CN112680571A - 一种提高耐磨钢回火效率的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提高耐磨钢回火效率的生产方法，首先将淬火完毕的钢板进行抛丸处理；然后将多块钢板叠放在热处理炉前输入辊道上，保证两块钢板之间有20mm‑30mm的间隙；第三步，将热处理炉的温度设置在190℃到210℃之间，设置回火时间，回火时间的系数为3.0min/mm，通过传动辊的转动，将钢板移动到热处理炉内进行回火处理；最后，钢板回火出炉后，带温切割取样、定尺，切割后堆垛缓冷，堆垛缓冷时间≥24h。本发明工艺可以提高钢板热处理效率、保证钢板质量，实现节能减排、高效生产。
Description
技术领域
本发明涉及中厚板耐磨钢的生产方法，尤其涉及一种提高耐磨钢回火效率的生产方法。
背景技术
热处理回火是耐磨钢板生产的重要工序，耐磨钢板的热处理由淬火加低温回火组成，淬火的主要目的是得到完全的马氏体组织，从而获得较高的强度和硬度，低温回火是为了消除淬火过程中产生的组织应力及热应力，回火炉一般使用的是连续辊底式热风循环热处理炉，为保证强度和硬度，耐磨钢板低温回火温度一般是180~250℃，组织为回火马氏体。钢板在炉低温回火工艺时间一般为3~5min/mm，钢板在炉时间较长，生产效率低。
现有技术中，申请号为201911124057.1的中国专利公开了“一种耐磨钢板的热处理工艺”，将钢材料加热至910℃后淬火，淬火返红温度在150~180℃，利用钢板余热实现了自回火；该工艺利用淬火余热回火，节省了回火时间，生产效率大幅度增加。但是在实际生产中，由于要保证较高的返红温度，厚规格钢板心部存在淬透性差的问题，导致截面硬度波动大，且自回火恒温时间短，不利于消除组织应力及热应力，容易导致钢板切割变形、延迟开裂等质量问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种提高耐磨钢回火效率的生产方法，可以提高钢板热处理效率、保证钢板质量，实现节能减排、高效生产。
一种提高耐磨钢回火效率的生产方法，包括以下步骤：
步骤一：将淬火完毕的钢板送入抛丸机进行抛丸处理，去除钢板表面氧化铁皮和锈迹；
步骤二：将多块钢板叠放在热处理炉前输入辊道上，保证两块钢板之间有20mm-30mm的间隙；
步骤三：将热处理炉的温度设置在190℃到210℃之间，设置回火时间，回火时间的系数为3.0min/mm，通过传动辊的转动，将钢板移动到热处理炉内进行回火处理；
步骤四：钢板回火出炉后，带温切割取样、定尺，切割后堆垛缓冷，堆垛缓冷时间≥24h。
上述的一种提高耐磨钢回火效率的生产方法，所述热处理炉为连续辊底式热风循环热处理炉；所述步骤二中：将多块钢板叠放在热处理炉前输入辊道上，相邻钢板之间使用耐火材料隔开，叠放钢板及耐火材料的总高度不大于150mm。
上述的一种提高耐磨钢回火效率的生产方法，所述步骤三中，根据叠放钢板中厚度最大的钢板设置回火时间；
所述步骤四中，钢板回火出炉后，切割温度80℃-120℃，切割后10分钟内堆垛缓冷。
上述的一种提高耐磨钢回火效率的生产方法，所述耐磨钢的厚度在5mm到50mm之间。
上述的一种提高耐磨钢回火效率的生产方法，所述耐磨钢的化学成分及质量百分比如下：C:0.14-0.24%，Si:0.10-0.20%，Mn:1.20-1.30%，S≤0.003%，P≤0.012%，Cr:0.45-0.65%，Mo:0.15-0.350%，Nb: 0.015-0.030%，Ni≤0.40，其余为Fe及不可避免的杂质。
相对于传统的明火回火炉，本发明采用“烧嘴明火+循环热风”混合的强对流加热方式，在350℃以下低温回火时，采用循环热风强制对流代替烧嘴火焰加热。可控温度的循环烟气经离心风机增压后，通过特殊导流管道在钢板各个表面形成对称、有序的流场，使热量均匀传递至板材，可将板温波动控制在在±5℃以内，保证产品力学性能的均匀性；热风喷嘴代替烧嘴火焰射流，射流频率提高5倍以上，高频射流，强化传热，可以提升传热速率，从而加快钢板加热速率；利用循环热风烟气射流加热，可以减少烟气排放，节约煤气消耗，实现了节能减排。
多块钢板叠放在一起同时加热，循环热风烟气通过钢板之间的间隙快速传热，从而达到同时加热多块钢板的目的，钢板叠放时保证两块钢板之间有20mm-30mm的间隙，可使烟气热量传递更快捷、均匀。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
1、回火炉使用的是连续辊底式热风循环热处理炉，190℃到210℃属于低温回火，采用循环热风强制对流代替烧嘴火焰加热，高频射流，强化传热效率，避免钢板局部过热，实现板温均匀性在±5℃以内，保证了产品表面及内部性能的均匀性，极大减轻了钢板的组织应力及热应力，避免了切割变形、延迟开裂等质量问题。
2、本发明通过将钢板叠放在一起，同时进行回火处理，相当于缩短了耐磨钢板50%~75%的在炉时间，提高了工作效率，扩大了热处理产线的产能。
3、本发明所述的耐磨钢能够保证钢板表面良好，各项性能优异，且耐磨钢板平均在炉时间的缩短，降低了煤气消耗，实现了节能减排、高效生产。
具体实施方式
本发明提供一种提高耐磨钢回火效率的生产方法，热处理炉为连续辊底式热风循环热处理炉，采用明火+热风强制对流循环混合加热，在钢板上下表面形成对称的有序流场，使热量能够迅速传递至每块钢板表面，从而实现多块钢板同时加热；将多块钢板叠放在热处理炉中，利用厚度为20-30mm的耐火砖将钢板隔开，并以其中最厚一块钢板的回火工艺进行回火操作，回火后按正常流程进行取样、堆垛，极大的提高了耐磨钢板的回火效率。
实际生产中，当一组钢板入炉后，开始在入炉辊道上叠放另一组钢板；实现连续生产，进一步提高热处理效率。
为了更好地解释本发明，结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，实施例1-6的化学成分及质量百分比见下表1。
表1 实施例1-6的化学成分
实施例1：5mm厚NM450钢板回火热处理方法，主要步骤包括：
步骤一、将淬火后的5mm厚NM450钢板送入抛丸机进行抛丸处理；
步骤二、将4块5mm厚NM450钢板叠放在入炉辊道上，形成一个装炉单元，上、下钢板之间用多块20mm厚度小耐火砖间隔；
步骤三、将辊底式热风循环热处理炉温度设定在200±10℃，在炉时间设定为5mm×3.0min/mm=15min；待炉温达到设定要求后，开始入辊加热保温；
步骤四、该炉钢板回火出炉后，带温切割取样、定尺，切割温度80~100℃，切割后立即堆垛缓冷，堆垛缓冷24小时以上。
本实施例效率提升75%，钢板表面质量、力学性能满足标准要求。
实施例2：12mm、14mm厚NM400钢板回火热处理方法，主要步骤包括：
步骤一、将淬火后的12mm、14mm厚NM400钢板送入抛丸机进行抛丸处理；
步骤二、将2块14mm和2块12mm厚NM400钢板叠放在入炉辊道上，形成一个装炉单元，上、下钢板之间用多块30mm厚度小耐火砖间隔；
步骤三、将辊底式热风循环热处理炉温度设定在200±10℃，以14mm厚NM400为基准设定在炉时间14mm×3.0min/mm=42min；待炉温达到设定要求后，开始入辊加热保温；
步骤四、该炉钢板回火出炉后，带温切割取样、定尺，切割温度90~100℃，切割后立即堆垛缓冷，堆垛缓冷24小时以上。
本实施例效率提升73%，钢板表面质量、力学性能满足标准要求。
实施例3：25mm厚NM400钢板回火热处理方法，主要步骤包括：
步骤一、将淬火后的25mm厚NM400钢板送入抛丸机进行抛丸处理；
步骤二、将3块25mm厚NM400钢板叠放在入炉辊道上，形成一个装炉单元，上、下钢板之间用多块30mm厚度小耐火砖间隔；
步骤三、将辊底式热风循环热处理炉温度设定在200±10℃，在炉时间设定为25mm×3.0min/mm=75min；
步骤四、该炉钢板回火出炉后，带温切割取样、定尺，切割温度90~120℃，切割后立即堆垛缓冷，堆垛缓冷24小时以上。
本实施例效率提升67%，钢板表面质量、力学性能满足标准要求。
实施例4：25mm、30mm厚NM400钢板回火热处理方法，主要步骤包括：
步骤一、将淬火后的25mm、30mm厚NM400钢板送入抛丸机进行抛丸处理；
步骤二、将1块30mm和2块25mm厚NM400钢板叠放在入炉辊道上，形成一个装炉单元，上、下钢板之间用多块30mm厚度小耐火砖间隔；
步骤三、将辊底式热风循环热处理炉温度设定在200±10℃，以30mm厚NM400为基准设定在炉时间30mm×3.0min/mm=90min；
步骤四、该炉钢板回火出炉后，带温切割取样、定尺，切割温度90~120℃，切割后立即堆垛缓冷，堆垛缓冷24小时以上。
本实施例效率提升62%，钢板表面质量、力学性能满足标准要求。
实施例5：40mm厚NM400钢板回火热处理方法，主要步骤包括：
步骤一、将淬火后的40mm厚NM400钢板送入抛丸机进行抛丸处理；
步骤二、将2块40mm厚NM400钢钢板叠放在入炉辊道上，形成一个装炉单元，上、下钢板之间用多块30mm厚度小耐火砖间隔；
步骤三、将辊底式热风循环热处理炉温度设定在200±10℃，在炉时间设定为40mm×3.0min/mm=120min；
步骤四、该炉钢板回火出炉后，带温切割取样、定尺，切割温度100~120℃，切割后立即堆垛缓冷，堆垛缓冷24小时以上。
本实施例效率提升50%，钢板表面质量、力学性能满足标准要求。
实施例6：50mm厚NM450钢板回火热处理方法，主要步骤包括：
步骤一、将淬火后的50mm厚NM450钢板送入抛丸机进行抛丸处理；
步骤二、将2块50mm厚NM450钢钢板叠放在入炉辊道上，形成一个装炉单元，上、下钢板之间用多块30mm厚度小耐火砖间隔；
步骤三、将辊底式热风循环热处理炉温度设定在200±10℃，在炉时间设定为50mm×3.0min/mm=150min；
步骤四、该炉钢板回火出炉后，带温切割取样、定尺，切割温度100~120℃，切割后立即堆垛缓冷，堆垛缓冷24小时以上。
本实施例效率提升50%，钢板表面质量、力学性能满足标准要求。
Claims (5)
1.一种提高耐磨钢回火效率的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将淬火完毕的钢板进行抛丸处理；
步骤二：将多块钢板叠放在热处理炉前输入辊道上，保证两块钢板之间有20mm-30mm的间隙；
步骤三：将热处理炉的温度设置在190℃到210℃之间，设置回火时间，回火时间的系数为3.0min/mm，通过传动辊的转动，将钢板移动到热处理炉内进行回火处理；
步骤四：钢板回火出炉后，带温切割取样、定尺，切割后堆垛缓冷，堆垛缓冷时间≥24h。
2.如权利要求1所述的一种提高耐磨钢回火效率的生产方法，其特征在于：所述热处理炉为连续辊底式热风循环热处理炉；所述步骤二中：将多块钢板叠放在热处理炉前输入辊道上，相邻钢板之间使用耐火材料隔开，叠放钢板及耐火材料的总高度不大于150mm。
3.如权利要求1所述的一种提高耐磨钢回火效率的生产方法，其特征在于：所述步骤三中，根据叠放钢板中厚度最大的钢板设置回火时间；
所述步骤四中，钢板回火出炉后，切割温度80℃-120℃，切割后10分钟内堆垛缓冷。
4.如权利要求1或2或3所述的一种提高耐磨钢回火效率的生产方法，其特征在于：所述耐磨钢板的厚度为5mm-50mm。
5.如权利要求1所述的一种提高耐磨钢回火效率的生产方法，其特征在于：所述耐磨钢的化学成分及质量百分比如下：C:0.14-0.24%，Si:0.10-0.20%，Mn:1.20-1.30%，S≤0.003%，P≤0.012%，Cr:0.45-0.65%，Mo:0.15-0.35%，Nb: 0.015-0.030%，Ni≤0.40，其余为Fe及不可避免的杂质。
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|---|---|---|---|---|
| CN114196802A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-18 | 山东钢铁集团日照有限公司 | 一种适用于钢板生产的热处理工艺 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2980255A1 (en) * | 2013-03-28 | 2016-02-03 | Baoshan Iron & Steel Co., Ltd. | Low alloy high toughness wear-resistant steel plate and manufacturing method thereof |
| CN111020126A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-04-17 | 河北普阳钢铁有限公司 | 一种nm500以上耐磨钢中板热处理方法 |
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