CN107190123A - 防止热处理炉炉底辊结瘤的钢板热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防止热处理炉炉底辊结瘤的钢板热处理方法，包括如下步骤：1)将需要淬火或正火热处理的热轧态钢板的下表面进行抛丸处理；2)钢板入炉前通过辊道间的钢丝刷和树脂辊刷对钢板下表面进行清扫；3)对钢板的下表面进行质量检测，当质量不满足要求时重新进行步骤1)和2)中的抛丸和清扫操作直至质量合格；4)热轧态钢板进入辊底式连续热处理炉进行加热；5)利用高压水进行淬火处理或空冷进行正火。本发明具有操作简便、成本低、生产效率高等优势，且所生产的淬火或正火钢板下表面质量高，节省了大量的人力和经济投入。
Description
技术领域
本发明属于钢材的热处理领域，具体涉及一种防止热处理炉炉底辊结瘤及其高表面质量钢板热处理方法。
背景技术
随着国内钢铁行业的快速发展，对通过热处理工艺提升钢板附加值的竞争尤为突出。国内各大钢厂都建有配套的热处理车间，普遍采用辐射管加热的无氧化辊底式热处理炉。辊底式热处理炉适用于钢板的淬火、正火及回火等热处理工艺，由于辊底式炉处理后的钢板质量好、产量高、成本低，同时实现了机械化和自动化操作，比其他形式的热处理炉有明显的优越性，因此在钢铁行业得到了广泛的应用。
但目前在辊底式热处理炉的生产过程中，由于炉底辊采用耐磨高温金属材料，经过一段时间的使用，会不同程度的出现结瘤的现象，由于辊面结瘤导致的钢板下表面出现辊印的现象，造成钢板大面积修磨甚至报废，严重影响了钢板产品的表面质量。因此，热处理钢板表面质量问题严重影响热处理产品的正常生产，也是一直困扰着工业制造和钢铁生产企业，该问题也成为全球范围业内难以攻克的技术难题。
中国专利CN 104896963 B公开了一种在线清除热处理炉炉底辊结瘤的方法，此方法主要是将炉内钢板清空，将炉温控制在550℃-650℃之间，将提前制作好的70mm*3100mm*9000mm的高强度趟炉钢板放置到炉前进料辊道，钢板在运行过程中做往复运动通过撞击可使80％以上结瘤脱落。但随着氧化铁皮的继续累积，炉底辊的结瘤会越来越严重，导致此种方法后续失效，同时趟炉期间严重影响生产节奏，耗时较长，生产效率低。
中国专利CN 102650028 B公开了一种防结瘤耐高温炉底辊涂层，其通过对炉底辊辊身实施爆炸法喷涂金属陶瓷材料，改变该炉辊辊身表面的特性，对辊身“结瘤”有较好的预防作用，并可以提高炉辊耐高温寿命。但使用该种方法制造炉底辊过程复杂，生产成本高。
中国专利申请CN102914174 A公开了一种无氧化热处理炉防止炉底辊结瘤的通炉方法，此方法主要是在800℃的高温下，开启前后炉门，将80mm*2300*7000mm规格的厚钢板在炉内反复运行，利用钢板自重将炉底辊上的氧化铁皮结瘤碾压成薄片贴合在炉底辊上，以缓解炉底辊结瘤对钢板下表的影响。但随着氧化铁皮的继续累积，炉底辊的结瘤会越来越严重，导致此种方法后续失效。
中国专利申请CN101968320A公开了一种去除辊底式无氧化炉炉底辊结瘤的方法，此方法主要是在500℃的炉温下，通过拖炉板下表与炉底辊的相互摩擦，去除炉底辊上的结瘤。这种方法虽然可以在一定程度上去除结瘤，但操作复杂，且需要借助卷扬机、链条等设备，耗时较长。
因此，目前并没有一种有效的方法可以在不影响生产效率影前提下，有效的防止热处理炉炉底辊结瘤，以提高厚规格钢板下表面的质量。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的一个目的在于提供一种防止热处理炉炉底辊结瘤的钢板热处理方法的高表面质量钢板热处理方法，在不影响生产效率前提下，防止热处理炉炉底辊结瘤，提高厚规格钢板下表面的质量。本发明的另外一个目的在于提供利用本发明的方法处理得到的高表面质量钢板。
为实现上述目的，本发明提供了一种防止热处理炉炉底辊结瘤的高表面质量钢板热处理方法，该方法包括如下步骤：
1)将需要淬火或正火热处理的热轧态钢板进行抛丸处理；
2)钢板入炉前通过辊道间的钢丝刷和树脂辊刷对钢板下表面进行清扫；
3)对钢板的下表面进行质量检测，当质量不满足要求时重新进行步骤1)和2)中的抛丸和清扫操作直至质量合格；
4)热轧态钢板进入辊底式连续热处理炉进行加热；
5)利用高压水进行淬火处理或空冷进行正火。
在步骤5)进行完热处理并对其钢板下表面质量进行检测合格后即可以得到耐磨钢产品。
作为上述方法一种更好的选择，所述抛丸处理为使用直径为1.0mm和1.2mm的丸粒混合物进行抛丸处理。
作为上述方法一种更好的选择，直径为1.0mm和1.2mm的丸粒占比分别为30～50％、70～50％。
作为上述方法一种更好的选择，抛丸辊道速度为2.5～5.0m/min，丸粒喷射速度为70～90m/s。
作为上述方法一种更好的选择，步骤2)中所述的钢丝刷和树脂辊刷的转速为110～130m/min，钢丝刷直径为340～360mm，钢丝刷比辊道辊水平面高1～4mm；树脂刷直径为320～340mm，树脂刷比辊道辊水平面高3～7mm。
作为上述方法一种更好的选择，步骤3)中的质量检测为进行入炉前钢板下表面检测，检查钢板下表面质量是在炉前和炉后辊道辊下方的检查平台进行，若炉前检查钢板下表面存在长度或宽度大于1mm的明显氧化铁皮不允许装炉。若钢板下表面存在长度或宽度大于1mm的明显氧化铁皮要进行重新抛丸或翻板，再重复下表面质量检查入炉。
作为上述方法一种更好的选择，步骤4)中辊底式连续加热炉内650℃以上高温段采用耐高温非金属炉底辊(例如含矿物纤维的纤维辊)。
作为上述方法一种更好的选择，步骤5)中，淬火或正火温度为800℃～930℃，保温时间10～30min。
本发明相对于现有技术具有如下的改进：
(1)本发明的方法，立足经济性和实用性，创新的采用抛丸丸粒混合使用、钢丝刷和树脂刷结合及其热处理炉高温段炉底辊耐高温非金属纤维辊替代金属辊，打破了困扰热处理行业的炉底辊结瘤技术瓶颈，实现了热处理炉连续生产炉底辊无结瘤，大幅度提高了生产效率，降低了生产成本，该项技术在业内尚属空白。
(2)采取本发明方法生产的需要淬火或正火处理的钢板，创新并具有创造性的实现了下表面无结瘤辊印的高表面质量生产要求，适应了煤矿机械及工程机械行业对于表面质量的要求。
(3)本发明涉及的防止热处理炉炉底辊结瘤及其高表面质量钢板热处理方法具有较明显的技术和生产优势。本发明通过科学控制关键工艺技术，得到了高标准、高表面质量、工艺简单的需要淬火或正火处理的钢板，符合低碳环保生产及钢铁工业发展的必然趋势。
具体实施方式
如下为本发明的具体实施例，其仅用于对本发明的解释而并非限制。
本发明使用的防止热处理炉炉底辊结瘤及其高表面质量钢板热处理方法，包括以下步骤：
1)将需要淬火或正火热处理的热轧态钢板进行抛丸处理，抛丸丸粒为直径1.0mm和1.2mm混合使用，两种丸粒的占比分别为30～50％、70～50％，抛丸辊道速度为2.5～5.0m/min，丸粒喷射速度为70～90m/s。
2)钢板入炉前通过辊道间的钢丝刷和树脂辊刷对钢板下表面进行清扫，所述的钢丝刷和树脂辊刷的转速为110～130m/min，钢丝刷直径为340～360mm，钢丝刷比辊道辊水平面高1～4mm；树脂刷直径为320～340mm，树脂刷比辊道辊水平面高3～7mm。
3)入炉前钢板下表面检测，检查钢板下表面质量是在炉前和炉后辊道辊下方的检查平台进行。炉前检查钢板下表面存在长度或宽度大于1mm的明显氧化铁皮不允许装炉。若钢板下表面存在长度或宽度大于1mm的明显氧化铁皮要进行重新抛丸或翻板，再重复下表面质量检查入炉。
4)进入辊底式连续热处理炉进行加热，辊底式连续加热炉内650℃以上高温段采用耐高温非金属炉底辊(含矿物纤维的纤维辊)。
5)利用高压水进行淬火处理或空冷进行正火，淬火或正火温度为800℃～930℃，保温时间10～30min。
6)检查钢板下表面质量。
上述方法中，所述抛丸处理为使用直径为1.0mm和1.2mm的丸粒混合物进行抛丸处理，本领域技术人员也可以根据需要选择其他尺寸的抛丸。
上述方法中，直径为1.0mm和1.2mm的丸粒占比分别为30～50％、70～50％，其比例可以根据需要进行调整。
上述方法中，抛丸辊道速度为2.5～5.0m/min，丸粒喷射速度为70～90m/s，在满足对其表面处理质量需求的前提下，辊道速度和丸粒抛射速度可以根据实际需要变更。
上述方法中，步骤2)中所述的钢丝刷和树脂辊刷的转速、钢丝刷直径为、钢丝刷和辊道辊水平面的高度差、树脂刷直径以及树脂刷和辊道辊水平面的高度差可以根据需要进行更改，上述的实施例仅为一种较好的选择。
上述方法中，步骤4)中辊底式连续加热炉内650℃以上高温段可采用其他耐高温非金属炉底辊。
按照本发明的方法，热处理炉在不需要停炉、趟炉的状态下，可连续进行淬火或正火热处理生产，解决了因为炉底辊结瘤引起的钢板下表面压痕业内难题，大幅度提高了热处理钢板产品的表面质量问题，提高了生产效率。与传统热处理方法相比，本发明具有操作简便、成本低、生产效率高，所生产的淬火或正火钢板下表面质量高，节省了大量的人力和经济投入。采用本发明的生产技术所制造的产品填补了国内空白，因此，本发明的淬火或正火钢板具有较明显的优势。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种防止热处理炉炉底辊结瘤的钢板热处理方法，包括如下步骤：
1)将热轧态钢板的上下表面或对其下表面进行抛丸处理；
2)钢板入炉前通过辊道间的钢丝刷和树脂辊刷对钢板下表面进行清扫；
3)对钢板的下表面进行质量检测，当质量不满足要求时重新进行步骤1)和2)中的抛丸和清扫操作直至质量合格；
4)热轧态钢板进入辊底式连续热处理炉进行加热；
5)利用高压水进行淬火处理或空冷进行正火。
2.根据权利要求1所述的钢板热处理方法，其特征在于：所述抛丸处理为使用直径为1.0mm和1.2mm的丸粒混合物进行抛丸处理。
3.根据权利要求2所述的钢板热处理方法，其特征在于：直径为1.0mm和1.2mm的丸粒占比分别为30～50％、70～50％。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：抛丸辊道速度为2.5～5.0m/min，丸粒喷射速度为70～90m/s。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：所述清扫为使用辊道间的钢丝刷和树脂辊刷对钢板下表面进行清扫。
6.根据权利要求5所述的钢板热处理方法，其特征在于：步骤2)中所述的钢丝刷和树脂辊刷的转速为110～130m/min，钢丝刷直径为340～360mm，钢丝刷比辊道辊水平面高1～4mm；树脂刷直径为320～340mm，树脂刷比辊道辊水平面高3～7mm。
7.根据权利要求1所述的钢板热处理方法，其特征在于：步骤3)中的质量检测为进行入炉前钢板下表面检测，检查钢板下表面质量为在炉前和炉后辊道辊下方的检查平台进行，若炉前检查钢板下表面存在长度或宽度大于1mm的明显氧化铁皮为质量不满足要求。
8.根据权利要求1所述的钢板热处理方法，其特征在于：步骤4)中辊底式连续加热炉内650℃以上高温段采用耐高温非金属炉底辊。
9.根据权利要求1所述的钢板热处理方法，其特征在于：步骤5)中，淬火或正火温度为800℃～930℃，保温时间10～30min。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170922 |
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