CN110257609B - 一种变规格钢板连续热处理工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属材料热处理技术领域，尤其涉及一种变规格钢板连续热处理工艺方法。该方法用于辊式淬火机，包括：测量钢板的尺寸，当厚度大于10mm时，计算淬火的水量、水压和时间，辊道将钢板运送至高密喷嘴所在区域，开启高密喷嘴，按照计算所得的水量、水压和时间进行淬火，将钢板送出淬火机；当厚度小于或等于10mm时，计算淬火水量和水压，开启缝隙喷嘴，辊道运送钢板经过缝隙喷嘴，然后将钢板送出淬火机。本发明提供的钢板热处理方法，据钢板厚度的不同选择淬火规程，然后将钢板直接送入淬火机的指定区域完成淬火工作，使得淬火机在处理小批量、多规格钢板连续生产的情况时，可以快速的选择和切换淬火规程，减少了工艺转换/调节时间，提高了生产效率，节约能源。

Description

一种变规格钢板连续热处理工艺方法

技术领域

本发明涉及金属材料热处理技术领域，尤其涉及一种变规格钢板连续热处理工艺方法。

背景技术

辊式淬火机是现有技术中金属板带材连续热处理的主要设备，它有着自动化程度高、生产效率高、性能稳定性好等特点，适合单一规格钢板大批量热处理生产。

现代化生产中，对于小批量、多规格钢板连续生产的情况，现有的辊式淬火机往往需要频繁更换淬火机淬火规程，因此有着工艺转换/调节等无效生产时间比例增加，降低生产效率、能源浪费等等问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有存在的技术问题，本发明提供一种变规格钢板连续热处理工艺方法，解决了现有技术中工艺转换/调节等无效生产时间比例增加，降低生产效率、能源浪费等等问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明提供一种变规格钢板连续热处理工艺方法，用于辊式淬火机，所述辊式淬火机包括辊道、以及设置在所述辊道的各个辊之间的多个高密喷嘴和多个缝隙喷嘴，其特征在于，所述方法包括：

测量待处理钢板的长度、宽度和厚度；

当所述待处理钢板的厚度大于10mm时，根据所述待处理钢板的长度、宽度和厚度计算淬火所需的水量、水压和时间；

将所述待处理钢板通过所述辊道运送至所述高密喷嘴所在的冷却区域内；

开启所述高密喷嘴，使其按照计算所得的水量和水压对所述待处理钢板进行淬火至计算所得的时间；

将处理后的钢板通过所述辊道运送至所述淬火机外；

当所述待处理钢板的厚度小于或等于10mm时，根据钢板的长度、宽度和厚度计算淬火所需的水量和水压；

开启所述缝隙喷嘴；

通过所述辊道运送所述待处理钢板使其整体经过所述缝隙喷嘴直至将处理后的钢板运送至所述淬火机外。

根据本发明，所述辊式淬火机还包括水处理系统、旁通管和设置在旁通管上的旁通阀，所述旁通管与所述水处理系统的水池连通；

所述当所述待处理钢板的厚度大于10mm时，根据所述待处理钢板的长度、宽度和厚度计算淬火所需的第一水量、水压和时间之后，所述方法还包括：

调节所述旁通阀的开口度使淬火用水以第二水量和计算所得的水压在所述旁通管和所述水池之间循环，所述第二水量为所述第一水量乘以所述高密喷嘴的数量；

当钢板到达所述高密喷嘴所在区域后，所述旁通阀关闭，同时开启所述高密喷嘴，使淬火用水以上诉水量和水压从所述高密喷嘴喷出，开始淬火。

根据本发明，所述当所述待处理钢板的厚度大于10mm时，根据所述待处理钢板的长度、宽度和厚度计算淬火所需的水量、水压和时间之后，所述方法还包括:

根据钢板的长度计算出所述待处理钢板的摆动区域、摆动速度和摆动时间；

根据上述的摆动区域的范围，确定摆动区域内的所需开启的述高密喷嘴的位置。

根据本发明，所述开启所述高密喷嘴，使其按照计算所得的水量和水压对所述待处理钢板进行淬火至计算所得的时间还包括：

所述辊道运行，使钢板以上诉的摆动速度和摆动时间在所述摆动区域内摆动，同时开启所述摆动区域内的所述高密喷嘴，开始淬火。

根据本发明，所述开启所述高密喷嘴，使其按照计算所得的水量和水压对所述待处理钢板进行淬火至计算所得的时间还包括：

检测所述待处理钢板表面的温度；

当钢板表面温度降至200摄氏度时，所述高密喷嘴喷水量调节为原喷水量的1/2；

当钢板表面温度降至80摄氏度时，所述高密喷嘴喷水量调节为原喷水量的1/3，直至淬火结束。

根据本发明，所述开启所述高密喷嘴，使其按照计算所得的水量和水压对所述待处理钢板进行淬火至计算所得的时间之后，所述方法还包括：

辊道运行将处理后的钢板运送至淬火机外部的同时，钢板每离开一个所述高密喷嘴，该所述高密喷嘴关闭，直至钢板完全运送至淬火机外部，所有所述高密喷嘴关闭，淬火结束。

根据本发明，所述将所述待处理钢板通过所述辊道运送至所述高密喷嘴所在的冷却区域内还包括：

所述辊道将所述待处理钢板以大于或等于60m/min的速度运送至所述高密喷嘴所在的区域，准备淬火。

本剧本发明，所述通过所述辊道运送所述待处理钢板使其整体经过所述缝隙喷嘴直至将处理后的钢板运送至所述淬火机外还包括：

所述辊道将待处理钢板以24m/min～40m/min的速度迅速通过所述缝隙喷嘴，完成淬火。

根据本发明，所述开启所述高密喷嘴，使其按照计算所得的水量和水压对所述待处理钢板进行淬火至计算所得的时间以及通过所述辊道运送所述待处理钢板使其整体经过所述缝隙喷嘴直至将处理后的钢板运送至所述淬火机外之后，所述方法还包括：

关闭各个喷嘴，同时开启所述旁通阀，将剩余淬火用水经旁通阀和旁通管回流至水处理系统的水池。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：

本发明提供的一种变规格钢板连续热处理工艺方法，首先测量待处理钢板的尺寸，当钢板厚度大于10mm时，计算水量、水压和时间，选择高密喷嘴进行淬火，将钢板运送至冷却区域，在打开高密喷嘴，进行淬火；当钢板厚度小于10mm时，计算水量和水压，选择打开缝隙喷嘴，将钢板直接运送至经过缝隙喷嘴，完成淬火。本发明提供的钢板热处理方法，通过测量钢板尺寸，再根据钢板厚度的不同选择淬火规程，然后将钢板直接送入淬火机的制定区域完成淬火工作，使得淬火机在处理小批量、多规格钢板连续生产的情况时，可以快速的选择和切换淬火规程，减少了工艺转换/调节时间，提高了生产效率，节约能源。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种变规格钢板连续热处理工艺方法的流程示意图；

图2为本发明提供的另一种变规格钢板连续热处理工艺方法的流程示意图。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

本发明公开了一种变规格钢板连续热处理工艺方法，参见图1，用于辊式淬火机，辊式淬火机包括辊道、以及设置在辊道的各个辊之间的多个高密喷嘴和多个缝隙喷嘴，方法包括：测量待处理钢板的长度、宽度和厚度；当待处理钢板的厚度大于10mm时，根据待处理钢板的长度、宽度和厚度计算淬火所需的水量、水压和时间；将待处理钢板通过辊道运送至高密喷嘴所在的冷却区域内；开启高密喷嘴，使其按照计算所得的水量和水压对待处理钢板进行淬火至计算所得的时间，将处理后的钢板通过辊道运送至淬火机外；当待处理钢板的厚度小于或等于10mm时，根据钢板的长度、宽度和厚度计算淬火所需的水量和水压，开启缝隙喷嘴；通过辊道运送待处理钢板使其整体经过缝隙喷嘴直至将处理后的钢板运送至淬火机外。

在工业成产上，往往需要对变规格钢板进行连续热处理，即对不同规格钢板进行连续处理。具体的，在待处理钢板淬火之前，通过测量仪器测量钢板的长度、宽度和厚度并输入淬火机控制系统。

当钢板厚度大于10mm时，淬火机控制系统选择高密喷嘴所在的区域为冷却区域，并根据钢板的长度、宽度和厚度计算钢板淬火所需的水量和水压；然后，淬火机控制系统控制辊道转动将钢板运送至高密喷嘴所在的冷却区域；控制系统控制高密喷嘴开启，使其按照计算所得的水量和水压对待处理钢板进行淬火至计算所得的时间；淬火完成后，控制系统控制辊道转动将处理后的钢板运送至淬火机外，并且，关闭高密喷嘴。

当待处理钢板的厚度小于或等于10mm时，淬火机控制系统根据钢板的长度、宽度和厚度计算钢板淬火所需的水量的水压，开启缝隙喷嘴；然后，淬火机控制系统控制辊道转动运送待处理钢板使其整体经过缝隙喷嘴直至将处理后的钢板运送至淬火机外部，最后关闭缝隙喷嘴。

本发明实施例提供的一种变规格钢板连续热处理工艺方法，首先测量待处理钢板的尺寸，当钢板厚度大于10mm时，计算水量、水压和时间，选择高密喷嘴进行淬火，将钢板运送至冷却区域，在打开高密喷嘴，进行淬火；当钢板厚度小于10mm时，计算水量和水压，选择打开缝隙喷嘴，将钢板直接运送至经过缝隙喷嘴，完成淬火。本发明提供的钢板热处理方法，通过测量钢板尺寸，再根据钢板厚度的不同选择淬火规程，然后将钢板直接送入淬火机的制定区域完成淬火工作，使得淬火机在处理小批量、多规格钢板连续生产的情况时，可以快速的选择和切换淬火规程，减少了工艺转换/调节时间，提高了生产效率，节约能源。

在一个可选的实施例中，参见图2，该钢板热处理方法中，辊式淬火机还包括水处理系统、旁通管和设置在旁通管上的旁通阀，旁通管与水处理系统的水池连通；在当待处理钢板的厚度大于10mm时，根据待处理钢板的长度、宽度和厚度计算淬火所需的水量、水压和时间之后，该方法还可以包括，调节旁通阀的开口度使淬火用水以计算所得的水量和水压在旁通管和水池之间循环；当钢板到达高密喷嘴区域后，淬火机控制系统控制旁通阀关闭，同时开启高密喷嘴，使淬火用水以上诉水量和水压从高密喷嘴喷出，开始淬火。

具体的，调节旁通阀，使得淬火用水以第二水量和计算所得的水压在所述旁通管和所述水池之间循环，在钢板运送至指定区域后，关闭旁通阀同时开启高密喷嘴，由于第二水量为第一水量乘以高密喷嘴的数量，所以高密喷嘴开启时，通过旁通阀的水量便可以平均分配到每个高密喷嘴，使得高密喷嘴的水量为第一水量，并且水压保持不变，这样的设置，可以另高密喷嘴直接以第一水量和水压喷出淬火用水，节省了水量和水压的变化过程，可以直接对钢板进行淬火，减少了工艺规程转换时间，提高生产效率，节约了用水。

在一可选的实施例中，参见图2，该方法中当待处理钢板的厚度大于10mm时，根据待处理钢板的长度、宽度和厚度计算淬火所需的水量、水压和时间之后还包括:根据钢板的长度计算出待处理钢板的摆动区域、摆动速度和摆动时间；根据上述的摆动区域，确定摆动区域内的所述高密喷嘴。在具体实施时，根据钢板摆动区域开启相应的高密喷嘴，接触不到钢板的部分高密喷嘴并不开启，可以有效地节省水资源。具体地，该摆动区域可以设置为钢板长度所在的区域内沿长度方向左右各延伸1m的范围内。

在一可选的实施例中，参见图2，该方法中开启高密喷嘴，使其按照计算所得的水量和水压对所述待处理钢板进行淬火至计算所得的时间还包括：辊道运行，使钢板以上诉的摆动速度和摆动时间在摆动区域内摆动，同时开启摆动区域内的高密喷嘴，开始淬火。

具体的，在钢板位于指定区域进行淬火时，由于钢板与辊道接触的区域无法直接接触淬火用水，导致钢板淬火存在断点，从而导致钢板淬火不均匀，造成淬火效果不理想，因此将钢板在淬火区域内以一定范围摆动，使钢板的每个区域动能直接与淬火用水接触，避免的断点的存在，从而使得钢板淬火更加均匀，淬火效果更好。

在一可选的实施例中，参见图2，该方法中开启所述高密喷嘴，使其按照计算所得的水量和水压对所述待处理钢板进行淬火至计算所得的时间还包括：检测待处理钢板表面的温度；当钢板表面温度降至200摄氏度时，高密喷嘴喷水量调节为原喷水量的1/2；当钢板表面温度降至80摄氏度时，高密喷嘴喷水量调节为原喷水量的1/3，直至淬火结束。

在具体实施时，随着淬火的进行，钢板的温度逐渐降低，因此，淬火所需的水量也随着逐渐降低，此时，将高密喷嘴的喷水量根据钢板温度的降低而减少，可以有效的节省水资源。

在一可选的实施例中，参见图2，在开启高密喷嘴，使其按照计算所得的水量和水压对待处理钢板进行淬火至计算所得的时间之后，该方法还包括：辊道运行将钢板运送至淬火机外部的同时，钢板每离开一个高密喷嘴，该高密喷嘴关闭，直至钢板完全运送至淬火机外部，所有高密喷嘴关闭，淬火结束。随着钢板逐渐被运送至淬火机外部，高密喷嘴根据钢板离开的方向依次关闭，这样的设置不仅可以保证钢板的淬火效果，同时还有效地节省了水资源。

在一可选的实施例中，参见图2，该方法中将所述待处理钢板通过所述辊道运送至所述高密喷嘴所在的冷却区域内还包括：辊道将待处理钢板以大于或等于60m/min的速度运送至高密喷嘴所在的区域，准备淬火。将辊道的运送速度设置为大于或等于60m/min，可以将待里钢板迅速运送至淬火区域，减少了待处理钢板从加热炉转移至淬火机过程中的时间，即减少了待处理钢板暴露在常温空气中的时间，避免了钢板在空气中逐渐冷却对淬火效果产生影响。

在一可选的实施例中，参见图2，在该方法中通过所述辊道运送所述待处理钢板使其整体经过所述缝隙喷嘴直至将处理后的钢板运送至所述淬火机外还包括：辊道将待处理钢板以24m/min～40m/min的速度迅速通过缝隙喷嘴，完成淬火。当待处理钢板厚度小于或等于10mm时，加热后的钢板很容易受外界温度的影响，从而导致钢板变形，因此，辊道以24m/min～40m/min的速度迅速通过所述缝隙喷嘴，可以有效减少待处理钢板暴露于空气中的时间，减小空气温度对钢板的影响，防止钢板受温度影响发生形变。

在一可选的实施例中，参见图2，在开启高密喷嘴，使其按照计算所得的水量和水压对待处理钢板进行淬火至计算所得的时间以及通过辊道运送待处理钢板使其整体经过缝隙喷嘴直至将处理后的钢板运送至淬火机外之后，所述方法还包括：关闭各个喷嘴，同时开启旁通阀，将剩余淬火用水经旁通阀和旁通管回流至水处理系统的水池。在淬火工作完成并且关闭各个喷嘴后，喷嘴的内部和管路中往往会残留有淬火用水，此时，通过开启旁通系统使淬火用水继续循环直至回流至水处理系统水池内，因此，该方法可以有效节约用水，并且防止喷嘴和管路中残留的水对设备造成影响，减少设备使用寿命。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种变规格钢板连续热处理工艺方法，用于辊式淬火机，所述辊式淬火机包括辊道、以及设置在所述辊道的各个辊之间的多个高密喷嘴和多个缝隙喷嘴，其特征在于，所述方法包括：

测量待处理钢板的长度、宽度和厚度；

当所述待处理钢板的厚度大于10mm时，根据所述待处理钢板的长度、宽度和厚度计算淬火所需的水量、水压和时间；

将所述待处理钢板通过所述辊道运送至所述高密喷嘴所在的冷却区域内；

开启所述高密喷嘴，使其按照计算所得的水量和水压对所述待处理钢板进行淬火；

检测所述待处理钢板表面的温度；

当钢板表面温度降至200摄氏度时，所述高密喷嘴喷水量调节为原喷水量的1/2；

当钢板表面温度降至80摄氏度时，所述高密喷嘴喷水量调节为原喷水量的1/3，淬火至计算所得时间；

将处理后的钢板通过所述辊道运送至所述淬火机外；

当所述待处理钢板的厚度小于或等于10mm时，根据钢板的长度、宽度和厚度计算淬火所需的水量和水压；

开启所述缝隙喷嘴；

通过所述辊道运送所述待处理钢板使其整体经过所述缝隙喷嘴直至将处理后的钢板运送至所述淬火机外。

2.根据权利要求1所述的钢板热处理方法，其特征在于，所述辊式淬火机还包括水处理系统、旁通管和设置在旁通管上的旁通阀，所述旁通管与所述水处理系统的水池连通；

所述当所述待处理钢板的厚度大于10mm时，根据所述待处理钢板的长度、宽度和厚度计算淬火所需的第一水量、水压和时间之后，所述方法还包括：

调节所述旁通阀的开口度使淬火用水以第二水量和计算所得的水压在所述旁通管和所述水池之间循环，所述第二水量为所述第一水量乘以所述高密喷嘴的数量；

当钢板到达所述高密喷嘴所在区域后，所述旁通阀关闭，同时开启所述高密喷嘴，使淬火用水以所述水量和水压从所述高密喷嘴喷出，开始淬火。

3.根据权利要求1所述的钢板热处理方法，其特征在于，

所述当所述待处理钢板的厚度大于10mm时，根据所述待处理钢板的长度、宽度和厚度计算淬火所需的水量、水压和时间之后，所述方法还包括:

根据钢板的长度计算出所述待处理钢板的摆动区域、摆动速度和摆动时间；

根据上述的摆动区域的范围，确定摆动区域内的所需开启的述高密喷嘴的位置。

4.根据权利要求3所述的钢板热处理方法，其特征在于，

所述开启所述高密喷嘴，使其按照计算所得的水量和水压对所述待处理钢板进行淬火至计算所得的时间还包括：

所述辊道运行，使钢板以所述的摆动速度和摆动时间在所述摆动区域内摆动，同时开启所述摆动区域内的所述高密喷嘴，开始淬火。

5.根据权利要求1所述的钢板热处理方法，其特征在于，

所述开启所述高密喷嘴，使其按照计算所得的水量和水压对所述待处理钢板进行淬火至计算所得的时间之后，所述方法还包括：

辊道运行将处理后的钢板运送至淬火机外部的同时，钢板每离开一个所述高密喷嘴，该所述高密喷嘴关闭，直至钢板完全运送至淬火机外部，所有所述高密喷嘴关闭，淬火结束。

6.根据权利要求1所述的钢板热处理方法，其特征在于，

所述将所述待处理钢板通过所述辊道运送至所述高密喷嘴所在的冷却区域内还包括：

所述辊道将所述待处理钢板以大于或等于60m/min的速度运送至所述高密喷嘴所在的区域，准备淬火。

7.根据权利要求1所述的钢板热处理方法，其特征在于，

所述通过所述辊道运送所述待处理钢板使其整体经过所述缝隙喷嘴直至将处理后的钢板运送至所述淬火机外还包括：

所述辊道将待处理钢板以24m/min~40m/min的速度迅速通过所述缝隙喷嘴，完成淬火。

8.根据权利要求2所述的钢板热处理方法，其特征在于，

所述开启所述高密喷嘴，使其按照计算所得的水量和水压对所述待处理钢板进行淬火至计算所得的时间以及通过所述辊道运送所述待处理钢板使其整体经过所述缝隙喷嘴直至将处理后的钢板运送至所述淬火机外之后，所述方法还包括：

关闭各个喷嘴，同时开启所述旁通阀，将剩余淬火用水经旁通阀和旁通管回流至水处理系统的水池。

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