CN111638154A - 一种分加热段研究钢坯的方法 - Google Patents

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Abstract

一种分加热段研究钢坯的方法，包括步骤：根据轧钢加热实际生产工艺搭建实验炉；其中，所述实验炉包括N个加热段，N为正整数；准备N个实验钢坯样块，并对N个所述实验钢坯样块称重；将N个所述实验钢坯样块放入实验炉中依次遍历所有所述加热段进行加热，并在每个所述加热段结束加热升温后快速取出一个所述实验钢坯样块对其进行称重和微观检测；获取N份称重数据和微观检测数据，并出具实验报告。本申请适用于热轧钢种加热的基础技术研究工作，对于钢坯氧化、脱碳在加热过程中的变化可分加热阶段动态实时研究，从而克服了生产中加热炉为连续生产状况，钢坯表面氧化铁皮的生成、脱碳层的影响机理难于分阶段进行独立研究分析的技术性难题。

Description

一种分加热段研究钢坯的方法
技术领域
本发明属于热轧钢种加热技术领域，具体涉及一种分加热段研究钢坯的方法。
背景技术
轧钢加热炉为连续化生产模式，钢坯从入炉到出炉只能分析一个最终的结果，对于钢坯在加热过程中的变化，如预热、一加、二加、均热的温度、气氛等对钢坯表面氧化铁皮的生成、脱碳层的影响机理难于分阶段进行独立研究分析。而一些典型钢种由于碳含量高，钢坯加热过程中过热、过烧敏感性大，氧化、脱碳较严重，使其机械性能下降、硬度降低、耐磨性差和疲劳强度降低等，这就更需要对这些钢种在加热过程中进行更深入的技术研究从而减少其氧化、脱碳。正如上述所述的原因，如何实现分加热阶段动态研究钢坯氧化、脱碳成为了行业内的技术难题。
发明内容
本发明提供一种分加热段研究钢坯的方法，解决了现有技术中无法分加热阶段动态研究钢坯氧化、脱碳的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种分加热段研究钢坯的方法，所述方法包括步骤：
根据轧钢加热实际生产工艺搭建实验炉；其中，所述实验炉包括N个加热段，N为正整数；
准备N个实验钢坯样块，并对N个所述实验钢坯样块称重；
将N个所述实验钢坯样块放入实验炉中依次遍历所有所述加热段进行加热，并在每个所述加热段结束加热升温后快速取出一个所述实验钢坯样块对其进行称重和微观检测；
获取N份称重数据和微观检测数据，并出具实验报告。
优选地，第n个所述加热段中加热的实验钢坯样块数量m与所述加热段编号n的关系为：
m＝N-n+1；
其中，n为加热段编号，m为第n个加热段中加热的实验钢坯样块数量，m和n均为正整数。
优选地，所述依次遍历所有所述加热段进行加热包括步骤：
在预热段使用预热工艺加热；
在第一加热段使用第一加热工艺加热；
在第二加热段使用第二加热工艺加热；
在均热段使用均热工艺加热。
优选地，所述在预热段使用预热工艺加热包括：在所述预热段中加热炉温为600℃～800℃，在所述预热段出口的温度为300℃～600℃。
优选地，所述在第一加热段使用第一加热工艺加热包括：在所述第一加热段中加热炉温为600℃～1100℃，在所述第一加热段出口的温度为700℃～900℃。
优选地，所述在第二加热段使用第二加热工艺加热包括：在所述第二加热段中加热炉温为900℃～1200℃，在所述第二加热段出口的温度为1000℃～1120℃。
优选地，所述在均热段使用均热工艺加热包括：在所述均热段中加热炉温为1150℃～1350℃，加热炉中空气过剩系数小于0.9，在所述均热段出口的温度为1050℃～1260℃。
优选地，在所述预热段中加热炉中空气过剩系数为1.2～1.3。
优选地，在所述第一加热段中加热炉中空气过剩系数为1.02～1.05。
优选地，在所述第二加热段中加热炉中空气过剩系数为0.94～0.98。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请提供的一种分加热段研究钢坯的方法，适用于热轧钢种加热的基础技术研究工作，对于钢坯氧化、脱碳在加热过程中的变化可分加热阶段动态实时研究，从而克服了生产中加热炉为连续生产状况，钢坯表面氧化铁皮的生成、脱碳层的影响机理难于分阶段进行独立研究分析的技术性难题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例提供的一种分加热段研究钢坯的方法的流程示意图。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
参见图1，本发明提供了一种分加热段研究钢坯的方法，所述方法包括步骤：
根据轧钢加热实际生产工艺搭建实验炉；其中，所述实验炉包括N个加热段，N为正整数；
准备N个实验钢坯样块，并对N个所述实验钢坯样块称重；
将N个所述实验钢坯样块放入实验炉中依次遍历所有所述加热段进行加热，并在每个所述加热段结束加热升温后快速取出一个所述实验钢坯样块对其进行称重和微观检测；
获取N份称重数据和微观检测数据，并出具实验报告。
在本申请实施例中，首先根据加热段数量确定相同数量的实验钢坯样块，然后将所有的实验钢坯样块放入实验炉中遍历所有的加热段进行加热，且在经过每个加热段后均取出一个实验钢坯样块进行微观检测和称重，然后将剩余的实验钢坯样块继续进行剩下的加热段加热操作，直至经过所有的加热段，最后可以得出多个称重数据和微观检测数据，根据这些数据得到实验报告。
在本申请实施例中，第n个所述加热段中加热的实验钢坯样块数量m与所述加热段编号n的关系为：
m＝N-n+1；
其中，n为加热段编号，m为第n个加热段中加热的实验钢坯样块数量，m和n均为正整数。
具体地，上述公式可以用如下表格进行理解：
Figure BDA0002522099050000051
在本申请实施例中，所述依次遍历所有所述加热段进行加热包括步骤：
在预热段使用预热工艺加热；
在第一加热段使用第一加热工艺加热；
在第二加热段使用第二加热工艺加热；
在均热段使用均热工艺加热。
在本申请实施例中，实验钢坯样块经过的加热段依次为：预热段、第一加热段、第二加热段和均热段。
在本申请实施例中，所述在预热段使用预热工艺加热包括：在所述预热段中加热炉温为600℃～800℃，在所述预热段出口的温度为300℃～600℃。
在本申请实施例中，所述在第一加热段使用第一加热工艺加热包括：在所述第一加热段中加热炉温为600℃～1100℃，在所述第一加热段出口的温度为700℃～900℃。
在本申请实施例中，所述在第二加热段使用第二加热工艺加热包括：在所述第二加热段中加热炉温为900℃～1200℃，在所述第二加热段出口的温度为1000℃～1120℃。
在本申请实施例中，所述在均热段使用均热工艺加热包括：在所述均热段中加热炉温为1150℃～1350℃，加热炉中空气过剩系数小于0.9，在所述均热段出口的温度为1050℃～1260℃。
进一步地，在本申请实施例中，在所述预热段中加热炉中空气过剩系数为1.2～1.3。
进一步地，在本申请实施例中，在所述第一加热段中加热炉中空气过剩系数为1.02～1.05。
进一步地，在本申请实施例中，在所述第二加热段中加热炉中空气过剩系数为0.94～0.98。
下面使用实施例对本申请进行详细描述。
依据实际生产工艺搭建实验炉，也即根据实际生产工艺制定出各炉段末的钢坯加热温度、各炉段的炉内气氛(包括各类气体介质的含量)、加热时间等，并根据加热炉炉段的总数提前制作好对应钢种样块的数量并进行实验前的称重记录。每次实验时，将对应炉段数量的实验样块放入炉内，按照生产中大炉子各炉段的加热温度、气氛及加热时间进行设定，依次在预热段、第一加热段、第二加热段、均热段结束加热升温后，将实验钢种样块快速取出、称重，后续对各个加热阶段的实验样块进行表面氧化铁皮及脱碳层的微观检测。根据检测结果找到影响氧化、脱碳层的关键因素，进行改善后在大炉子上进行推广应用。
本申请提供的一种分加热段研究钢坯的方法，适用于热轧钢种加热的基础技术研究工作，对于钢坯氧化、脱碳在加热过程中的变化可分加热阶段动态实时研究，从而克服了生产中加热炉为连续生产状况，钢坯表面氧化铁皮的生成、脱碳层的影响机理难于分阶段进行独立研究分析的技术性难题。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种分加热段研究钢坯的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
根据轧钢加热实际生产工艺搭建实验炉；其中，所述实验炉包括N个加热段，N为正整数；
准备N个实验钢坯样块，并对N个所述实验钢坯样块称重；
将N个所述实验钢坯样块放入实验炉中依次遍历所有所述加热段进行加热，并在每个所述加热段结束加热升温后快速取出一个所述实验钢坯样块对其进行称重和微观检测；
获取N份称重数据和微观检测数据，并出具实验报告。
2.根据权利要求1所述的分加热段研究钢坯的方法，其特征在于，第n个所述加热段中加热的实验钢坯样块数量m与所述加热段编号n的关系为：
m＝N-n+1；
其中，n为加热段编号，m为第n个加热段中加热的实验钢坯样块数量，m和n均为正整数。
3.根据权利要求1所述的分加热段研究钢坯的方法，其特征在于，所述依次遍历所有所述加热段进行加热包括步骤：
在预热段使用预热工艺加热；
在第一加热段使用第一加热工艺加热；
在第二加热段使用第二加热工艺加热；
在均热段使用均热工艺加热。
4.根据权利要求3所述的分加热段研究钢坯的方法，其特征在于，所述在预热段使用预热工艺加热包括：在所述预热段中加热炉温为600℃～800℃，在所述预热段出口的温度为300℃～600℃。
5.根据权利要求3所述的分加热段研究钢坯的方法，其特征在于，所述在第一加热段使用第一加热工艺加热包括：在所述第一加热段中加热炉温为600℃～1100℃，在所述第一加热段出口的温度为700℃～900℃。
6.根据权利要求3所述的分加热段研究钢坯的方法，其特征在于，所述在第二加热段使用第二加热工艺加热包括：在所述第二加热段中加热炉温为900℃～1200℃，在所述第二加热段出口的温度为1000℃～1120℃。
7.根据权利要求3所述的分加热段研究钢坯的方法，其特征在于，所述在均热段使用均热工艺加热包括：在所述均热段中加热炉温为1150℃～1350℃，加热炉中空气过剩系数小于0.9，在所述均热段出口的温度为1050℃～1260℃。
8.根据权利要求4所述的分加热段研究钢坯的方法，其特征在于，在所述预热段中加热炉中空气过剩系数为1.2～1.3。
9.根据权利要求5所述的分加热段研究钢坯的方法，其特征在于，在所述第一加热段中加热炉中空气过剩系数为1.02～1.05。
10.根据权利要求6所述的分加热段研究钢坯的方法，其特征在于，在所述第二加热段中加热炉中空气过剩系数为0.94～0.98。
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