CN116837204A - 一种金属带张力热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属带张力热处理工艺，包括下述步骤：S1.将成卷金属带放置于放卷机上，金属带头焊接好引带，将引带穿过第一前压紧装置，穿过第一热处理炉体中，穿过第一后压紧装置，然后将引带穿过第二前压紧装置，穿过第二热处理炉体中，穿过第一后压紧装置，并绕至收卷机；S2.第一热处理炉体开始加热，同时第一前、后压紧装置施加涨紧力，加热过程采用气体保护；S3.第二热处理炉体开始加热，提高炉体内温度；同时第二前、后压紧装置施加的涨紧力，加热过程采用气体保护；S4.开动收卷机，将金属带从充满保护性气体的炉体中经过，收卷至收卷机，金属带在保护性气体的炉体中先受到辐射加热，后得到冷却。
Description
技术领域
本发明涉及热处理工艺技术领域，特别涉及一种金属带张力热处理工艺。
背景技术
在有色金属板、带材生产过程中，退火热处理是整个生产工艺过程中必不可少的重要组成部分，利用热处理不仅可以控制产品的最终性能，同时为使加工过程能够顺利进行，也必须对所加工的材料进行热处理，以消除加工硬化，恢复变形金属塑性，从而保证被加工材料具有一定的加工工艺性能，决定退火工艺的主要参数是：加热速度；最高加热温度；在最高温度时的保温时间；冷却速度。热处理温度和保温时间应严格控制，尤其是轧成品前的和成品热处理，防止金属带材过热晶粒粗大，产生表面“桔皮”现象，影响表面质量或产品最终性能，但在热处理过程中，热处理残余力是指工件经热处理后最终残存下来的应力，对工件的形状、尺寸和性能都有极为重要的影响，当它超过材料的屈服强度时，便引起工件的变形，超过材料的强度极限时就会使工件开裂，这是它有害的一面，应当减少和消除。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供一种金属带张力热处理工艺，通过前后张力装置附加在材料上(精确控制)，使材料组织长度不一致的变为一致，从而消除材料的内应力，在退火后材料的组织一致性大大提高，在后续的加工过程中材料的变形量小，残余应力低。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种金属带张力热处理工艺，包括下述步骤：
S1.将成卷金属带放置于放卷机上，金属带头焊接好引带，将引带穿过第一前压紧装置，穿过第一热处理炉体中，穿过第一后压紧装置，然后将引带穿过第二前压紧装置，穿过第二热处理炉体中，穿过第二后压紧装置，并绕至收卷机；
S2.第一热处理炉体开始加热，同时第一前压紧装置和第一后压紧装置施加涨紧力，加热过程采用气体保护；
S3.第二热处理炉体开始加热，提高炉体内温度；同时第二前压紧装置和第二后压紧装置施加的涨紧力，加热过程采用气体保护；
S4.开动收卷机，将金属带从充满保护性气体的炉体中经过，收卷至收卷机，金属带在保护性气体的炉体中先受到辐射加热，后得到冷却。
为了实现在线加热，并可使金属带达到热处理温度并可持续保温，进一步优选的技术方案还有，在S2、S3步骤中，采用管式炉进行热处理：管式炉长度为8米。
为了实现不锈钢盘条涨紧加工工艺，去除热处理应力，进一步优选的技术方案还有，在S1步骤中，所述金属带为不锈钢盘条，进线速度为3～5m/min；
在S2步骤中，第一热处理炉开始加热，加热至550～600℃，同时第一前压紧装置和第一后压紧装置施加300-500N的涨紧力，加热过程采用氩气保护，在炉时间为6～8min。
在S3步骤中，第二热处理炉开始加热，提高炉体内温度至850±10℃；同时第二前压紧装置和第二后压紧装置施加100-300N的涨紧力，加热过程采用氩气保护，在炉时间为3～5min。
为了实现钛合金条带涨紧加工工艺，去除热处理应力，进一步优选的技术方案还有，在S1步骤中，所述金属带为钛合金条带，进线速度为4～7m/min；
在S2步骤中，第一热处理炉开始加热，加热至600～650℃，同时第一前压紧装置和第一后压紧装置施加400-600N的涨紧力，加热过程采用氩气保护，在炉时间为5～10min；
在S3步骤中，第二热处理炉开始加热，提高炉体内温度至880～940℃；同时第二前压紧装置和第二后压紧装置施加200-400N的涨紧力，加热过程采用氩气保护，在炉时间为4～7min。
为了通过前后张力装置附加在材料上精确控制，使材料组织长度不一致的变为一致，进一步优选的技术方案还有，在S2步骤中，第一前压紧装置和第一后压紧装置施加涨紧力随着第一热处理炉体的温度的升高而降低，然后稳定施加涨紧力，至在炉时间结束。
为了通过过前后张力装置附加在材料上精确控制，使材料组织长度不一致的变为一致，进一步优选的技术方案还有，在S3步骤中，第二前压紧装置和第二后压紧装置施加涨紧力随着第二热处理炉体的温度的升高而降低，然后稳定施加涨紧力，至在炉时间结束。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
解决了在轧制过程中出现的扭线问题，扭线的问题是材料在轧制或者拉拔的过程中材料组织不均匀变形，材料表现特征为扭曲，在加热炉内，材质的强度降低，通过前后张力装置附加在材料上(精确控制)，使材料组织长度不一致的变为一致，从而消除材料的内应力，在退火后材料的组织一致性大大提高，在后续的加工过程中材料的变形量小，残余应力低。
附图说明
图1为本发明流程图；
图中：1.放卷机；2.第一导向辊；3.第一支撑辊；4.第一前压紧装置；5.第一展平辊；6.第一热处理炉体；7.第一后压紧装置；8.第二支撑辊；9.第二导向辊；10.第二前压紧装置；11.第二展平辊；12.第二热处理炉体；13.第二后压紧装置；14.第三支撑辊；15.第三导向辊；16.收卷机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
不锈钢盘条张力热处理工艺，包括以下步骤：
S1：将成卷不锈钢盘条放置于放卷机1上，进行盘条放卷，不锈钢盘条焊接好引带，将引带穿过第一导向辊2，所述第一导向辊2由一对辊组成，进行导向，然后通过第一支撑辊3，所述第一支撑辊3为单辊，主要用于支撑，然后所述不锈钢盘条通过引带穿过第一前压紧装置4，所述第一前压紧装置4由一组上下配对的辊轮进行涨紧，上下配对辊轮间距由液压装置自动控制，可动态调整涨紧力，然后引带穿过第一热处理炉体6中，第一热处理炉体6采用管式炉进行热处理，管式炉长度为8米；在第一热处理炉体6前后两端还设有第一展平辊5，用于测量进线速度，然后将引带穿过第一后压紧装置7，所述第一后压紧装置7与第一前压紧装置4采用同样的结构，再经过一对第二支撑辊8后将引带穿过第二前压紧装置10，在一对第二支撑辊8之间还可设置第二导向辊9进行导向，然后将引带穿过第二热处理炉体12中，第二热处理炉体12采用管式炉进行热处理，管式炉长度为8米；在第二热处理炉体12前后两端还设有第二展平辊11，用于测量进线速度，然后将引带穿过第二后压紧装置13，再依次经过第三支撑辊14以及第三导向辊15并绕至收卷机16，进线速度为3m/min；
S2.第一热处理炉体6开始加热，加热至580℃，同时第一前压紧装置4和第一后压紧装置7施加500N的涨紧力，通过第一后压紧装置7与第一前压紧装置4之间的速度差及辊轮对金属带的压力来调节涨紧力；随着温度的升高，涨紧力逐渐下降至350N，然后保持350N的涨紧力，加热过程采用氩气保护，在炉时间为7min。
S3.经过第一热处理炉体6的不锈钢盘条冷却后，进入第二热处理炉体12开始加热，提高炉体内温度至850℃；同时第二前压紧装置10和第二后压紧装置13施加300N的涨紧力，通过第二后压紧装置13与第二前压紧装置10之间的速度差及辊轮对金属带的压力来调节涨紧力；随着温度的升高，涨紧力逐渐下降至100N，然后保持100N的涨紧力，在炉时间为3min。
S4.开动收卷机16，将不锈钢盘条从充满保护性气体的炉体中经过，收卷至收卷机，不锈钢盘条在保护性气体的炉体中先受到辐射加热，后得到冷却。
解决了在轧制过程中出现的扭线问题，扭线的问题是材料在轧制或者拉拔的过程中材料组织不均匀变形，材料表现特征为扭曲，在加热炉内，材质的强度降低，通过前后张力装置附加在材料上(精确控制)，使材料组织长度不一致的变为一致，从而消除材料的内应力，在退火后材料的组织一致性大大提高，在后续的加工过程中材料的变形量小，残余应力低，能够实现在线去除加工应力，节省了工作时长，提高了工作效率。
实施例二
钛合金条带张力热处理工艺，包括以下步骤：
S1.将成卷钛合金条带放置于放卷机1上，钛合金条带头焊接好引带，将引带穿过第一前压紧装置4，穿过第一热处理炉体6中，穿过第一后压紧装置7，然后将引带穿过第二前压紧装置10，穿过第二热处理炉体12中，穿过第二后压紧装置13，并绕至收卷机16；
S2.第一热处理炉体6开始加热，加热至650℃，同时第一前压紧装置4和第一后压紧装置7施加550N的涨紧力，加热过程采用氩气保护，在炉时间为8min；
S3.经过第一热处理炉体6的钛合金条带冷却后，进入第二热处理炉体12开始加热，提高炉体内温度至940℃；同时第二前压紧装置10和第二后压紧装置13施加350N的涨紧力，加热过程采用氩气保护，在炉时间为7min。
S4.开动收卷机16，将钛合金条从充满保护性气体的炉体中经过，收卷至收卷机，钛合金条在保护性气体的炉体中先受到辐射加热，后得到冷却。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种金属带张力热处理工艺，其特征在于，包括下述步骤：
S1.将成卷金属带放置于放卷机上，金属带头焊接好引带，将引带穿过第一前压紧装置，穿过第一热处理炉体中，穿过第一后压紧装置，然后将引带穿过第二前压紧装置，穿过第二热处理炉体中，穿过第二后压紧装置，并绕至收卷机；
S2.第一热处理炉体开始加热，同时第一前压紧装置和第一后压紧装置施加涨紧力，加热过程采用气体保护；
S3.第二热处理炉体开始加热，提高炉体内温度；同时第二前压紧装置和第二后压紧装置施加的涨紧力，加热过程采用气体保护；
S4.开动收卷机，将金属带从充满保护性气体的炉体中经过，收卷至收卷机，金属带在保护性气体的炉体中先受到辐射加热，后得到冷却。
2.根据权利要求1所述的一种金属带张力热处理工艺，其特征在于：在S2、S3步骤中，采用管式炉进行热处理：管式炉长度为8米。
3.根据权利要求2所述的一种金属带张力热处理工艺，其特征在于，在S1步骤中，所述金属带为不锈钢盘条，进线速度为3～5m/min；
在S2步骤中，第一热处理炉开始加热，加热至550～600℃，同时第一前压紧装置和第一后压紧装置施加300-500N的涨紧力，加热过程采用氩气保护，在炉时间为6～8min。
在S3步骤中，第二热处理炉开始加热，提高炉体内温度至840～860℃；同时第二前压紧装置和第二后压紧装置施加100-300N的涨紧力，加热过程采用氩气保护，在炉时间为3～5min。
4.根据权利要求2所述的一种金属带张力热处理工艺，其特征在于，在S1步骤中，所述金属带为钛合金条带，进线速度为4～7m/min；
在S2步骤中，第一热处理炉开始加热，加热至600～650℃，同时第一前压紧装置和第一后压紧装置施加400-600N的涨紧力，加热过程采用氩气保护，在炉时间为5～10min；
在S3步骤中，第二热处理炉开始加热，提高炉体内温度至880～940℃；同时第二前压紧装置和第二后压紧装置施加200-400N的涨紧力，加热过程采用氩气保护，在炉时间为4～7min。
5.根据权利要求3或4所述的一种金属带张力热处理工艺，其特征在于，在S2步骤中，第一前压紧装置和第一后压紧装置施加的涨紧力随着第一热处理炉体的温度的升高而降低，然后稳定施加涨紧力，至在炉时间结束。
6.根据权利要求3或4所述的一种金属带张力热处理工艺，其特征在于，在S3步骤中，第二前压紧装置和第二后压紧装置施加的涨紧力随着第二热处理炉体的温度的升高而降低，然后稳定施加涨紧力，至在炉时间结束。
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