CN104561511B - 板带材周期变温度连续退火装置 - Google Patents

板带材周期变温度连续退火装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104561511B
CN104561511B CN201310497252.5A CN201310497252A CN104561511B CN 104561511 B CN104561511 B CN 104561511B CN 201310497252 A CN201310497252 A CN 201310497252A CN 104561511 B CN104561511 B CN 104561511B
Authority
CN
China
Prior art keywords
strip
zone
heating chamber
temperature
seal closure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310497252.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104561511A (zh
Inventor
支颖
刘相华
胡贤磊
彭良贵
吴志强
孙涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Dongbao Haixing metal material technology Co., Ltd
Original Assignee
Shenyang Dongbao Haixing Metal Material Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenyang Dongbao Haixing Metal Material Technology Co Ltd filed Critical Shenyang Dongbao Haixing Metal Material Technology Co Ltd
Priority to CN201310497252.5A priority Critical patent/CN104561511B/zh
Publication of CN104561511A publication Critical patent/CN104561511A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104561511B publication Critical patent/CN104561511B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26—Methods of annealing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Abstract

本发明属于轧制产品热处理设备技术领域，特别涉及一种板带材周期变温度连续退火装置。包括真空炉管和加热腔密封罩，所述加热腔密封罩设置于真空炉管内；所述退火装置分为加热区与保温区及冷却区，其中加热区与保温区的加热腔密封罩内排布有多个镀金反射罩，各镀金反射罩的焦点内均设有一个红外线加热装置，所述真空炉管上设有通入加热腔密封罩内的氮氢充气管，使加热腔密封罩内通有对板带材无氧化退火处理的氮氢混合气体。本发明用于板带材轧制后的连续退火，使等厚板带材性能差异化或者使差厚板的性能均匀性得到控制，实现板带材周期变温度连续退火。

Description

板带材周期变温度连续退火装置
技术领域
本发明属于轧制产品热处理设备技术领域，特别涉及一种板带材周期变温度连续退火装置，用于板带材轧制后的连续退火。
背景技术
利用周期性变厚度轧制方法生产出来的差厚板分为薄区、厚区和过渡区，在后续的退火中，因其薄区与厚区的变形程度不同，各区的再结晶出现差别，导致在同样的退火制度下，各区的性能不同。无论是要获得性能均匀的差厚板材，还是要获得性能具有确定差异量的差异化板材，都需要对板带材薄区与厚区的退火制度进行差异化控制。目前轧制差厚板的退火采用的是罩式退火炉，不能实现薄区和厚区的周期性变温度控制。另一方面，在节能减排的背景下，对产品使用性能要求越来越精细化，在有些场合需要把等厚板材经过热处理变成同体性能差异化板材。在这种情况下，也需要对板带材实施周期变温度连续退火。为此需要发明一种周期性变温度板带材连续退火装置。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种板带材周期变温度连续退火装置。通过该装置周期性的温度控制，实现板带材周期性变温度连续退火。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种板带材周期变温度连续退火装置，包括真空炉管和加热腔密封罩，所述加热腔密封罩设置于真空炉管内；所述退火装置分为加热区与保温区及冷却区，其中加热区与保温区的加热腔密封罩内排布有多个镀金反射罩，各镀金反射罩的焦点内均设有一个红外线加热装置，所述真空炉管上设有通入加热腔密封罩内的氮氢充气管，使加热腔密封罩内通有对板带材无氧化退火处理的氮氢混合气体。
所述冷却区内插设有氮气冷却气管，所述氮气冷却气管置于冷却区外侧一端设有氮气减压阀，通过所述氮气减压阀的通断，实现板带材的连续冷却。
所述冷却区包括左冷却区和右冷却区，所述左冷却区和右冷却区分别位于加热区与保温区的两侧，根据板带材的运行方向选择左冷却区或右冷却区。
所述加热腔密封罩内设有多个测温仪，各测温仪与温度控制器电连接。所述温度控制器为PID调节器，通过PID调节器周期性的控制温度，实现板带材周期性变温度连续退火。所述PID调节器对板带材的温度实施PID闭环控制。
所述红外线加热装置为红外线加热器。通过调整对所述红外线加热器的供电参数来改变加热区与保温区的温度，加热方式是红外线辐射管构成的阵列。
所述加热腔密封罩采用透明石英玻璃制成。所述真空炉管的真空炉管外 壁上设有保温层。
本发明的优点及有益效果是：
1.本发明的主体是真空炉管外壁有保温层，炉内加热腔密封罩采用透明石英玻璃所制，玻璃罩内通有可控比例的氮氢混合气体，来实现对轧件的无氧化退火处理。
2.本发明的加热区与保温区采用红外线低热惯性快速加热装置，炉内排布有镀金反射罩，红外线加热器安装在镀金反射罩的焦点上，从而使红外线加热器与镀金反射罩构成的热辐射源具有低热惯性，使轧件在热处理过程中能够快速响应升温与降温。
3.本发明的冷却区配有可控的氮气冷却气管装置，通过氮气减压阀的通断实现轧件的连续冷却。冷却区分为左冷却区和右冷却区，可根据板材的运行方向来对称选择。
4.本发明通过PID调节器来控制温度，炉内设有多个测温仪。通过PID调节器周期性的温度控制，实现板带材周期性变温度连续退火。
5.本发明用于板带材轧制后的连续退火，使等厚板带材性能差异化或者使差厚板的性能均匀性得到控制，实现板带材周期变温度连续退火。
附图说明
图1为本发明的板带材周期变温度连续退火线布置图；
图2为本发明的低热惯性的加热与保温装置示意图，其中图(a)为加热区与保温区的纵断面示意图，图(b)为加热区与保温区的横断面示意图。
其中：1为开卷机，2为切头机，3为焊接机，4为第一夹送辊，5为退火装置主体，510为加热区和保温区，511为反射罩，512为红外加热器，513为真空炉管外壁，514为加热腔密封罩，515为出入料口处密封法兰，516为板带材，517为测温仪，518为氮氢通气管，520为左冷却区，530为右冷却区，6为测速辊，7为剪切机，8为卷取机，9为计算机控制系统，901为温度控制器，902为速度控制器，10为第二夹送辊，A为加热区，B为保温区。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
如图1-2所示，本发明包括真空炉管和加热腔密封罩514，加热腔密封罩514设置于真空炉管内，真空炉管的真空炉管外壁513上设有保温层，加热腔密封罩514采用透明石英玻璃制成。本发明分为加热区与保温区510及冷却区，加热区与保温区510包括加热区A和保温区B。加热区与保温区510的加热腔密封罩514内排布有多个镀金反射罩511，各镀金反射罩511的焦点内均设有一个红外线加热装置，本实施例红外线加热装置采用红外线加热器。红外线加热器安装在镀金反射罩511的焦点上，从而使红外线加热器与镀金反射罩511构成的热辐射源具有低热惯性，使板带材在热处理过程中能够快速响应升温与降温。通过调整对所述红外线加热器的供电参数来改变加热区与保温区510的温度，加热方式是红外线辐射管构成的阵列。
加热区与保温区510及冷却区的加热腔密封罩514内设有多个测温仪 517，可以测得板带材表面温度。各测温仪517与温度控制器901电连接。本实施例温度控制器901采用PID调节器(现有技术)，通过PID调节器周期性的控制温度，实现板带材周期性变温度连续退火，所述PID调节器对板带材的温度实施PID闭环控制。
所述冷却区内插设有氮气冷却气管，所述氮气冷却气管置于冷却区外侧一端设有氮气减压阀，通过所述氮气减压阀的通断，实现板带材的连续冷却。所述冷却区包括左冷却区520和右冷却区530，左冷却区520和右冷却区530分别位于加热区与保温区510的两侧，根据板带材的运行方向选择左冷却区520或右冷却区530。
所述真空炉管上设有通入加热腔密封罩514内的氮氢充气管518，使加热腔密封罩514内通有可控比例的氮氢混合气体，对板带材实施无氧化退火处理。
本发明可以实现以下几个目的：
1)对差厚板的不同厚度区间采用不同的连续退火温度制度，使差厚板性能均匀性得到控制。
因差厚板的不同厚度区间在退火前的变形程度不同，因此其退火前的强度有很大不同，其关系为薄区强度＞过渡区强度＞厚度强度。在使用本发明退火装置退火时，当板带材上不同的厚度区间经过加热区和保温区时，可通过PID调节器来设置适当的退火温度，其退火温度关系为薄区退火温度＞过渡区退火温度＞厚度退火温度，并通过速度控制器调节不同厚度区间在保温区的保温时间，这样在经过该连续退火装置退火后，可以使差厚板不同厚度区间的性能均匀性，即薄区强度＝过渡区强度＝厚度强度。
2)对差厚板的不同厚度区间采用相同或不同的连续退火温度制度，获得性能差异量得到控制的差厚板。
因差厚板的不同厚度区间在退火前的变形程度不同，因此其退火前的强度有很大不同，其关系为薄区强度＞过渡区强度＞厚度强度。在使用本发明退火装置退火时，当板带材上不同的厚度区间经过加热区和保温区时，可通过PID调节器来设置适当的退火温度，其退火温度关系为薄区退火温度＝过渡区退火温度＝厚度退火温度，并通过速度控制器调节不同厚度区间在保温区的保温时间，这样在经过该连续退火装置退火后，可以使差厚板不同厚度区间的性能均匀性，即薄区强度＜过渡区强度＜厚度强度。
3)对等厚度的普通板材分段采用周期性变温度连续退火制度，使其获得分段差异化性能。
普通等厚度在退火前的强度各处相同，在使用本发明退火装置退火时，当板带材上不同的长度区间经过加热区和保温区时，可通过PID调节器来设置适当的不同的退火温度，使退火温度呈周期性变化，并通过速度控制器调节不同长度区间在保温区的保温时间，这样在经过该连续退火装置退火后，可以实现薄区强度＜过渡区强度＜厚度强度，即可以使等厚板不同长度区间 的性能差异化。
本发明的工作过程是：
步骤一：要退火的板带卷的头部焊接引带，根据需要选择左卷取机或右卷取机方向上卷并完成穿带，若选择左卷取机上卷，则板带材的运行方向为从左向右，此时左卷取机作为开卷机1，右卷取机为卷取机8，此时加热区与保温区510的左半部分为加热，右半部分为保温，同时右冷却区530作为板带材冷却部分。反之亦然。
步骤二：板带材的运行速度由计算机控制系统9根据预先设定的加热和保温的温度及时间来控制，当板带材的目标段运行到加热区及保温区510时，由计算机控制系统9根据设定的退火制度对板带材进行加热与保温。
步骤三：通过加热区、保温区及冷却区的测温仪517，测得带材表面温度，由温度控制系统实施带材温度的PID闭环控制，采用低热惯性的加热与保温装置，能够通过调整供电参数来迅速改变加热区和保温区的温度。
步骤四：完成保温的区段继续运行到冷却区进行冷却，冷却后的板带材进入卷取机8卷取，这一个区段完成退火过程。
实施实例1：
本发明的系统的相关参数如下：
板带材厚度：H＝0.2-3.0mm，可等厚度，也可不等厚度；
板带材宽度：Wmax＝300mm；
加热管：红外线加热管共20根及相应的镀金反射罩；
最大加热功率：120kW(6kW×20根)；
退火温度：Tmax＝900℃；
加热速率：最大值100℃/s(厚度0.2mm)；
冷却速率：喷气冷却最大100℃/s(氢气)(厚度0.2mm)；
保护气氛：氮氢混合气体，氢气含量(0-100％)。

Claims (8)

1.一种板带材周期变温度连续退火装置，其特征在于：包括真空炉管和加热腔密封罩(514)，所述加热腔密封罩(514)设置于真空炉管内；所述退火装置分为加热区与保温区(510)及冷却区，其中加热区与保温区(510)的加热腔密封罩(514)内排布有多个镀金反射罩(511)，各镀金反射罩(511)的焦点内均设有一个红外线加热装置，所述真空炉管上设有通入加热腔密封罩(514)内的氮氢充气管(518)，使加热腔密封罩(514)内通有对板带材无氧化退火处理的氮氢混合气体；
所述冷却区内插设有氮气冷却气管，所述氮气冷却气管置于冷却区外侧一端设有氮气减压阀，通过所述氮气减压阀的通断，实现板带材的连续冷却；
所述冷却区包括左冷却区(520)和右冷却区(530)，所述左冷却区(520)和右冷却区(530)分别位于加热区与保温区(510)的两侧，根据板带材的运行方向选择左冷却区(520)或右冷却区(530)。
2.按权利要求1所述的板带材周期变温度连续退火装置，其特征在于：所述加热腔密封罩(514)内设有多个测温仪(517)，各测温仪(517)与温度控制器(901)电连接。
3.按权利要求2所述的板带材周期变温度连续退火装置，其特征在于：所述温度控制器(901)为PID调节器，通过PID调节器周期性的控制温度，实现板带材周期性变温度连续退火。
4.按权利要求3所述的板带材周期变温度连续退火装置，其特征在于：所述PID调节器对板带材的温度实施PID闭环控制。
5.按权利要求1所述的板带材周期变温度连续退火装置，其特征在于：所述红外线加热装置为红外线加热器。
6.按权利要求5所述的板带材周期变温度连续退火装置，其特征在于：通过调整对所述红外线加热器的供电参数来改变加热区与保温区(510)的温度，加热方式是红外线辐射管构成的阵列。
7.按权利要求1所述的板带材周期变温度连续退火装置，其特征在于：所述加热腔密封罩(514)采用透明石英玻璃制成。
8.按权利要求1所述的板带材周期变温度连续退火装置，其特征在于：所述真空炉管的真空炉管外壁(513)上设有保温层。
CN201310497252.5A 2013-10-18 2013-10-18 板带材周期变温度连续退火装置 Active CN104561511B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310497252.5A CN104561511B (zh) 2013-10-18 2013-10-18 板带材周期变温度连续退火装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310497252.5A CN104561511B (zh) 2013-10-18 2013-10-18 板带材周期变温度连续退火装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104561511A CN104561511A (zh) 2015-04-29
CN104561511B true CN104561511B (zh) 2016-08-17

Family

ID=53078584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310497252.5A Active CN104561511B (zh) 2013-10-18 2013-10-18 板带材周期变温度连续退火装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104561511B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105063526A (zh) * 2015-07-29 2015-11-18 无锡市东杨电子有限公司 镍带热处理装置和热处理工艺
CN111411204B (zh) * 2020-04-08 2021-01-29 燕山大学 一种变厚度钢板加热装置及方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2786191Y (zh) * 2005-04-15 2006-06-07 佛山市美的日用家电集团有限公司 一种沥青路面红外线加热器
CN201512564U (zh) * 2009-10-22 2010-06-23 中国钢研科技集团有限公司 钢带连续热镀锌折叠式还原退火炉
CN103009642A (zh) * 2013-01-11 2013-04-03 福州伟通机械设备有限公司 一种远红外退火炉设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN104561511A (zh) 2015-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103710522B (zh) 一种铜包铝复合扁排感应连续退火设备及其工艺
CN101935750B (zh) 高性能钢板热处理机组生产工艺
CN205741134U (zh) 三通管件现场局部热处理装置
MX2013014246A (es) Metodo para calentar un componente formado para una subsecuente operacion de conformado en caliente y horno continuo para calentar regionalmente un componente formado precalentado a una temperatura predeterminada a una temperatura superior.
CN102747204B (zh) 一种薄钢带卷的感应加热装置及其热处理工艺方法
CN205295391U (zh) 一种惰性气体保护退火炉
CN104534868A (zh) 热冲压成型板料加热炉
CN104561511B (zh) 板带材周期变温度连续退火装置
CN105420484A (zh) 一种纳米晶软磁合金带材预处理系统和方法
CN104769137A (zh) 批式退火热处理设备和使用该设备制造钢板的方法
CN105800920B (zh) 一种片状基片热色涂层的热处理装置
CN205741133U (zh) 联箱现场局部热处理装置
CN105609333A (zh) 一种银氧化物/银/铜三层复合带材的制备方法
CN102212661A (zh) 轴承钢连续等温球化退火炉及退火工艺
CN101636511A (zh) 用于对延展钢制品进行热处理的方法
CN104561517B (zh) 板带材周期变温度差异化退火方法和装置
CN102127628A (zh) 一种大型管道整体热处理工艺
CN106755904A (zh) 一种改善钢管性能的装置及方法
CN210336876U (zh) 一种芳杂环高分子薄膜双向拉伸机
CN107352780B (zh) 一种玻璃加工装置及加工方法
CN207002792U (zh) 一种连续式退火炉加热装置
CN106834654A (zh) 一种焊接头热处理装置
CN201942706U (zh) 轴承钢等温球化退火炉上加热器的布置结构
CN216039739U (zh) 一种新型带钢冷却速度精确可控设备
CN105063301A (zh) 铝合金板带立式连续加热淬火生产设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200514

Address after: Room 1301, Shazhou building, Jinfeng Town, Zhangjiagang City, Suzhou City, Jiangsu Province

Patentee after: Suzhou Dongbao Haixing metal material technology Co., Ltd

Address before: 110108, Sifangtai village, Sujiatun District, Liaoning City, Shenyang Province

Patentee before: SHENYANG DONGBAO HAIXING METAL MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right