CN219297575U - 一种连续式高强钢/耐磨钢生产线 - Google Patents
一种连续式高强钢/耐磨钢生产线 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型属于钢材生产技术领域,具体公开了一种连续式高强钢/耐磨钢生产线。所述生产线包括入口活套、淬火炉、表面除鳞单元、平整机、回火炉、热镀锌单元、光整机、化学处理单元、出口活套。本实用新型的生产线通过将淬火+回火(Q&T)、绿色表面除鳞、镀锌技术相结合,采用钢卷连续式生产工艺来加工制造热镀锌高强钢和热镀锌耐磨钢;与高强钢和耐磨钢传统的单张板非连续式生产工艺相比,采用本生产线制造热处理高强钢和耐磨钢具有生产效率高、吨钢能耗低、生产成本低等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢材生产技术领域,特别是涉及一种连续式高强钢/耐磨钢生产线。
背景技术
近年来,随着国内外工程机械行业的迅速发展,轻量化、高载荷、长寿命成为了当今工程机械行业的核心发展战略。在工程机械结构中,钢材是一种常见的材料,钢材使用量超过工程机械材料总用量的30%;而工程机械的轻量化,对于减少钢材消耗以及相应生产、运输等环节的能源消耗,降低生产作业过程中的能耗与废气排放、降低噪声等都具有直接影响,且节能减耗的潜力巨大。因此钢材是工程机械轻量化设计的重要内容。相较于普通钢,热处理高强钢和耐磨钢组织以马氏体为主,其高强度和高硬度的力学性能特点可以实现工程机械的轻量化和抗磨损,助力工程机械行业产品升级换代和绿色低碳高质量发展,符合节能减排基本国策,应用前景广阔。进一步地,加大高强钢和耐磨钢的研发力度,开发低成本、高级别、高性能的超高强钢,对减少磨损带来的损失、延长设备的使用寿命、提高装备的使用效率和促进装备制造业的发展均有着至关重要的作用。
目前热处理高强钢和耐磨钢主要采用单张钢板再加热奥氏体化后淬火+回火(Q&T,Quenching&Tempering)工艺生产,通过淬火使奥氏体组织转变为马氏体,并借助回火过程来调整钢的塑韧性。上述生产流程属于非连续式Q&T生产工艺,在实际生产过程中,采用非连续式Q&T生产工艺制造热处理高强钢和耐磨钢存在以下问题:
1)非连续式Q&T生产工艺效率低、吨钢能耗高、生产成本高;
2)钢板经Q&T工艺处理后,表面产生氧化铁皮,后续需经过酸洗去除,酸洗过程中将产生废水、废气等污染;
3)单张钢板无法热镀锌,因此当前市场上还没有成熟的高强钢和耐磨钢热镀锌钢板产品,高强钢和耐磨钢耐蚀性较差。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型的目的在于提供一种连续式高强钢/耐磨钢生产线,用于解决现有技术中热处理高强钢和耐磨钢的非连续式Q&T生产工艺生产效率低、吨钢能耗高、生产成本高,生产过程存在废水、废气等污染,以及无法热镀锌,产品耐蚀性较差等问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本实用新型提供一种连续式高强钢/耐磨钢生产线,包括沿带钢加工方向依次设置的入口活套、淬火炉、表面除鳞单元、平整机、回火炉、热镀锌单元、光整机、化学处理单元、出口活套。
进一步,所述淬火炉包括沿带钢加工方向依次设置的淬火加热段、淬火均热段、淬火冷却段。
进一步,所述淬火加热段设置有加热设备,所述加热设备选自辐射管加热器、无氧化加热(NOF)器和电磁感应加热器中的一种或多种组合。
进一步,所述淬火冷却段设置有冷却设备,所述冷却设备选自为气冷机、水雾冷却机和水淬冷却机中的一种或多种组合。
进一步,所述表面除鳞单元设置有机械式除鳞设备。
进一步,所述机械式除鳞设备设置有抛丸机。本申请提供的生产线除鳞方式为机械式除鳞,具体是采用抛丸机进行除鳞处理,先将磨料与水混合配制得到砂浆,然后砂浆经抛丸机加速后抛射至带钢表面,以去除氧化层。
进一步,所述平整机为2辊平整机、4辊平整机和6辊平整机中的一种。
进一步,所述回火炉包括沿带钢加工方向依次设置的回火加热段、回火均热段。
进一步,所述回火加热段设置有辐射管加热器和/或电磁感应加热器设备。
进一步,所述热镀锌单元包括沿带钢加工方向依次设置的热镀锌段、气刀、镀后冷却段。
进一步,所述镀后冷却段设置有冷却设备,所述冷却设备选自为气冷机、水雾冷却机和水淬冷却机中的一种或多种组合。
进一步,所述光整机为2辊光整机、4辊光整机和6辊光整机中的一种。
进一步,所述连续式高强钢/耐磨钢生产线还包括沿钢带加工方向依次设置、且位于入口活套之前的开卷机、矫直机、入口剪、焊机。
进一步,所述连续式高强钢/耐磨钢生产线还包括沿钢带加工方向依次设置、且位于出口活套之后的涂油机、出口剪、卷取机。
进一步,所述连续式高强钢/耐磨钢生产线包括沿钢带加工方向依次设置的开卷机、矫直机、入口剪、焊机、入口活套、淬火炉、表面除鳞段、平整机、回火炉、热镀锌段、气刀、镀后冷却段、光整机、化学处理段、出口活套、涂油机、出口剪、卷取机。
如上所述,本实用新型的连续式高强钢/耐磨钢生产线,具有以下有益效果:
本实用新型提供的连续式高强钢/耐磨钢生产线通过将淬火+回火(Q&T)、绿色表面除鳞、镀锌技术相结合,采用钢卷连续式生产工艺来加工制造热镀锌高强钢和热镀锌耐磨钢;与高强钢和耐磨钢传统的单张板非连续式生产工艺相比,采用本实用新型的生产线制造热处理高强钢和耐磨钢具有生产效率高、吨钢能耗低、生产成本低等优点。
同时,本实用新型的生产线中的表面除鳞单元采用机械式除鳞,无废水、废气等污染物排放,环境友好;本实用新型的生产线在表面除鳞单元、回火炉之间设置了平整机,可以改善带钢板形,并通过控制带钢表面粗糙度提高后续热镀锌过程锌层的附着力,防止发生漏镀缺陷。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术者来讲,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他的附图。在附图中:
图1显示为本申请的一示例性实施例示出的连续式高强钢/耐磨钢生产线的布置示意图。
图2显示为本申请的另一示例性实施例示出的连续式高强钢/耐磨钢生产线的布置示意图。
图3显示为本申请的另一示例性实施例示出的连续式高强钢/耐磨钢生产线的布置示意图。
图4显示为本申请的另一示例性实施例示出的连续式高强钢/耐磨钢生产线的布置示意图。
图5显示为本申请实施例1中NM450耐磨钢成品的显微组织图。
图6显示为本申请实施例2中Q960E级高强钢成品的显微组织图。
附图标记说明:
开卷机1、矫直机2、入口剪3、焊机4、入口活套5、淬火炉6、表面除鳞单元7、平整机8、回火炉9、热镀锌段10、气刀11、镀后冷却段12、光整机13、化学处理单元14、出口活套15、涂油机16、出口剪17、卷取机18。
具体实施方式
以下将参照附图和优选实施例来说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。应当理解,优选实施例仅为了说明本实用新型,而不是为了限制本实用新型的保护范围。
需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想,遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
在下文描述中,探讨了大量细节,以提供对本实用新型实施例的更透彻的解释,然而,对本领域技术人员来说,可以在没有这些具体细节的情况下实施本实用新型的实施例是显而易见的,在其他实施例中,以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公知的结构和设备,以避免使本实用新型的实施例难以理解。
本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
除非另有说明,术语“多个”表示两个或两个以上。
本公开实施例中,字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如,A/B表示:A或B。
术语“和/或”是一种描述对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,表示:A或B,或,A和B这三种关系。
请参阅图1,图1是本申请的一示例性实施例示出的连续式高强钢/耐磨钢生产线的布置示意图。
如图1所示,本公开实施例提供了一种连续式高强钢/耐磨钢生产线,包括沿带钢加工方向依次设置的入口活套5、淬火炉6、表面除鳞单元7、平整机8、回火炉9、热镀锌单元、光整机13、化学处理单元14、出口活套15。
进一步地,本公开实施例的淬火炉6包括沿带钢加工方向依次设置的淬火加热段、淬火均热段、淬火冷却段。其中,所述淬火加热段设置有加热设备,所述加热设备选自辐射管加热器、无氧化加热(NOF)器和电磁感应加热器中的一种或多种组合;所述淬火冷却段设置有冷却设备,所述冷却设备选自为气冷机、水雾冷却机和水淬冷却机中的一种或多种组合。
进一步地,本公开实施例的表面除鳞单元7设置有机械式除鳞设备,所述机械式除鳞设备设置有抛丸机。本公开实施例提供的生产线除鳞方式为机械式除鳞,具体是采用抛丸机进行除鳞处理,先将磨料与水混合配制得到砂浆,然后砂浆经抛丸机加速后抛射至带钢表面,以去除氧化层。
进一步地,本公开实施例的平整机8为2辊平整机、4辊平整机和6辊平整机中的一种。
进一步地,本公开实施例的回火炉9包括沿带钢加工方向依次设置的回火加热段、回火均热段。其中,所述回火加热段设置有辐射管加热器和/或电磁感应加热器设备。
进一步的,本公开实施例的热镀锌单元包括沿带钢加工方向依次设置的热镀锌段10、气刀11、镀后冷却段12。其中,热镀锌段10设置有锌锅;镀后冷却段12设置有冷却设备,所述冷却设备选自为气冷机、水雾冷却机和水淬冷却机中的一种或多种组合。
进一步地,本公开实施例的光整机13为2辊光整机、4辊光整机和6辊光整机中的一种。采用本公开实施例的生产线制造热处理高强钢和耐磨钢的流程为:
入口活套5位于淬火炉6之前,储存有一定量的带钢;当入口段带钢因焊接等停机时向淬火炉6内输送带钢,储存的带钢可以保证淬火炉6的正常运行。
带钢离开入口活套5后进入淬火炉6,依次经过淬火加热段、淬火均热段、淬火冷却段进行热处理;带钢经淬火处理后,进入表面除鳞单元7去除带钢表面氧化铁皮;随后带钢进入平整机8进行处理;带钢离开平整机8后进入回火炉9,依次经过回火加热段、回火均热段进行热处理;接着带钢进入锌锅镀锌,进行热浸镀锌,从锌锅出来的带钢通过气刀11的喷吹,得到设定的均匀锌层厚度,经过镀后冷却段12冷却至室温,进入光整机13进行光整处理;带钢通过光整后进入化学处理单元14,在对镀层进行钝化或耐指纹液处理;最后带钢经过出口活套15送出,进行后续工序处理。
出口活套15位于化学处理单元14之后,能够储存一定量的带钢;当机组出口区域带钢因剪切、分卷等停止时,能够储存带钢以保证前序工序的正常运行。
请参阅图2,图2是本申请的另一示例性实施例示出的连续式高强钢/耐磨钢生产线的布置示意图。
如图2所示,本公开实施例提供了另一种连续式高强钢/耐磨钢生产线,包括沿带钢加工方向依次设置的开卷机1、矫直机2、入口剪3、焊机4、入口活套5、淬火炉6、表面除鳞单元7、平整机8、回火炉9、热镀锌段10、气刀11、镀后冷却段12、光整机13、化学处理单元14、出口活套15。
采用本公开实施例的生产线制造热处理高强钢和耐磨钢的流程为:
钢卷在开卷机1处开卷,带头经矫直机2矫直和入口剪3切头后到达焊机4处,由焊机4把前一卷带钢的尾部和后一卷带钢的头部焊接起来,焊接完成后的带钢继续向前运行至入口活套5,然后进行后续的工序处理。
请参阅图3,图3是本申请的另一示例性实施例示出的连续式高强钢/耐磨钢生产线的布置示意图。
如图3所示,本公开实施例提供了另一种连续式高强钢/耐磨钢生产线,包括沿带钢加工方向依次设置的入口活套5、淬火炉6、表面除鳞单元7、平整机8、回火炉9、热镀锌段10、气刀11、镀后冷却段12、光整机13、化学处理单元14、出口活套15、涂油机16、出口剪17、卷取机18。
采用本公开实施例的生产线制造热处理高强钢和耐磨钢的流程为:
化学处理结束后,带钢经过出口活套15和静电涂油机16涂油后,由出口剪17和卷取机18进行分卷或取样。
请参阅图4,图4是本申请的另一示例性实施例示出的连续式高强钢/耐磨钢生产线的布置示意图。
如图4所示,本公开实施例提供了另一种连续式高强钢/耐磨钢生产线,包括沿钢带加工方向依次设置的开卷机1、矫直机2、入口剪3、焊机4、入口活套5、淬火炉6、表面除鳞单元7、平整机8、回火炉9、热镀锌段10、气刀11、镀后冷却段12、光整机13、化学处理单元14、出口活套15、涂油机16、出口剪17、卷取机18。
基于上述实施例公开的生产线,本申请的一示例性实施例示出了一种连续式高强钢/耐磨钢制造方法,所述制造方法为钢卷连续式生产工艺,依次包括如下工序:淬火、拉矫、表面除鳞、平整、回火、热镀锌、光整、化学处理。
高强钢,即高强度钢,是相较于普通钢而言的,本公开实施例中的高强钢特指屈服强度在690MPa及以上的合金钢板,优选为屈服强度在960MPa及以上的合金钢板,如Q960C、Q960D、Q960E、Q960F钢。进一步地,本公开实施例中的高强钢包括如下质量百分比(wt.%)的化学成分:C:0.15%~0.25%,Mn:1.0~2.0%,Si:0.40~0.70%,P:≤0.015%、S:≤0.01%,Als:0.005%~0.03%,Cr:0.5~1.0%,Mo:0~1.0%,Ti:0~0.08%,B:0.001%~0.005%,余量为Fe和杂质;屈服强度大于。优选地,本公开实施例中的高强钢包括如下质量百分比(wt.%)的化学成分:C:0.18%~0.25%,Mn:1.5~1.8%,Si:0.45~0.65%,P:≤0.015%、S:≤0.01%,Als:0.01%~0.02%,Cr:0.9~1.0%,Mo:0~0.8%,Ti:0~0.04%,B:0.002%~0.004%,余量为Fe和杂质。本公开实施例中未提及的高强钢的特性和要求,请依照GB T 16270-2009“高强度结构用调质钢板”执行。
耐磨钢,即耐磨损性能强的钢,本公开实施例中的耐磨钢特指表面布氏硬度(HBW)在300及以上的合金钢板,优选为表面布氏硬度(HBW)在400及以上的合金钢板,如NM400、NM450、NM500、NM550、NM600等。进一步地,本公开实施例中的耐磨钢包括如下质量百分比(wt.%)的化学成分:C:0.15%~0.25%,Mn:1.0~2.0%,Si:0.40~0.70%,P:≤0.015%、S:≤0.01%,Als:0.005%~0.03%,Cr:0.5~1.0%,Mo:0~1.0%,Ti:0~0.08%,B:0.001%~0.005%,余量为Fe和杂质;屈服强度大于。优选地,本公开实施例中的高强钢包括如下质量百分比(wt.%)的化学成分:C:0.18%~0.25%,Mn:1.5~1.8%,Si:0.45~0.65%,P:≤0.015%、S:≤0.01%,Als:0.01%~0.02%,Cr:0.9~1.0%,Mo:0~0.8%,Ti:0~0.04%,B:0.002%~0.004%,余量为Fe和杂质。本公开实施例中未提及的高强钢的特性和要求,请依照“GB/T 24186-2009工程机械用高强度耐磨钢板”执行。
本公开实施例提供的制造方法特别适用于生产薄规格热处理高强钢和耐磨钢,尤其是厚度规格范围为0.5mm~8mm的高强钢和耐磨钢。
钢的热处理就是对钢进行加热、保温、并以一定的冷却速度冷却到室温,改变钢的组织从而改变其性能的一种工艺方法。钢的热处理方法主要有以下四种方法:淬火、退火、正火、回火;同时还可以采用调质处理,就是经淬火加高温回火的热处理工艺,这样就可以得到强度、塑性、韧性都较好的综合力学性能。本公开实施例提供的热处理高强钢和耐磨钢的制造方法中,关于热处理工序有淬火和回火。
淬火是将带钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。简单来说,就是将带钢加热奥氏体化后以适当方式冷却获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。本公开实施例的淬火工序具体可以采用水冷淬火、油冷淬火、空冷淬火等方式。
进一步地,本公开实施例的淬火工序中,淬火加热速度为1℃/s~100℃/s,淬火加热温度为700℃~1000℃,淬火保温时间为30s~600s,淬火冷却速度为5℃/s~200℃/s。优选地,本公开实施例的淬火工序中,淬火加热速度为15℃/s~50℃/s,淬火加热温度为800℃~980℃,淬火保温时间为60s~300s,淬火冷却速度为10℃/s~60℃/s。
回火是将经过淬火的带钢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、油等介质中冷却的金属热处理工艺;或将淬火后的带钢加热到适当温度,保温若干时间,然后缓慢或快速冷却。回火用于减小或消除淬火带钢中的内应力,以及降低其硬度和强度,以提高其延性或韧性。
进一步地,本公开实施例的回火工序中,回火加热速度为1℃/s~100℃/s,回火加热温度为450℃~480℃,回火保温时间为5s~600s,带钢经回火处理后进入锌锅热镀锌。优选地,本公开实施例的回火工序中,回火加热速度为10℃/s~100℃/s,回火保温时间为30s~180s,带钢经回火处理后进入锌锅热镀锌。本公开实施例中回火工序采用低温回火,可以避免带钢表面合金元素发生选择性氧化引起漏镀缺陷,并且回火工序可以同时实现将带钢加热至入锌锅温度,淬火马氏体回火提高钢的塑韧性,以及改善平整工序产生的带钢冷加工硬化问题。
拉矫是对钢材整形的一种方式,其原理是在张力作用下连续交替反复弯曲型材,使其产生塑性延伸而获得形状矫整,能消除型材的形状缺陷。本公开实施例的拉矫工序中,带钢拉矫延伸率为0~5%,优选为0~1.5%,不包括0。
在热处理带钢的生产过程中,为了保证带钢表面质量,必须清除板坯表面的炉生氧化铁皮和轧制过程中的再生氧化铁皮。清除氧化铁皮主要有三种方法:一是机械的方法,用破鳞机压碎氧化铁皮;二是酸洗去除氧化铁皮;三是用高压水清除氧化铁皮,即高压水除鳞。传统的非连续式Q&T生产工艺是采用酸洗,然而酸洗过程中将产生废水、废气等污染;因此,本公开实施例的制造方法中的表面除鳞工序采用机械式除鳞,具体包括:采用抛丸机进行除鳞处理,将磨料与水混合配制得到砂浆,砂浆经抛丸机加速后抛射至带钢表面去除氧化层。其中,所述磨料为钢丸或钢砂,磨料材质为碳钢或不锈钢,磨料尺寸为0.1mm~2.0mm;所述砂浆中磨料与水的质量比为0.25∶1~4∶1,所述砂浆从抛丸机中抛出的速度为40m/s~80m/s,所述带钢抛射处理时间为1s~5s。本公开实施例的制造方法采用机械式除鳞,相较于传统工艺中的酸洗方式,无废水、废气等污染物排放,对环境更加友好。
平整是一种小压下量的轧制,本公开实施例的制造方法在表面除鳞之后、回火和热镀锌之前设置了平整工序,除了为了改善带钢板形,还想通过控制带钢表面粗糙度来提高后续热热镀锌过程锌层附着力,防止发生漏镀缺陷。
进一步地,本公开实施例的平整工序中,带钢平整延伸率为0~5%,不包括0,带钢经平整处理后表面粗糙度为Ra0.1μm~Ra10μm。优选地,所述平整工序中,带钢平整延伸率为0~1.5%,不包括0,带钢经平整处理后表面粗糙度为Ra1.0μm~Ra5.0μm。
热镀锌一般指热浸镀锌。热镀锌是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层,从而使基体和镀层二者相结合。传统的热处理高强钢和耐磨钢的非连续式Q&T生产工艺中,单张钢板无法热镀锌,因此当前市场上还没有成熟的高强钢和耐磨钢热镀锌钢板产品,高强钢和耐磨钢耐蚀性较差。本公开实施例中通过将淬火+回火(Q&T)、绿色表面除鳞、镀锌技术相结合,可以实现热镀锌高强钢和热镀锌耐磨钢的生产。
进一步地,本公开实施例的热镀锌工序中,锌液温度为450℃~480℃,带钢进入锌锅温度为450℃~480℃。
热镀锌后进行光整是使带钢伸长变形,经过光整后,可以改善镀锌板的表面质量,提高性能,例如提高镀锌板的表面平整度,调整镀锌板表面的粗糙度,改善镀锌板的表面色泽,改善镀锌板的加工性能等。
进一步地,本公开实施例的光整工序中,带钢光整延伸率为0~3.0%,优选为0~1.0%,不包括0。
化学处理是指对镀层进行钝化或耐指纹液处理。本公开实施例的化学处理可以采用本领域热镀锌高强钢和热镀锌耐磨钢常见的化学处理方式。
请参阅图2,图2是本申请的另一示例性实施例示出的热处理高强钢和耐磨钢的制造方法的工艺流程示意图。
进一步地,本公开实施例的制造方法还包括以下前序工序:
1)将原料冶炼制得铸造板坯;
2)将铸造板坯经过加热、热轧工序,制得热轧板。
下面具体的例举实施例以详细说明本申请。同样应理解,以下实施例只用于对本申请进行具体的说明,不能理解为对本申请保护范围的限制,本领域的技术人员根据本申请的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本申请的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例,即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择,而并非要限定于下文示例的具体数值。
实施例1
本实施例提供了一种NM450级耐磨钢,厚度规格4mm,化学成分质量百分比(wt.%)为:C:0.25%,Mn:1.5%,Si:0.65%,P:0.015%、S:0.01%,Als:0.02%,Cr:1.0%,Ti:0.04%,B:0.002%,余量为Fe和杂质。
本实施例采用图4所示的生产线制造生产上述NM450级耐磨钢,具体工艺流程如下:
1)钢卷在开卷机1处开卷,带头经矫直机2矫直和入口剪3切头后到达焊机4处,由焊机4把前一卷带钢的尾部和后一卷带钢的头部焊接起来,焊接完成后的带钢继续向前运行至入口活套5。入口活套5位于淬火炉6之前,储存一定量的带钢。当入口段带钢因焊接等停机时向淬火炉6内输送带钢,以保证淬火炉6的正常运行。
2)带钢离开入口活套5后进入淬火炉6后依次经过加热段、均热段、淬火冷却段进行热处理,淬火加热速度为30℃/s,淬火加热温度为950℃,淬火保温时间为180s,淬火冷却速度为50℃/s。
3)带钢经淬火处理后,进入表面除鳞单元7去除带钢表面氧化铁皮,表面除鳞单元7采用尺寸为0.5mm的碳钢砂,钢砂和水的质量比为1:1,砂浆抛射速度为55m/s,带钢抛射处理时间为3s,经表面除鳞单元7处理后带钢表面粗糙度为Ra3.5μm。随后带钢进入平整机8进行处理,平整延伸率为0.3%,经平整轧制后带钢表面粗糙度调整为Ra2.5μm。
4)带钢离开平整机8后进入回火炉9后依次经过加热段、均热段进行热处理,回火加热速度为20℃/s,回火加热温度460℃,回火保温时间60s。随后带钢进入锌锅镀锌,锌液温度460℃,从锌锅出来的带钢通过气刀11的喷吹,得到设定的均匀锌层厚度,经过镀后冷却段12冷却至室温,进入光整机13进行光整处理,光整延伸率为0.15%。
5)带钢通过光整后进入化学处理单元14,对镀层进行钝化或耐指纹液处理。随后带钢经过出口活套15和静电涂油机16涂油后,由出口剪17和卷取机18进行分卷或取样。出口活套15位于化学处理单元14之后,当机组出口区域带钢因剪切、分卷等停止时,储存一定量的带钢保证前工序正常运行。
本实施例的NM450耐磨钢经上述工艺处理后,产品显微组织如图5所示,产品基本由板条状马氏体组成。产品力学性能如表1所示。
表1
实施例2
本实施例提供了一种Q960E级高强钢,厚度规格6mm,化学成分质量百分比(wt.%)为:C:0.18%,Mn:1.8%,Si:0.45%,P:0.015%、S:0.005%,Als:0.01%,Cr:0.9%,Mo:0.8%,B:0.004%,余量为Fe和杂质。
本实施例采用图4所示的生产线制造生产上述NM450级耐磨钢,具体工艺流程如下:
1)钢卷在开卷机1处开卷,带头经矫直机2矫直和入口剪3切头后到达焊机4处,由焊机4把前一卷带钢的尾部和后一卷带钢的头部焊接起来,焊接完成后的带钢继续向前运行至入口活套5。入口活套5位于淬火炉6之前,储存一定量的带钢。当入口段带钢因焊接等停机时向淬火炉6内输送带钢,以保证淬火炉6的正常运行。
2)带钢离开入口活套5后进入淬火炉6后依次经过加热段、均热段、淬火冷却段进行热处理,淬火加热速度为20℃/s,淬火加热温度为940℃,淬火保温时间为200s,淬火冷却速度为60℃/s。
3)带钢经淬火处理后,进入表面除鳞单元7去除带钢表面氧化铁皮,表面除鳞单元7采用尺寸为0.5mm的碳钢丸,钢砂和水的质量比为1.2:1,砂浆抛射速度为60m/s,带钢抛射处理时间为2s,经表面除鳞单元7处理后带钢表面粗糙度为Ra3.0μm。随后带钢进入平整机8进行处理,平整延伸率为0.3%,经平整轧制后带钢表面粗糙度调整为Ra2.3μm。
4)带钢离开平整机8后进入回火炉9后依次经过加热段、均热段进行热处理,回火加热速度为30℃/s,回火加热温度460℃,回火保温时间45s。随后带钢进入锌锅镀锌,锌液温度460℃,从锌锅出来的带钢通过气刀11的喷吹,得到设定的均匀锌层厚度,经过镀后冷却段12冷却至室温,进入光整机13进行光整处理,光整延伸率为0.2%。
5)带钢通过光整后进入化学处理单元14,对镀层进行钝化或耐指纹液处理。随后带钢经过出口活套15和静电涂油机16涂油后,由出口剪17和卷取机18进行分卷或取样。出口活套15位于化学处理单元14之后,当机组出口区域带钢因剪切、分卷等停止时,储存一定量的带钢保证前工序正常运行。
本实施例的Q960E高强钢经上述工艺处理后,产品显微组织如图6所示,产品基本由板条状马氏体组成。产品力学性能如表2所示。
表2
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.一种连续式高强钢/耐磨钢生产线,其特征在于:包括沿带钢加工方向依次设置的入口活套、淬火炉、表面除鳞单元、平整机、回火炉、热镀锌单元、光整机、化学处理单元、出口活套;
所述淬火炉包括沿带钢加工方向依次设置的淬火加热段、淬火均热段、淬火冷却段,所述淬火加热段设置有加热设备,所述加热设备选自辐射管加热器、无氧化加热(NOF)器和电磁感应加热器中的一种或多种组合,所述淬火冷却段设置有冷却设备,所述冷却设备选自为气冷机、水雾冷却机和水淬冷却机中的一种或多种组合;
所述表面除鳞单元设置有机械式除鳞设备,所述机械式除鳞设备设置有抛丸机;
所述回火炉包括沿带钢加工方向依次设置的回火加热段、回火均热段,所述回火加热段设置有辐射管加热器和/或电磁感应加热器设备;
所述热镀锌单元包括沿带钢加工方向依次设置的热镀锌段、气刀、镀后冷却段,所述热镀锌段设置有锌锅,所述镀后冷却段设置有冷却设备,所述冷却设备选自为气冷机、水雾冷却机和水淬冷却机中的一种或多种组合;
所述化学处理单元用于对光整后的带钢镀层进行钝化或耐指纹液处理。
2.根据权利要求1所述的连续式高强钢/耐磨钢生产线,其特征在于:所述平整机为2辊平整机、4辊平整机和6辊平整机中的一种。
3.根据权利要求1所述的连续式高强钢/耐磨钢生产线,其特征在于:所述光整机为2辊光整机、4辊光整机和6辊光整机中的一种。
4.根据权利要求1所述的连续式高强钢/耐磨钢生产线,其特征在于:所述连续式高强钢/耐磨钢生产线还包括沿钢带加工方向依次设置、且位于入口活套之前的开卷机、矫直机、入口剪、焊机。
5.根据权利要求1所述的连续式高强钢/耐磨钢生产线,其特征在于:所述连续式高强钢/耐磨钢生产线还包括沿钢带加工方向依次设置、且位于出口活套之后的涂油机、出口剪、卷取机。
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