[發明專利]一種12MnNiVR鋼板的在線淬火及板形控制工藝

有效

• 申請號: 201310436431.8
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN103555914A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 鄭東升;朱金寶;侯中華;廖仕軍;劉春前
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D1/18;B21B37/72;B21B45/02
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

技術領域

本發明涉及一種12MnNiVR鋼板的在線淬火及板形控制工藝，具體地說是一種基于傾斜噴射流技術的12MnNiVR鋼板的在線淬火及板形控制工藝。

背景技術

淬火機作為中厚板離線淬火處理的關鍵設備，為高質量、高性能、高附加值中厚板的生產提供了重要平臺。從20世紀90年代開始，國內多家中(厚)板廠相繼從德國LOI公司成套引入輥式爐--淬火機組。基于淬火機進行離線淬火時，鋼板需拋丸和重新加熱，增加了拋丸成本和燃氣消耗。和再加熱淬火工藝相比，直接淬火工藝省略了再加熱奧氏體化過程，節約能源并簡化工藝流程，提高了生產效率，縮短了供貨周期。國內也有在線淬火鋼板工藝方法的報道，如2008年的中國專利申請(申請號為200810013604.4)公布了“一種高強韌厚鋼板的在線淬火生產工藝方法”，此發明采用氣霧及水幕兩階段冷卻方式，生產成品厚度為20~50mm的高強高韌鋼板，冷卻區平均冷卻速度為25~45℃/s，冷卻終止溫度為150~300℃。2009年的中國專利申請(申請號為200810196040.2)公布了“爐卷軋機在線淬火生產高強調質鋼的工藝”，此發明采用U形上集管和直管下集管的柱狀層流冷卻裝置，生產厚度為12~35mm的高強調質鋼，最小冷卻速率為15℃/s，冷卻終止溫度150~300℃。冷卻后采用溫矯和冷矯保證離線回火前的鋼板不平度達到8~10mm/全板寬，增加了工序成本。2010年的中國專利申請(申請號為200910091825.8)公布了“一種適合不同厚度高強韌鋼板的直接淬火工藝”，此發明采用高密度層流冷卻實現鋼板在線淬火，層流冷卻由上層流集管和下噴射集管組成的冷卻區構成，在線淬火鋼板厚度為1~50mm。不同厚度鋼板在通過冷卻區平均冷卻速度為25~45℃/s，冷卻終止溫度降至450℃以下，但該專利未針對鋼板的平直度控制水平予以說明。上述中國專利采用的層流冷卻或水幕冷卻裝置，均未提及水溫、上集管的流量是否可調以及調整范圍。

采用上述的幕狀層流冷卻裝置和柱狀層流冷卻裝置進行冷卻時，鋼板與冷卻水之間的換熱分為單相強制對流區(或射流沖擊區)、過渡沸騰區、膜沸騰強制對流區、小液態聚集區和輻射對流區五個區域。其擊破汽膜的范圍僅限于連續水流正下方的局部區域(單相強制對流區)，在其他區域鋼板和冷卻水之間的界面上仍有大面積的汽膜存在。由于冷卻水落到熱鋼板表面上后，膜狀沸騰換熱區域遠大于單相強制對流換熱區域，導致冷卻效率較低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種12MnNiVR鋼板的在線淬火及板形控制工藝，突破幕狀層流、柱狀層流擊破汽膜和冷卻速率的局限性，提高鋼板冷卻均勻性和冷卻效率。

為了解決以上技術問題，本發明提供一種12MnNiVR鋼板的在線淬火及板形控制工藝，包括坯料冷裝步驟、除鱗步驟、粗軋步驟、精軋步驟、預矯直步驟和在線淬火步驟，其特征在于，在線淬火步驟中，鋼板進入包括18組冷卻集管的超快冷系統，超快冷系統根據鋼板目標厚度設定各組冷卻集管的水流量，并設定區域輥道速度為0.7~1.2m/s，輥道加速度0.003~0.01m/s²，控制冷卻開始溫度為790~740℃，冷卻終止溫度為180~270℃，冷卻區平均冷卻速度為20~40℃/s，當鋼板冷卻終止溫度為180~270℃時，離開超快冷系統。

本發明技術方案的進一步限定為，超快冷系統的每組冷卻集管分別包括一個上集管和一個下集管，在線淬火步驟中，超快冷系統控制水壓為0.5MPa，根據鋼板目標厚度設定各組上集管的流量，設定方法為：第1組和第2組上集管分別對應一個流量計，其流量設定范圍分別為200~290m³/h，第1組和第2組下級管的流量=對應上級管流量*預設定水比；

第3組和第4組上集管、第5組和第6組上集管、第7組和第8組上集管每兩組共用一個流量計，兩組上級管的總流量設定范圍為300~330m³/h，第9組和第10組上集管、第11組和第12組上集管、第13組和第14組上集管、第15組和第16組上集管、第17組和第18組上集管每兩組共用一個流量計，兩組上級管的總流量設定范圍為260~300m³/h；第3組至第18組下集管流量=?對應上級管處流量計的總流量設定值/2*預設定水比，其中，預設定水比范圍為1.0~2.0，第1組集管、第2組集管的水比設定為1.5~1.8，第3組集管~第18組集管的水比設定為1.5~2.0。