[發(fā)明專利]高強度帶鋼冷卻方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710039394.1
• 申請日: 2007-04-12
• 公開（公告）號: CN101285114A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李俊;梁軒;向順華;劉益民;胡廣魁;王利;劉華飛
• 申請（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21D9/52
• 分類號: C21D9/52;C21D1/26
• 代理公司: 上海明成云知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 周成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵材料熱處理領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種帶鋼連續(xù)退火或熱鍍鋅生產(chǎn)線用的“干式”快速冷卻方法。

背景技術(shù)

隨著人們對環(huán)境保護意識的增強和對行車安全要求的不斷提高，汽車用鋼向高強度方向發(fā)展。

而一般而言，高強度冷軋板及熱鍍鋅板分別采用連續(xù)退火機組和熱鍍鋅機組生產(chǎn)，為了使帶鋼在熱處理過程中發(fā)生相變以提高其強度，連續(xù)退火與熱鍍鋅機組必須具備快速冷卻能力(水淬、高氫高速噴氣冷卻或輥式冷卻等)。高強度冷軋板連續(xù)退火的典型工藝流程為：

開卷-清洗-加熱-均熱-緩冷-快速冷卻-時效(回火)-二次冷卻-低溫水淬-平整-精整-高強度冷軋板。

高強度熱鍍鋅板連續(xù)熱鍍鋅的典型工藝為：

開卷-清洗-加熱-均熱-緩冷-快速冷卻-熱鍍鋅(或包括合金化)-二次冷卻-低溫水淬-平整-精整-高強度熱鍍鋅板。

不論是連續(xù)退火還是連續(xù)熱鍍鋅，其關(guān)鍵工序都是快速冷卻工序。

在高強度冷軋板及熱鍍鋅板的生產(chǎn)工藝中，為了保證帶鋼的焊接性能，同時降低高強鋼生產(chǎn)成本，必須盡量降低鋼中的合金元素含量，但這降低了相變強化高強帶鋼退火冷卻時的淬透性，故當(dāng)均熱后的冷卻速度較慢時將不能獲得所需強度等級的高強帶鋼。因此，為了獲得具有良好焊接性能的高強度冷軋板及熱鍍鋅板，必須保證退火后非?？斓睦鋮s速度。所以，高強帶鋼連續(xù)退火/熱鍍鋅工藝中的快速冷卻方法是整個連續(xù)熱處理工藝中最關(guān)鍵的技術(shù)。

連續(xù)退火/熱鍍鋅工藝中已開發(fā)的快速冷卻方法包括：輥式冷卻(RQ)、高速氣體噴射冷卻(HGJC)、氣-水雙相加速冷卻(AcC)、熱水冷卻(HOWAC)、湍流冷水淬(TWICE)、輥冷和水淬復(fù)合冷卻(RQ+WQ)、輥冷和氣體噴射復(fù)合冷卻(RQ+GJC)、高氫氣體噴射冷卻(H2-GJC)、冷水淬火(WQ)等。其中，采用與水有關(guān)的“濕式”快速冷卻技術(shù)易使帶鋼表面氧化，后續(xù)工序需要增加酸洗工序，這不僅降低了帶鋼的表面質(zhì)量而且使工藝復(fù)雜化，因此，不用水冷的″干式″快冷技術(shù)如高氫高速氣體噴射冷卻(H₂-GJC)和輥式冷卻引起了人們的重視。

日本專利申請?zhí)柼亻_平6-346156提供了一種連續(xù)退火爐用的高氫高速噴氣冷卻方法(H₂-GJC)，該方法通過帶有前端突出開口的噴嘴箱向連續(xù)運行的均熱后帶鋼表面噴射含70％-90％H₂濃度的保護氣體來冷卻帶鋼。由于H₂的導(dǎo)熱系數(shù)是N₂的7倍，該方法與采用噴射低H₂濃度的保護氣體噴氣冷卻方法相比，可以大大提高冷卻速度；并且由于H₂的密度比N₂小，因此在相同噴氣速度條件下噴射冷卻時對帶鋼的沖擊較小，可以減輕帶鋼的振動。該專利的主要缺點是：為了確保帶鋼高速穩(wěn)定通板，減少帶鋼的強烈振動沒有采用足夠高的噴氣速度，這降低了該方法的冷卻速度，更重要的是，由于噴氣冷卻工藝中帶鋼的振動不可避免，因此必須設(shè)置穩(wěn)定輥以避免帶鋼劇烈振動而導(dǎo)致的表面擦傷甚至斷帶，但在穩(wěn)定輥處不能實施高氫噴氣冷卻，也沒有采用其它的冷卻方式，這大大降低了該專利冷卻方法平均冷卻速度，該冷卻方法的冷卻速度低于150℃/S(對1mm厚度的帶鋼)。