[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)度船用型鋼熱處理軋制工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710769171.4
• 申請(qǐng)日: 2015-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107617640B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏振洲;王福良;薛躍華;劉春穎;李現(xiàn)富;李振華;焦峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日照鋼鐵控股集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): B21B1/12
• 分類號(hào): B21B1/12;B21B43/00
• 代理公司: 上海宣宜專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31288
• 代理人: 劉穎

本發(fā)明公開(kāi)了一種高強(qiáng)度船用型鋼熱處理軋制工藝，屬于鋼材生產(chǎn)領(lǐng)域，生產(chǎn)工藝步驟包括：(1)第一架開(kāi)坯機(jī)(BD1)軋制；(2)第二架開(kāi)坯機(jī)(BD2)軋制后熱處理；(3)兩架串列式兩輥軋機(jī)(DRDF)軋制；(4)空冷風(fēng)冷復(fù)合冷卻；(5)冷卻好的初料進(jìn)行剖分、矯直。其中：所述步驟(4)中使用的冷床廠房包括冷床、基坑、通風(fēng)器和強(qiáng)冷風(fēng)機(jī)。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，剖分容易，且降溫快、球扁鋼表面冷卻均勻，彎曲變形小，終產(chǎn)品強(qiáng)度大。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明為發(fā)明申請(qǐng)《一種高強(qiáng)度船用型鋼制備工藝》(申請(qǐng)?zhí)枺?015109033607)的分案申請(qǐng)，涉及一種鋼材生產(chǎn)工藝，特別是一種高強(qiáng)度船用型鋼制備工藝。

背景技術(shù)

近年來(lái)造船行業(yè)的飛速發(fā)展，球扁鋼逐漸成為船用型鋼中最重要的一種，主要作為船板的加強(qiáng)筋使用，相當(dāng)于人的“肋骨”。球扁鋼是由扁平的腹板和球狀的球頭構(gòu)成，是不對(duì)稱型鋼，現(xiàn)有技術(shù)下常用單支軋制，即根據(jù)軋機(jī)負(fù)荷及延伸系數(shù)，直接進(jìn)行壓下。其具體的生產(chǎn)工藝步驟為鋼坯→加熱→單線軋制→矯直。由于單支軋制過(guò)程變形不對(duì)稱，腹板與球頭比例較大，冷床冷卻后易造成彎曲，從而會(huì)影響到產(chǎn)品質(zhì)量。并且現(xiàn)有技術(shù)常規(guī)軋制導(dǎo)致向?qū)挾确较蜻M(jìn)行自由寬展，軋件延伸大，寬展小。申請(qǐng)?zhí)枮?00610134469.X的發(fā)明專利《一種球扁鋼的生產(chǎn)工藝》中公開(kāi)了一種對(duì)稱軋制的生產(chǎn)工藝，其步驟為：鋼坯→加熱→對(duì)稱軋制→矯直處理→剖分，軋機(jī)各道次孔型由兩個(gè)對(duì)稱相等的球扁鋼孔型構(gòu)成。該工藝改善了單支軋制過(guò)程中的變形不對(duì)稱，但仍存在以下缺陷：①需要特殊的軋輥孔型設(shè)計(jì)，以及成品孔、成品前孔等特殊孔型，不能使用常規(guī)鋼胚、軋輥，造成專機(jī)專用，經(jīng)濟(jì)效益差，且規(guī)格單一；②技術(shù)要求一次性的壓成，受軋機(jī)軋機(jī)負(fù)荷及延伸系數(shù)限制，從而無(wú)法生產(chǎn)大規(guī)格的軋件，對(duì)于超大規(guī)格的球扁鋼仍需單支軋制；③對(duì)稱軋制的兩個(gè)球扁鋼中間連接處厚度較大，給下道工序剖分帶來(lái)困難，因此該案采用的熱切分，而熱切分對(duì)于剖面結(jié)構(gòu)有影響，產(chǎn)品終質(zhì)量有缺陷；④對(duì)于每種規(guī)格的球扁鋼需要單獨(dú)設(shè)計(jì)一種規(guī)格的鋼坯，不能實(shí)現(xiàn)坯料公用。

此外，影響球扁鋼生產(chǎn)的另一個(gè)要素是冷卻，熱軋的終止溫度一般為800～1000℃，之后需要進(jìn)行冷卻到80℃左右，根據(jù)冷卻介質(zhì)不同，冷卻分為空冷、油冷、風(fēng)冷、水冷等。冷卻工藝的控制要點(diǎn)是冷卻速度，上述冷卻速度水冷最快，空冷最慢，而油冷、風(fēng)冷介于二者之間。目前球扁鋼的冷卻方式有冷床堆移空冷(《提高高強(qiáng)度球扁鋼低溫沖擊性能合格率的生產(chǎn)方法》申請(qǐng)?zhí)枺?00810069394.0)、水冷(《大規(guī)格高強(qiáng)度D40船用熱軋球扁鋼及生產(chǎn)工藝》申請(qǐng)?zhí)枺?01110449456.2)、壓縮空氣風(fēng)冷(《異形鋼材防止冷卻彎曲裝置及工藝方法》申請(qǐng)?zhí)枺?01310028435.2)。既往實(shí)驗(yàn)表明：鋼中魏氏體組織和粒狀貝氏體的數(shù)量增加會(huì)造成高強(qiáng)球扁鋼低溫沖擊性能不合格，而魏氏體組織和貝氏體組織的形成與冷卻速度和冷卻不均衡有關(guān)，因此避免該種缺陷，部分生產(chǎn)工藝放棄了高效冷卻因冷卻不均而彎曲形變的風(fēng)冷、水冷方式，采用冷床堆移空冷。但是由于球扁鋼在生產(chǎn)過(guò)程中需要冷卻到一定溫度時(shí)才能進(jìn)行矯直處理，冷卻不及時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致被迫減緩其生產(chǎn)速度，限制了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高強(qiáng)度船用型鋼制備工藝，可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝、確保終產(chǎn)品質(zhì)量，且能夠提高生產(chǎn)效率。

1.本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是：一種高強(qiáng)度船用型鋼制備工藝，其特征在于：生產(chǎn)工藝步驟包括：

(1)第一架開(kāi)坯機(jī)(BD1)軋制：經(jīng)BD1將矩形坯寬展為扁平坯；

(2)第二架開(kāi)坯機(jī)(BD2)軋制：經(jīng)BD2將步驟(1)中BD1所得的扁平坯扎成對(duì)稱的料型，所述的料型包括兩端厚的端部和中間薄的板部；板部呈現(xiàn)波浪形；BD2軋制后“波浪形”料型溫度為940℃～1010℃之間，將料型浸入淬火介質(zhì)中強(qiáng)冷至360℃～410℃，并以該溫度保溫30分鐘，然后加熱至680℃～700℃，保溫30分鐘；