CN115161450B - 一种回火热处理生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于钢铁冶金制备技术领域，公开了一种回火热处理生产工艺。采用了高回火温度，短在炉时间的工艺路线，且低温回火过程不需要进行工艺升温及降温，钢板到库后可随时安排回火生产，热处理加热炉各区炉温可长期保持在540‑580℃之间，钢板在炉时间可根据钢板厚度及工艺温度的要求进行调整，具体可控制在0.8‑1.2min/mm范围内，与前期3.0min/mm在炉时间比热处理生产效率可提升1.5‑2.5倍，适用于40mm以下厚度规格低温回火工艺（300‑450℃）低合金钢种。本发明综合生产制造成本、提高热处理生产效率，具有明显的竞争优势，适合推广。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶金制备技术领域，具体涉及一种回火热处理生产工艺。
背景技术
回火热处理是将钢板重新加热到低于下临界温度AC1（加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度）的适当温度，保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的热处理工艺。沙钢以往回火生产时要求充分回火，钢板头、尾回火热处理出钢温度差需控制在10℃以内，以此保证钢板整板的性能均匀性。
针对结构钢系列钢板在炉时间达到3.0min/mm，回火生产时效率较低。同时沙钢回火热处理炉主要以生产合金模具钢品种为主，合金模具钢品种回火温度一般在540℃-580℃之间，且回火热处理炉长期处于饱和生产状态，对于需按照低温工艺（回火温度在450℃以下）生产的钢种，回火热处理炉需要先进行降温后才能生产，每月因工艺温度导致的升降温次数居高不下，严重制约回火热处理的产能发挥。热处理回火交货订单长期处于饱和生产状态，交货矛盾比较突出，需要进一步提升回火热处理效率扩大产能。
为充分发挥热处理炉的加热能力，对于需进行低温回火（回火温度在450℃以下）的钢种可不进行工艺降温，保持正常回火合金模具钢工艺温度不变，钢板入炉后通过调整在炉时间使钢板达到要求的工艺温度，从而达到缩短在炉时间提高回火生产效率的目的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种回火热处理生产工艺，该生产工艺可覆盖40mm以下厚度规格低温回火工艺（300-450℃）低合金钢种，降低低温回火结构钢的综合生产制造成本、提高热处理生产效率，具有明显的竞争优势，适合推广。
为解决现有技术问题，本发明采取的技术方案为：
一种回火热处理生产工艺，包括以下步骤：
步骤1，回火热处理炉各区炉温控制在540-580℃，低温回火钢种的钢板倒库后，无需进行升温或降温的处理，直接安排连续性批量生产；
步骤2，钢板在炉时间控制在0.8-1.2min/mm范围内，具体根据钢板厚度及工艺温度的要求进行调整；
步骤3，低温回火钢种的钢板经过步骤1和步骤2的处理后，钢板头、尾的出炉温度差控制在50℃范围内；
步骤4，钢板出热处理炉后，在空气中自然冷却，确保回火消除应力效果。
上述回火热处理生产工艺在制备低温回火结构钢上的应用。
作为改进的是，所述低温回火结构刚的厚度为40mm以下。
作为改进的是，所述低温为300-450℃。
有益效果：
与现有技术相比，本发明一种回火热处理生产工艺，生产的钢板性能良好、生产效率高、综合制造成本低、适用范围广等优点，具备极大的推广应用价值，具有优势如下：
（1）本发明回火热处理生产工艺适用于40mm以下厚度规格低温回火工艺（300-450℃）低合金钢种；
（2）本发明采用了高回火温度，短在炉时间的工艺路线，低温回火过程不需要进行工艺升温及降温，钢板到库后可随时安排回火生产；
（3）本发明工艺热处理加热炉各区炉温可长期保持在540-580℃之间，钢板在炉时间可根据钢板厚度及工艺温度的要求进行调整，在炉时间控制在0.8-1.2min/mm范围内，与前期3.0min/mm在炉时间比热处理生产效率可提升1.5-2.5倍；
（4）本发明工艺钢板头、尾的出炉温度差可控制在50℃范围内，虽头尾温差比常规回火工艺要大，但钢板性能均匀性与常规回火工艺相当，具有较大适用性；
（5）本发明工艺生产钢板出钢后在空气中自然冷却，确保了回火消除应力效果。
具体实施方式
下面的实施例可使本专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
回火热处理炉共有24个区，上下各区呈对称分布，奇数区为上区，偶数区为下区。以生产回火X70M钢种为例进行说明。
其中，本发明所用的X70M钢种包含的成分及重量百分比为：C 0.06~0.09%，Si0.11~0.19%，Mn 1.35~1.45%，Al 0.02~0.05%，Nb 0.05~0.06%，Ti 0.01~0.02%，P ≤0.015%，S ≤0.005% ，Cr 0.2~0.25%，N ≤0.005%，其余为铁及不可避免的杂质元素。
X70M热处理工艺如表1；
表1 X70M热处理工艺：
热处理炉各区炉温均设定550-560℃。
实施例热处理工艺过程控制参数如表2所示。
表2 不同实施例钢板的热处理工艺过程控制参数：
热处理后钢板的力学性能如表3，参照ASTM A370《钢产品力学性能试验方法和定义》标准进行力学性能检测；
表3：不同实施例热处理后钢板的力学性能
本发明回火工艺与常规回火工艺生产效率对比如表5所示，其中，常规回火热处理工艺如表4所示，所用X70M的成分与利用本发明限定的成分和含量相同；
表4：常规回火热处理工艺
表5：本发明回火工艺与常规回火工艺生产效率对比：
本发明采用了高回火温度，短在炉时间的工艺路线，且低温回火过程不需要进行工艺升温及降温，钢板到库后可随时安排回火生产，热处理加热炉各区炉温可长期保持在540-580℃之间，钢板在炉时间可根据钢板厚度及工艺温度的要求进行调整，具体可控制在0.8-1.2min/mm范围内，与前期3.0min/mm在炉时间比热处理生产效率可提升1.5-2.5倍，适用于40mm以下厚度规格低温回火工艺（300-450℃）低合金钢种。本发明综合生产制造成本、提高热处理生产效率，具有明显的竞争优势，适合推广。
Claims (2)
1.一种适用于制备低温回火结构钢X70M用的回火热处理生产工艺，其特征在于，所述低温回火结构钢X70M的厚度为22mm以下；其中，所述回火热处理生产工艺，包括以下步骤：
步骤1，回火热处理炉各区炉温控制在540-580℃，低温回火钢种的钢板倒库后，无需进行升温或降温的处理，直接安排连续性批量生产；
步骤2，钢板在炉时间控制在0.9-1.0min/mm范围内，具体根据钢板厚度及工艺温度的要求进行调整；
步骤3，低温回火钢种的钢板经过步骤1和步骤2的处理后，钢板头、尾的出炉温度差控制在50℃范围内；
步骤4，钢板出热处理炉后，在空气中自然冷却，确保回火消除应力效果。
2.根据权利要求1所述的适用于制备低温回火结构钢X70M用的回火热处理生产工艺，其特征在于，所述低温为300-450℃。
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