[發明專利]一種利用淬火機裝置實施海工板NAC工藝的控制方法

有效

• 申請號: 201410532352.1
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN104263905A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 王從道;李東暉;趙榮貴;檀傳淼
• 申請（專利權）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21D11/00
• 分類號: C21D11/00;C21D1/18;C21D9/46
• 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

本發明涉及一種熱處理方法，具體來講是一種利用淬火機裝置實施海工板NAC工藝的控制方法，屬于鋼板正火控冷技術領域。

背景技術

NAC工藝，也叫NCC工藝，其技術特點是正火+加速冷卻，一般正火鋼種都是空冷完成的，而對一些有特殊要求的鋼種來說，為了使性能達標，必須對鋼種給予較大的冷速來完成目的，這樣就可以獲得一定強度的富余量，以防止后續時效強度降低帶來的問題；這樣的工藝既有別于在線TMCP工藝，也與傳統的調質工藝有本質的區別，它的優點是既能有效的避免TMCP工藝帶來的冷卻不均的困擾，相比較調質工藝，由于其控溫冷卻到一定的范圍，所以不需要進行回火處理，所以這類工藝有特殊的應用范圍，但是其具有一定的技術難度。

而關于實施這樣的工藝裝備，國內相關企業在實施該工藝時，一般都會利用氣霧或ACC裝置，因為這樣控制的難度要小一些，而利用淬火機進行實施NAC工藝的卻很少有報道。因為鋼淬火一般都在馬氏體以下，實際生產中在50℃以下，所以這個特點決定了淬火機的設計時注定其冷卻能力要大，而控制精度卻不是其重點。所以如何有效的利用淬火機實施該工藝，并使之成熟應用，需要不斷深入的研究。

目前關于NAC的研究主要是在控制水量模型，以確保后續返紅溫度的精準達標，從而保證所需要的性能。例如中國專利“一種超高強度海工鋼E690特厚鋼板的淬火工藝”（申請號：201310291750.4，申請日：2013-07-12）公開了一種通過控制若干組噴嘴的水量和輥速來達到控制淬火工藝的技術方案，但是該技術方案對整個淬火機的利用非常有限，而且整個工藝沒有能夠和熱處理工藝很好的銜接，在實際生產中很難保證溫度達標。

發明內容

????本發明所要解決的技術問題是，提供一種利用淬火機裝置實施海工板NAC工藝的控制方法，本發明針對不同厚度海工板鋼在利用淬火機實施NAC工藝，從熱處理整個環節提出具體的控制手段，以確保淬火機能夠較好的實施該工藝，保證溫度達標。

本發明解決以上技術問題的技術方案：

一種利用淬火機裝置實施海工板NAC工藝的控制方法，主要是利用淬火機對海工板進行控制性冷卻，按以下工序進行：

板材預篩選工序：海工板厚度控制在20-100mm，厚度小于20mm的鋼板淬火機冷卻能力過大，很難控制；而鋼板厚度大于100mm，其厚度方向冷卻均勻性難以達到要求；入爐板形控制在≤8mm/m，因為是利用淬火機實施NAC工藝，來料板形應控制在很小的范圍，應為淬火機實施的是無間隙的冷卻模式，板形嚴重的鋼板會對冷卻均勻性有較大的影響；

淬火爐熱處理工序：加熱總時間控制在1.5H-2H?min，其中H為鋼板厚度，min為時間單位，對20-100mm范圍的海工板來說這樣可以保證心部達到溫度；均熱時間≥20min，均熱溫度T1控制在890—910℃,這樣主要是厚度方向溫度均勻性一致，后續控冷溫度場分布也相對均勻，有利于性能的均勻；出爐溫度T2與均熱溫度T1之間的關系為T2-T1=±5℃；

淬火機控冷工序：淬火機實施的NAC工藝的核心就是冷卻模式的控制，因為淬火機的功能特點決定其復雜性，對NAC工藝來說，把握好輥速與水量的設置，以滿足厚度方向溫度大要求，也決定出口板厚方向溫度存在的梯度差，針對不同厚度鋼板，淬火機開始工作時的設定條件為：關閉淬火機的氣霧裝置，輥速控制在0.30-0.80m/s，冷卻水溫控制在25℃。然后海工板通過淬火機輥道進入其內，海工板開冷溫度T3與出爐溫度T2之間的關系為0℃≤T2-T3≤10℃，因為出爐到冷卻有一定的距離，下降10℃以內可以保證后續的冷卻速度。水量開啟以高壓端為主，主要是快速降溫，而低壓段開啟主要是為了是表面返溫控制在一定的水平下，水比設置則是為了板形控制，需要根據具體的水量、輥速來設定；淬火機高壓端水量200-500m3/h，上下水比設定為1.20-1.50；低壓端120-200?m3/h，上下水比設定為1.20-1.50；

空冷控溫工序：海工板出淬火機后10-25s測定返紅溫度，返紅溫度為630-680℃，冷卻速度：4-10℃/s。

本發明進一步限定的技術方案為：

進一步的，在所述板材預篩選工序中，入爐板形控制在≤5mm/m。

進一步的，海工板為D36N或E36N。

再進一步的，海工板為D36N，按照所述控制方法得到成品鋼屈服強度370-400MPa，抗拉強度＞355MPa，延伸率＞21%，-20℃沖擊功≥60J。