度等参数理想的条件下，高、低压水量数值是影响板形总趋势的主要因素。因为奥氏体冷却后转变为淬火马氏体会发生体积膨胀的现象，当上、下水量的比设置在0.80-0.90之间时，钢板头部和尾部出现上翘，中部板形良好。根据反复试验，高压段的上水量和下水量的比为0.80-0.84时，可以使钢板上、下表面同时对称进行冷却，冷却速度相同，冷却均匀，实现淬火水梁上下“水帘”交叉于钢板中心线上，内部淬火应力相互抵消，达到板形良好的目的。如图1所示，为本发明实施例的“水帘”交叉于钢板中心线的示意图。钢板102位于两个淬火辊101之间，上部淬火水帘103和下部淬火水帘104交叉于钢板102中心线上。此外，通过固定水量，使板头和板尾上翘后调节板形，避免淬火钢板钻入淬火辊导致事故发生。如图2所示，为本发明实施例的钢板头部和尾部呈上翘的结构示意图。
优选地，高压淬火段的喷嘴的开口度为50-70％。
当上水量和下水量的比为0.80-0.84并且高压淬火段的喷嘴的开口度为50-70％时，进一步，仅仅通过调整辊速就能使板形得到更好的控制。喷嘴开口度为50-70％，充分发挥了淬火机的最大优势，减少了化学成分，节约了成本。
优选地，淬火速度为2m/min-12m/min。
如果提高辊速，钢板头部和尾部呈下翘趋势；如果降低辊速，钢板头部和尾部呈上翘趋势。所以优选淬火速度为2m/min-12m/min。
优选地，淬火机组的上辊压下量为0.2mm-0.6mm，该上辊压下量可以一定程度上避免淬火前板形不良带来的不利影响。
优选地，淬火温度为880-930℃，保温时间为10min-20min，该淬火工艺既可以使钢板短期内充分奥氏体化，又可以减缓炉内加热装置的过分烧损。
优选地，本发明的淬火机组包括18组喷嘴，其中第1-6组喷嘴为第一段，其为高压缝隙式喷嘴；第7-14组喷嘴为第二段，其为高压孔式喷嘴；第一段和第二段为高压淬火段；第15-18组喷嘴为第三段，其为低压细孔喷嘴，第三段为抵压淬火段。
如图3所示，为本发明实施例的淬火水梁结构示意图。圆形代表空心圆柱辊子的圆柱面，长方形代表淬火水梁。其中，第一水梁1的上部设置第1组喷嘴，第一水梁1的下部设置第4组喷嘴。第二水梁2的上部设置第2组喷嘴，第二水梁2的下部设置第5组喷嘴。第三水梁3的上部设置第3组喷嘴，第三水梁3的下部设置第6组喷嘴。第四水梁4的上部设置第7组喷嘴，第四水梁4的下部设置第10组喷嘴。第五水梁5的上部设置第8组喷嘴，第五水梁5的下部设置第11组喷嘴。第六水梁6的上部设置第9组喷嘴，第六水梁6的下部设置第12组喷嘴。第七水梁7的上部设置第13组喷嘴，第七水梁7的下部设置第14组喷嘴。第八水梁8的上部设置第15组喷嘴，第八水梁8的下部设置第16组喷嘴。第九水梁9的上部设置第17组喷嘴，第九水梁9的下部设置第18组喷嘴。
高压淬火段的每组喷嘴的喷水量如下：第1组为80-100m3/h，第2组为530-550m3/h，第3组为80-100m3/h，第4组为99-120m3/h，第5组为660-680m3/h，第6组为99-120m3/h，第7组为40-70m3/h，第8组为390-420m3/h，第9组为40-70m3/h，第10组为50-85m3/h，第11组为480-520m3/h，第12组为50-85m3/h，第13组为450-490m3/h，第14组为560-590m3/h。
低压淬火段的每组喷嘴的开口度如下第15组的喷嘴开口度为15-35％，第16组的喷嘴开口度为25-50％，第17组的喷嘴开口度为15-35％，第18组的喷嘴开口度为25-50％。
目的是控制淬火板形，流量必须精确；后四组由水塔低压供水，主要对钢板起冷却作用，流量不必太精确，只需控制喷嘴开口度即可，后四组仅有一个总流量，该水量的总流量为1200～3600m3。
下面以具体实施例对本发明的技术方案做进一步地说明。
实施例1
本实施例的轧态钢板的尺寸为20mm*2400mm*9300mm。高压淬火段的上水量和下水量的比为0.80-0.84并且高压淬火段的喷嘴的开口度为60％。淬火段的钢板水冷工艺参数如表1所示。第15～18组的水量的总流量为2000m3。淬火速度控制在12m/min。淬火机组的上辊压下量为0.2mm。淬火温度910℃，保温10min。经过上述过程后，钢板的最大不平度在3mm以下。
表1实施例1的淬火段的水量
第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 第6组
80m3/h 550m3/h 80m3/h 99m3/h 680m3/h 99m3/h
第7组 第8组 第9组 第10组 第11组 第12组
50m3/h 407m3/h 50m3/h 62m3/h 502m3/h 62m3/h
第13组 第14组 第15组 第16组 第17组 第18组
472m3/h 583m3/h 25％ 35％ 25％ 35％
注：第15、16、17、18组为喷嘴的开口度比例。
实施例2
本实施例的轧态钢板的尺寸为60mm*2300mm*11050mm。高压淬火段的上水量和下水量的比为0.80-0.84并且高压淬火段的喷嘴的开口度为70％。淬火段的钢板水冷工艺参数如表2所示。第15～18组的水量的总流量为1200m3。淬火速度控制在2m/min。淬火机组的上辊压下量为0.6mm。淬火温度880℃，保温20min。经过上述过程后，钢板的最大不平度在3mm以下。
表2实施例2的淬火段的水量
第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 第6组
90m3/h 530m3/h 90m3/h 110m3/h 660m3/h 110m3/h
第7组 第8组 第9组 第10组 第11组 第12组
40m3/h 390m3/h 40m3/h 50m3/h 480m3/h 50m3/h
第13组 第14组 第15组 第16组 第17组 第18组
450m3/h 560m3/h 35％ 50％ 35％ 50％
注：第15、16、17、18组为喷嘴的开口度比例。
实施例3
本实施例的轧态钢板的尺寸为60mm*2300mm*11050mm。高压淬火段的上水量和下水量的比为0.80-0.84并且高压淬火段的喷嘴的开口度为50％。淬火段的钢板水冷工艺参数如表2所示。第15～18组的水量的总流量为3600m3。淬火速度控制在7m/min。淬火机组的上辊压下量为0.5mm。淬火温度930℃，保温18min。经过上述过程后，钢板的最大不平度在3mm以下。
表3实施例3的淬火段的水量
第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 第6组
100m3/h 550m3/h 100m3/h 120m3/h 680m3/h 120m3/h
第7组 第8组 第9组 第10组 第11组 第12组
70m3/h 420m3/h 70m3/h 85m3/h 520m3/h 85m3/h
第13组 第14组 第15组 第16组 第17组 第18组
490m3/h 590m3/h 15％ 25％ 15％ 25％
注：第15、16、17、18组为喷嘴的开口度比例。
综上所述，本发明实施例的方法可以将钢板最大不平度控制在3mm以下，减少淬火后钢板板形不良缺陷，提高钢板表面质量合格率。本发明的方法特别适用于700MPa级不小于20mm厚钢板的淬火板形的稳定控制。以1年生产5万吨的钢板计算，板形合格率由以前的90％提高到99.95％；以压平每吨钢板增加成本34元计算，一年可节约16.9万元。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种淬火钢板板型的控制方法，其特征在于：在淬火过程中，淬火机组的高压淬火段的上水量和下水量的比为0.80-0.84。
2.如权利要求1所述的淬火钢板板型的控制方法，其特征在于：所述高压淬火段的喷嘴的开口度为50-70％。
3.如权利要求1所述的淬火钢板板型的控制方法，其特征在于：第1-14组喷嘴组成所述高压淬火段，其中，第1-6组喷嘴为高压缝隙式喷嘴，第7-14组喷嘴为高压孔式喷嘴。
4.如权利要求3所述的淬火钢板板型的控制方法，其特征在于：所述高压淬火段的每组喷嘴的喷水量如下：第1组为80-100m3/h，第2组为530-550m3/h，第3组为80-100m3/h，第4组为99-120m3/h，第5组为660-680m3/h，第6组为99-120m3/h，第7组为40-70m3/h，第8组为390-420m3/h，第9组为40-70m3/h，第10组为50-85m3/h，第11组为480-520m3/h，第12组为50-85m3/h，第13组为450-490m3/h，第14组为560-590m3/h。
5.如权利要求1所述的淬火钢板板型的控制方法，其特征在于：第15-18组喷嘴组成低压淬火段，所述第15-18组喷嘴为低压细孔喷嘴。
6.如权利要求5所述的淬火钢板板型的控制方法，其特征在于，所述低压淬火段的每组喷嘴的开口度如下：第15组的喷嘴开口度为15-35％，第16组的喷嘴开口度为25-50％，第17组的喷嘴开口度为15-35％，第18组的喷嘴开口度为25-50％。
7.如权利要求6所述的淬火钢板板型的控制方法，其特征在于：第15～18组的喷嘴的水量的总流量为1200-3600m3。
8.如权利要求1所述的淬火钢板板型的控制方法，其特征在于：淬火速度为2m/min～12m/min。
9.如权利要求1所述的淬火钢板板型的控制方法，其特征在于：所述淬火机组的上辊压下量为0.2mm～0.6mm。
10.如权利要求1所述的淬火钢板板型的控制方法，其特征在于：淬火温度为880-930℃，保温时间为10min～20min。
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