[發(fā)明專利]熱軋高強(qiáng)鋼全連續(xù)熱處理生產(chǎn)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010909183.4
• 申請(qǐng)日: 2020-09-02
• 公開（公告）號(hào): CN112143877A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許立雄;廖硯林;馬瑞杰;李衛(wèi)杰;梁芳;況群意;何濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中冶南方工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C21D9/573
• 分類號(hào): C21D9/573;C21D1/667;C21D1/62;C21D1/25;B21C37/00
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 胡建文

本發(fā)明涉及一種熱軋高強(qiáng)鋼全連續(xù)熱處理生產(chǎn)系統(tǒng)以及基于該熱軋高強(qiáng)鋼全連續(xù)熱處理生產(chǎn)系統(tǒng)的熱軋高強(qiáng)鋼熱處理方法，該生產(chǎn)系統(tǒng)包括沿鋼料運(yùn)行方向依次銜接布置的開卷機(jī)、焊機(jī)、淬火裝置、回火裝置、分切剪和產(chǎn)品收集單元，其中，所述淬火裝置包括沿鋼料運(yùn)行方向依次布置的淬火加熱段和淬火冷卻段，所述回火裝置包括沿鋼料運(yùn)行方向依次布置的回火加熱段和回火冷卻段。本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)熱軋高強(qiáng)鋼的全連續(xù)熱處理生產(chǎn)，能顯著地提高熱軋高強(qiáng)鋼的熱處理生產(chǎn)效率，縮短工藝流程，節(jié)省投資及降低運(yùn)行能耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高強(qiáng)鋼生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種熱軋高強(qiáng)鋼全連續(xù)熱處理生產(chǎn)系統(tǒng)以及基于該熱軋高強(qiáng)鋼全連續(xù)熱處理生產(chǎn)系統(tǒng)的熱軋高強(qiáng)鋼熱處理方法。

背景技術(shù)

隨著鋼鐵工業(yè)向綠色化、智能化方向的發(fā)展以及現(xiàn)代工業(yè)水平的提高，工程機(jī)械、商用車等行業(yè)對(duì)鋼鐵材料的結(jié)構(gòu)輕量化、產(chǎn)品升級(jí)換代、產(chǎn)品壽命提高等方面提出了迫切需求，高強(qiáng)鋼展現(xiàn)出了巨大的市場(chǎng)空間。對(duì)于工程機(jī)械行業(yè)，提高鋼材的強(qiáng)度級(jí)別，可節(jié)省大量能源成本，同時(shí)也提高工程機(jī)械的安全性能；對(duì)于商用車行業(yè)，提高強(qiáng)度可實(shí)現(xiàn)車輛自身輕量化，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，延長(zhǎng)使用壽命。近年來，部分重工制造商開始采用960MPa以上的超高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼制造起重機(jī)吊臂和泵車布料桿；部分自卸車用戶有意采用HB400-500級(jí)別的薄規(guī)格耐磨板替代普遍使用的345MPa級(jí)別的產(chǎn)品；卡車行業(yè)存在采用超高強(qiáng)鋼降低大梁重量的潛在需求。可見，未來鋼鐵市場(chǎng)對(duì)高強(qiáng)鋼的質(zhì)量和產(chǎn)量均提出了越來越高的要求。

早期高強(qiáng)鋼的開發(fā)都是采用合金化方法，即增加鋼中的碳含量及合金含量，通過固溶強(qiáng)化、沉淀強(qiáng)化及相變強(qiáng)化提高鋼的強(qiáng)度，但這種方法合金成本過高，且鋼材的焊接性能與塑韌性較差。近年來，通過TMCP技術(shù)生產(chǎn)高強(qiáng)鋼成為主流，即通過在線控制軋制和控制冷卻相結(jié)合，得到具有良好強(qiáng)韌性匹配的高強(qiáng)鋼；但由于TMCP技術(shù)工藝流程較長(zhǎng)，鋼板溫度均勻性較差，導(dǎo)致產(chǎn)品力學(xué)性能波動(dòng)較大。另外，對(duì)于熱軋板卷而言，在線快速冷卻生產(chǎn)的高強(qiáng)鋼受卷取、開平、矯直能力的限制，生產(chǎn)難度較大。相比之下，熱軋板卷的熱處理生產(chǎn)工藝對(duì)生產(chǎn)性能均勻的高強(qiáng)鋼產(chǎn)品具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

目前國(guó)內(nèi)主流的高強(qiáng)鋼熱處理生產(chǎn)工藝主要是離線調(diào)質(zhì)(FQT)工藝和直接淬火+離線回火(DQT)工藝。專利CN101831530A公開了一種提高低合金高強(qiáng)鋼綜合力學(xué)性能的熱處理工藝，該方法通過3～6次循環(huán)淬火+回火工藝，細(xì)化了馬氏體組織，從而提高鋼的強(qiáng)度，但該方法需要多次加熱、冷卻，能耗大，生產(chǎn)周期長(zhǎng)。專利CN106148822A提出了一種生產(chǎn)高強(qiáng)鋼Q890中厚板的方法，該方法通過在線淬火+離線高溫回火，得到了性能合格的產(chǎn)品同時(shí)縮短了工藝流程，但熱軋及淬火過程中溫度均勻性難以控制，使得最終產(chǎn)品性能波動(dòng)較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種熱軋高強(qiáng)鋼全連續(xù)熱處理生產(chǎn)系統(tǒng)以及基于該熱軋高強(qiáng)鋼全連續(xù)熱處理生產(chǎn)系統(tǒng)的熱軋高強(qiáng)鋼熱處理方法，至少可解決現(xiàn)有技術(shù)的部分缺陷。

本發(fā)明涉及一種熱軋高強(qiáng)鋼全連續(xù)熱處理生產(chǎn)系統(tǒng)，包括沿鋼料運(yùn)行方向依次銜接布置的開卷機(jī)、焊機(jī)、淬火裝置、回火裝置、分切剪和產(chǎn)品收集單元，其中，所述淬火裝置包括沿鋼料運(yùn)行方向依次布置的淬火加熱段和淬火冷卻段，所述回火裝置包括沿鋼料運(yùn)行方向依次布置的回火加熱段和回火冷卻段。

作為實(shí)施方式之一，所述淬火加熱段包括沿鋼料運(yùn)行方向依次設(shè)置的第一縱磁感應(yīng)加熱爐段、橫磁感應(yīng)加熱爐段和第一均熱爐段。

作為實(shí)施方式之一，所述淬火加熱段還包括第一邊部加熱爐段，所述第一邊部加熱爐段布置于所述橫磁感應(yīng)加熱爐段與所述第一均熱爐段之間，所述第一邊部加熱爐段包括兩組用于對(duì)帶鋼邊部進(jìn)行加熱的第一邊部加熱機(jī)構(gòu)，兩組第一邊部加熱機(jī)構(gòu)分列于爐體傳動(dòng)側(cè)和操作側(cè)。

作為實(shí)施方式之一，所述淬火冷卻段包括沿帶鋼運(yùn)行方向依次布置的多個(gè)冷卻箱，相鄰兩個(gè)冷卻箱之間設(shè)有中間張力輥，所述冷卻箱內(nèi)設(shè)有冷卻機(jī)構(gòu)，所述冷卻機(jī)構(gòu)包括氣霧冷卻機(jī)構(gòu)和/或水噴霧冷卻機(jī)構(gòu)。