[發(fā)明專利]一種鋼材生產(chǎn)系統(tǒng)及工藝

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• 申請日: 2019-06-04
• 公開（公告）號: CN110076202A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐輝
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶諾林工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: B21B37/74
• 分類號: B21B37/74;B21B45/02
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李寧

本發(fā)明公開了一種鋼材生產(chǎn)系統(tǒng)及工藝，該系統(tǒng)包括依次設(shè)置的精軋機(jī)組、預(yù)冷水箱、回復(fù)段導(dǎo)槽及控軋機(jī)組，精軋機(jī)組以及控軋機(jī)組分別包括至少2個機(jī)架軋機(jī)，控軋機(jī)組用于使軋件內(nèi)部晶粒細(xì)化，從而提高軋件性能；預(yù)冷水箱用于冷卻軋件，從而使控軋機(jī)組能夠?qū)埣M(jìn)行低溫軋制；回復(fù)段導(dǎo)槽用于將軋件表面溫度和芯部溫度的溫差控制在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，使芯部和表面溫度趨于一致，回復(fù)段導(dǎo)槽的長度根據(jù)得到該溫差的時間和軋件的軋制速度進(jìn)行確定；軋件經(jīng)低溫控軋后，軋件晶粒細(xì)化，并斷面晶粒越均勻，從而在不添加或少添加合金和微合金的情況下，提高產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)出強(qiáng)度高、塑韌性好、焊接性能優(yōu)的鋼材。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料加工制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋼材生產(chǎn)系統(tǒng)及工藝。

背景技術(shù)

近年來，鋼材產(chǎn)能過剩、市場競爭日趨激烈，在鋼材制造和加工領(lǐng)域，大量鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)迫切的需要找到一種鋼材生產(chǎn)的新工藝技術(shù)，改變現(xiàn)存的鋼材生產(chǎn)現(xiàn)狀，為鋼材生產(chǎn)提供更高效、節(jié)能的方法。

現(xiàn)有技術(shù)中，針對鋼材的生產(chǎn)中，軋線大都采用粗軋機(jī)組6架、中軋機(jī)組6架、精軋機(jī)組6架的布置方式軋制普碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼等，為了是鋼材的強(qiáng)度達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，普遍采用添加微合金或在線余熱淬火手段。

采用微合金化技術(shù)有利于在鋼中形成細(xì)小碳化物和氮化物，通常細(xì)小碳氮化物質(zhì)點(diǎn)起到釘扎晶界的作用，在再加熱鋼坯過程中阻止奧氏體晶粒長大。在再結(jié)晶控軋過程中阻止形變奧氏體的再結(jié)晶，延緩再結(jié)晶奧氏體晶粒長大。在焊接過程中阻止焊接熱影響區(qū)晶粒的粗化。通過碳氮化物的沉淀析出，顯著提高微合金化鋼的強(qiáng)度。然而，在軋制普通建筑用鋼時，大量添加微合金釩和添加Si-Mn合金來控制晶粒長大，這樣大大增加了原料的成本。

相比起采用微合金化技術(shù)而言，采用在線余熱淬火技術(shù)鋼材相對生產(chǎn)成本低。主要方法是利用軋件高溫余熱淬火，會使得軋件表面形成馬氏體，但軋件的芯部仍為奧氏體。由于軋件芯部熱量向外傳遞，表面馬氏體回火，產(chǎn)生回火馬氏體，芯部轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)珠光體組織，從而獲得高屈服強(qiáng)度和較高延展性的組織結(jié)構(gòu)，但產(chǎn)品性能波動大，抗震性能差，對于焊接和螺紋連接有難度，導(dǎo)致在國家標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)禁止采用這種方式進(jìn)行生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的第一個目的在于提供一種鋼材生產(chǎn)系統(tǒng)，以達(dá)到減少合金和微合金的使用，降低生產(chǎn)成本，同時提高產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)出強(qiáng)度高、塑韌性好、焊接性能優(yōu)的鋼材的目的。

本發(fā)明的第二個目的在于提供一種基于上述鋼材生產(chǎn)系統(tǒng)的鋼材生產(chǎn)工藝。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種鋼材生產(chǎn)系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的精軋機(jī)組、預(yù)冷水箱、回復(fù)段導(dǎo)槽以及控軋機(jī)組，所述精軋機(jī)組以及所述控軋機(jī)組分別包括至少2個機(jī)架軋機(jī)；所述預(yù)冷水箱用于冷卻軋件；所述回復(fù)段導(dǎo)槽用于將軋件表面溫度和芯部溫度的溫差控制在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，所述控軋機(jī)組至少包括兩個驅(qū)動裝置，且由相鄰兩個所述驅(qū)動裝置驅(qū)動的所述機(jī)架軋機(jī)之間形成拉軋關(guān)系。

優(yōu)選地，還包括依次設(shè)置于所述控軋機(jī)組之后的用于冷卻軋件的后水箱以及用于收集軋件的軋件收集裝置。

優(yōu)選地，所述精軋機(jī)組包括2-10個機(jī)架軋機(jī)，所述控軋機(jī)組包括2-5個機(jī)架軋機(jī)。

優(yōu)選地，所述精軋機(jī)組以及所述控軋機(jī)組包括模塊化軋機(jī)。

一種鋼材生產(chǎn)工藝，包括步驟：

精軋軋件；

冷卻軋件至預(yù)設(shè)溫度；

回溫，將軋件表面溫度和芯部溫度的溫差控制在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；

控軋軋件使軋件內(nèi)部晶粒細(xì)化。

優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)溫度為720℃～900℃。