CN114182066B - 一种淬火板高质量表面控制的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种淬火板高质量表面控制的生产方法，包括以下步骤：抛丸；淬火加热：当残氧超过300PPm时，氮气阀门全开，并持续直至炉内残氧含量≤300PPm，然后采用奇数充氮阀和偶数充氮阀，不间断循环打开，且充氮量充足；淬火冷却：按照从后到前顺序，先关一组低压段，测量钢板出淬火机后板温，若温度偏低，再关闭一组，直至钢板淬火后温度在15～80℃，钢板表面干燥；回火加热：辐射管炉回火，当残氧超过300PPm时，氮气阀门全开，持续直至炉内残氧含量≤300PPm，然后采用奇数充氮阀和偶数充氮阀，不间断循环打开，且充氮量充足。本发明通过控制钢板表面粗糙度、热处理中残氧含量/氧含量、减少或者杜绝生成，钢板回火后表面颜色发青，棕褐色锈蚀较少或者无棕褐色锈蚀。

Description

一种淬火板高质量表面控制的生产方法
技术领域
本发明属于冶金工程领域，具体涉及一种淬火板高质量表面控制的生产方法。
背景技术
淬火板加热淬火前，出于预防炉底辊结瘤的考虑，钢板抛丸时一般选择强度高、丸粒尺寸较大的铁砂，钢板表面锈蚀清理干净，因此钢板抛丸后表面粗糙度值一般偏高；钢板在辐射管炉中加热时，氧含量检测点少(一般炉前、炉后各一个)，残氧控制水平若控制不当，很容易造成钢板表面局部产生锈蚀；淬火冷却时，一般淬火至室温然后回火，由于淬火介质为工业用水(非纯净水，含有Cl-、SO4 2-等)，如果钢板淬火后表面不干燥，钢板本身所含有的合金元素遇水可形成金属离子，在化学作用和电作用下，钢板淬火后表面会快速形成部分铁系羟基氧化物。
由于钢板淬火节奏明显快于回火节奏，钢板淬火后不是立即回火，而是码堆在一起，然后再进行回火。钢板淬火至室温后，钢板表面往往处于潮湿状态甚至有部分残存水，造成钢板铁系羟基氧化物形成物不断增加。钢板回火尤其高温回火后会钢板表面的土黄色铁系羟基氧化物转变成棕褐色氧化铁皮，对客户后续使用造成很大的影响。
发明内容
发明目的：本发明目的是提供一种淬火板高质量表面控制的生产方法，本方法采用细铁砂抛丸控制表面粗糙度，淬火加热超低残氧控制减少钢板表面氧化、淬火后钢板带温减少或者避免生成铁系羟基氧化物、回火控制残氧/氧含量减少氧化，生产高质量表面的淬火板。
技术方案：本发明公开的淬火板高质量表面控制的生产方法，包括以下步骤：
S1、抛丸；
S2、淬火加热：当残氧超过300PPm时，氮气阀门全开，并持续直至炉内残氧含量≤300PPm，然后采用先开奇数充氮阀、后开偶数充氮阀或者先开偶数充氮阀、后再开奇数充氮阀，不间断循环，且充氮量充足；
S3、淬火冷却：钢板淬火时，按照从后到前顺序，先关一组低压段，测量钢板出淬火机后板温，若温度偏低，再关闭一组，直至钢板淬火后温度在15～80℃，使钢板表面处于干燥状态；
S4、回火加热：辐射管炉回火，当残氧超过300PPm时，氮气阀门全开，并持续，直至炉内残氧含量≤300PPm，然后采用先开奇数充氮阀、然后再开偶数充氮阀不断循环或者先开偶数充氮阀、然后再开奇数充氮阀，且充氮量充足。
进一步的，S1中，选择铁砂颗粒直径＜1mm，钢板抛丸后表面粗糙度值小于40。
进一步的，S2中，充氮阀等时间循环间隔切换，切换时间间隔1-3min。
进一步的，S3中，厚度≤50mm钢板淬火后温度在30-80℃，厚度＞50mm钢板淬火后温度15-30℃。
其中，S2和S4中，若采用明火炉回火时，将空气压差与燃气压差比由1.8±0.2调整至2.5±0.5，明火炉炉门关闭时热处理炉氧含量≤10％。
有益效果：本发明相对于现有技术：通过控制钢板表面粗糙度、热处理中残氧含量/氧含量、减少或者杜绝生成，钢板回火后表面颜色发青，棕褐色锈蚀较少或者无棕褐色锈蚀。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
一种淬火板高质量表面控制的生产方法，包括以下步骤：
S1、抛丸；采用直径为0.8mm铁砂颗粒进行抛丸，通过采用3.8m/min的抛丸速度，确保钢板抛丸后表面粗糙度值在20以内。
S2、淬火加热(规格为3.6m*3.025m*90m辐射管炉)：当残氧超过300PPm时，氮气阀门全开，并持续直至炉内残氧含量≤300PPm，然后采用先开奇数充氮阀、后开偶数充氮阀，切换时间间隔1.5min，不间断循环，且充氮量充足。
S3、淬火冷却：钢板淬火时，将低压段喷组开水组数由17组减少到7组(最后10组全关闭)，钢板厚度为30mm，淬火出淬火机后温度为45℃，表面干燥。
S4、回火加热(规格为3.6m*3.025m*109m明火炉)：通过降低煤气管道压力，将空气压差/燃气压差比由原来的1.75调整到2.1，炉门关闭时，炉内氧含量为9.7％。
实施例2
一种淬火板高质量表面控制的生产方法，包括以下步骤：
S1、抛丸；采用直径为0.6mm铁砂颗粒进行抛丸，通过采用3.8m/min的抛丸速度，确保钢板抛丸后表面粗糙度值在20以内。
S2、淬火加热：当残氧超过300PPm时，氮气阀门全开，并持续直至炉内残氧含量≤300PPm，然后采用先开偶数充氮阀、后再开奇数充氮阀，切换时间间隔1min，不间断循环，且充氮量充足。
S3、淬火冷却：钢板淬火时，按照从后到前顺序，先关一组低压段，测量钢板出淬火机后板温，若温度偏低，再关闭一组，直至钢板(60mm厚)淬火后温度16℃，使钢板表面处于干燥状态。
S4、回火加热：辐射管炉回火，当残氧超过300PPm时，氮气阀门全开，并持续，直至炉内残氧含量≤300PPm，然后采用先开奇数充氮阀、然后再开偶数充氮阀不断循环，且充氮量充足。
实施例3
一种淬火板高质量表面控制的生产方法，包括以下步骤：
S1、抛丸；选择铁砂颗粒直径0.81mm，钢板抛丸后表面粗糙度值小于30。
S2、淬火加热：当残氧超过300PPm时，氮气阀门全开，并持续直至炉内残氧含量≤300PPm，然后采用先开奇数充氮阀、后开偶数充氮阀或者先开偶数充氮阀、后再开奇数充氮阀，切换时间间隔3min，不间断循环，且充氮量充足。
S3、淬火冷却：钢板淬火时，按照从后到前顺序，先关一组低压段，测量钢板出淬火机后板温，若温度偏低，再关闭一组，直至钢板(40mm厚)淬火后温度在60℃，使钢板表面处于干燥状态。
S4、回火加热：采用明火炉回火，将空气压差与燃气压差比由1.9调整至2.8，明火炉炉门关闭时热处理炉氧含量9.5％。

Claims (1)

1.一种淬火板高质量表面控制的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、抛丸；
S2、淬火加热：当残氧超过300PPm时，氮气阀门全开，并持续直至炉内残氧含量≤300PPm，然后采用先开奇数充氮阀、后开偶数充氮阀或者先开偶数充氮阀、后再开奇数充氮阀，不间断循环，且充氮量充足；
S3、淬火冷却：钢板淬火时，按照从后到前顺序，先关一组低压段，测量钢板出淬火机后板温，若温度偏低，再关闭一组，直至厚度≤50mm的钢板淬火后温度在30-80℃；厚度＞50mm的钢板淬火后温度15-30℃，使钢板表面处于干燥状态；
S4、回火加热：辐射管炉回火，当残氧超过300PPm时，氮气阀门全开，并持续，直至炉内残氧含量≤300PPm，然后采用先开奇数充氮阀、然后再开偶数充氮阀不断循环或者先开偶数充氮阀、然后再开奇数充氮阀，且充氮量充足；
其中，S1中，选择铁砂颗粒直径＜1mm，钢板抛丸后表面粗糙度值小于40；
S2中，充氮阀等时间循环间隔切换，切换时间间隔1-3min；
S2和S4中，若采用明火炉回火时，将空气压差与燃气压差比由1.8±0.2调整至2.5±0.5，明火炉炉门关闭时热处理炉氧含量≤10%。
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