[發明專利]一種綠色化優棒在線熱處理方法

在審

• 申請號: 202210607979.3
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN115141919A
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 方實年;蒲春雷;徐志坤;曹明輝;方田;叢雪松
• 申請（專利權）人: 中冶華天工程技術有限公司
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D9/52;C21D11/00
• 代理公司: 北京中偉智信專利商標代理事務所(普通合伙) 11325
• 代理人: 張岱

本發明公開一種綠色化優棒在線熱處理方法。包括下述步驟：將從末架精軋機出來后的軋件通過環形溫度檢測儀，獲得熱態軋件在橫截面表面溫度隨時間變化的分布；利用獲取的橫截面表面溫度隨時間變化的分布對計算冷卻參數；利用計算出的冷卻參數在線控制間隙噴水冷卻水箱對軋件進行冷卻；將冷卻后的軋件放到在線環形熱處理爐進行在線熱處理。本發明通過新增環形溫度檢測儀、一座環型變溫控制加熱爐，快速冷卻水箱，實現基于在線控制組織轉變的熱軋優棒特鋼棒材生產工藝，起到最大化利用熱軋棒材余熱，免去后續繁長的離線熱處理(如球化)工藝，減少短尾尺，從優特鋼制造全流程角度，緊湊制造工序，降低綜合制造成本。

技術領域

本發明涉及一種綠色化優棒在線熱處理方法。

背景技術

優質棒材多用于機械加工、汽車、航天等工程，優質棒材按其產品直徑大小又可分為尺寸在直徑12mm-100mm的中小棒和100mm-300mm的大棒，優棒特鋼種類規格繁多，體大量廣，帶動形成的產業鏈規模效應顯著，在鋼鐵產業軋鋼中占有重要地位。合金鋼棒材核心工藝主要有熱機耦合控制工藝、在線熱處理工藝、以及高精度軋制工藝等先進技術，以確保軋線上生產出的成品在規格尺寸、小時產量、力學性能等方面都展現出高競爭力。控制良好的組織組份種類、含量和尺寸，是保障優特鋼優異性能的最重要內容。典型的熱軋優鋼棒材軸承鋼和熱作模具鋼需要進行離線的球化退火工藝，以使鋼中不規則碳化物球化，使細粒狀碳化物彌散分布于鐵素體基體，降低硬度，易于切削加工，滿足零件加工精度，并為其它熱處理做好準備。

然而，一方面熱態軋件上冷床溫度常在900℃左右，傳統工序在冷床上隨步進而自然冷卻到室溫，在另一方面，冷到室溫的軋件將又通過傳統連續球化退火和等溫球化退火工藝加熱到奧氏體溫度區間以上，進行10～16h處理，其中為將軋件從室溫加熱到球化退火所需奧氏體化溫度均勻化時長達約4～6小時。同時，傳統生產中軋材需要先進行倍尺上冷床再定尺，由于切頭切尾，熱脹冷縮，以及倍尺剪的誤差，通常會使得短尾尺角度，既降低了成材率，同時還需額外增加人力進行處理。

發明內容

為克服上述缺陷，本發明的目的在于提供一種綠色化優棒在線熱處理方法。

為達到上述目的，本發明的綠色化優棒在線熱處理方法，所述的方法包括下述步驟：

將從末架精軋機出來后的軋件通過環形溫度檢測儀，獲得熱態軋件在橫截面表面溫度隨時間變化的分布；

利用獲取的橫截面表面溫度隨時間變化的分布對計算冷卻參數；

利用計算出的冷卻參數在線控制間隙噴水冷卻水箱對軋件進行冷卻；

將冷卻后的軋件放到在線環形熱處理爐進行在線熱處理。

本發明通過在原有軋線終軋機后新增環形溫度檢測儀、環型變溫控制加熱爐，低溫加速冷卻水箱，實現基于在線的組織轉變熱軋優棒特鋼棒材生產，起到最大化利用熱軋棒材余熱，和軋制后直接定尺，免去后續繁長離線熱處理(如球化)工藝，減少短/尾尺而提高成材率，替代優棒特鋼軋線原生產中冷床設備和離線緩慢熱處理工藝，從優特鋼制造全流程角度，緊湊制造工序，綠色化生產，降低綜合制造成本。

附圖說明

圖1傳統棒材軋制生產線的布置圖。

圖2基于組織等溫轉變+低溫加速冷卻的棒材軋制+精整一體化工藝方案。

圖3為環型變溫控制加熱爐的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明實施例進行詳細描述。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。