中厚板热处理工艺介绍

3.3 1#冷床 1#冷床的型式为大滚盘传动，冷床的主要 设备组成：冷床输入辊道、冷床输入提升机构、 冷床输入运载链、冷床传动大滚盘、冷床输出运 载链、冷床输出提升机构和冷床输出辊道。 该冷床的结构形式与现有中厚板厂主生产 线冷床的结构相似，不同的是具体参数不同，主 要有以下特点：避免了钢板在冷却运输过程中的 表面划伤；冷床采用左右分区控制，当钢板长度 小于12000mm时，冷床可以双排冷却；当钢板长度 大于12000mm时，冷床只能单排冷却。
3 工艺布置
中厚板热处理车间三座热处理炉建成 后，将合理优化热处理工艺，其中1#热处 理炉以正火处理钢板为主、2#热处理炉以 淬火处理钢板为主、3#热处理炉以回火处 理钢板为主。经过优化后，避免热处理炉 的反复升降温，可以使热处理炉稳定运行， 并达到节能和提高产量的目的。
热处理整体工艺流程：详见下图。其 中控制要求比较高的正火钢板以2#炉生产 为主。需要说明的是，3#炉由于受工艺布 置位置限制，只能处理12.5m长度以下的钢 板，大于该长度的钢板热处理只能在1#或 2#热处理炉生产。
3.2
1#热处理炉 1#热处理炉为北京凤凰工业炉公司提 供的国内第一套辊底式无氧化热处理炉， 在此之前所有类似热处理炉均由国外公司 负责设计及供货。 该热处理炉具备的热处理工艺，包括： 正火、高温回火、低温回火。 1#热处理炉的长度为69m，其中有效长 度为66m。
1#热处理炉
该区域主要设备，包括：入炉辊道、 钢板提升及对中装置、热处理炉本体、出 炉辊道以及配套的烟气风机和鼓风机等。
回火（高温或低温）
一般合金元素含量较高的合金钢板，轧 后需要立刻进行回火，以消除钢板中的残 余应力，一般加热温度都在Ac3以下，如装 甲钢板和合金结构钢板等。
球化（退火）处理
把热轧的厚板放在热处理炉内，将炉温 控制在Ac3点上下多次进行变化，使钢板呈 球化组织，一般用于工具钢板等。
低屈服比钢板，有如下的四种方法。
液压取样剪

取样剪技术参数如下： 型式：液压式斜刃横剪。 钢板温度：常温 ~300℃ 剪切试样钢板规格： h × b × L=6~40 × 1500~3350 × 50~200mm 剪切钢板的抗拉强度(板宽3350mm 时 ) h=20mm 时:σb =1200MPa h=40mm 时:σb =750MPa 剪切次数 4 次/ 分钟
3）ACC-L-T 轧后控制冷却得到铁素体+贝氏体组织 （ACC）→加热至-两相区急冷（L）→按 所需比例对硬/软进行相变，最后进行回火 处理（T）。 4）DL-T 轧制后从两相区直接淬火处理（DL）→ 按所需比例对硬/软进行相变，最后进行回 火处理（T）。
温度-形变控制轧制(TMCP)
抛丸除尘系统
采用目前先进的旁插式回转切换扁袋除 尘器，除尘效率≥99.9%，粉尘排放小于 100mg/m3，更换布袋简便快捷。
电气控制系统
抛丸区域能够全自动运行。采用非常 直观的全线动态模拟监控系统，可与上位 机网络通讯，实现工厂级生产过程资料的 共享和本区域内钢板信息跟踪；各故障点 自动检测、自动查找，。

3.8.1 喷印 字符形式：阿拉伯数字或字母，大小尺寸如下： 字符的矩阵：7×5，高度7个点，宽度5个点。 每行字符数：Max.40个 行数：最多5行 40个字符长度：～1880 mm (36 mm 宽) ～1670 mm (33 mm 宽) ～1365 mm (28 mm 宽)
3 主要工艺设备
3.1
钢板抛丸清理机 中厚板热处理的抛丸机采用两台抛丸机 串列布置，但台抛丸机运行时，抛丸速度 为3～4m/min，可以满足厚规格钢板两条或 三条线的钢板热处理产量要求；当处理薄 规格钢板时，可以两台抛丸机同时运行， 速度达到6～8m/min，设计最高速度为 8m/min。该速度基本可以满足三座加热炉 对抛丸机产量的要求。
弹丸清扫
一次抛丸后采用：钢丝排刷横向扫丸(粗扫 防止影响二次抛丸)。 二次抛丸后采用： 一级清扫：钢丝排刷横向扫丸。 二级清扫：高强度尼龙滚刷+收丸螺旋。 三级风吹：高压风机在抛丸室内出口处 吹丸吹灰。
丸料循环净化
采用目前最先进的溢流感应式真正满幕 帘多级风选分离器；采用专用聚脂线芯提 升机传动带；采用远距离控制弹丸控制器， 并设有弹丸补充器。 弹丸循环系统各动力点设故障报警功能。
济钢热处理车间设计的热处理产品规格：
h×b×L=6～100×1500～3350×6000～ 18000mm。 济钢热处理车间的主要热处理工艺包括： 正火、高温回火、淬火、低温回火。 工艺布置：济钢热处理车间布置在中厚板 厂的东侧，向东延长240m。
2 热处理工艺

热处理技术是中厚板生产的重要环节之一。随着 工业技术的不断发展，人们对钢板质量要求越来 越高。为了达到最终要求，人们在钢中加入微量 合金元素，以通过产生细化铁素体晶粒、产生沉 淀硬化相或通过固溶强化及晶粒内位错强化来达 到机械性能提高的最终效果。这样的钢板必须采 用热处理工艺才能达到性能的要求。中厚板的热 处理可分为常化处理、调质处理、高温回火和球 化处理。下面分别进行介绍 ：
3.6
翻板机 翻板机主要用于对钢板的抽检，或当 钢板的下表面需要修磨时，利用该翻板机 将钢板翻转到生产线边部的平台上，同时 可以将钢板翻转到生产线上，然后进行下 一道的工序。 翻板机为电机传动机械连杆结构。
3.7
钢板取样剪切 该区域主要包括：钢板打正装置、液压 取样剪。 钢板打正装置，采用液压传动，与液压 取样剪共用一个液压站。 该取样剪用来剪切正火、回火、淬火或 调质后的钢板的头部，剪切下的钢板用于 热处理后钢板的性能检验。

换辊方式：上下矫正辊系（包括支承辊）
整体快速换辊，换辊装置采用变频调速电 动式机械换辊。 压下平衡机构：采用液压平衡方式。 传动装置：联合减速机用稀油循环润滑， 换辊时接轴有准确定位装置。 过载保护功能：在过载情况下液压垫快速 卸荷，起到保护设备功能。
支承辊轴承采用油气润滑。 工作辊、前后导辊轴采用电动干油集中润
常化（正火）处理
热轧钢板一般强度太高，韧性太低， 将钢板加热到Ac3点以上，然后在空气中进 行冷却可获得细晶粒，通过常化处理后可 获得符合技术条件要求的钢板。 这种工艺一般适用于屈服点在360MPa 以上的低合金钢和厚度大于35mm的普通碳 素钢板。

调质（淬火+回火）处理 热轧钢板经过热处理炉后，使钢板温度加热 到Ac3点以上，出炉进行快速冷却，使其形成马氏 体组织，然后再进行低温加热及回火处理。这种 热处理工艺称为调质处理。 采用调质处理必须要有高温加热的热处理炉和 低温回火炉，并且有压力淬火机，以防止钢板在 冷却过程中瓢曲、变形而造成钢板报废。目前为 了保证淬火质量，均采用辊式压力淬火机。
其中热处理炉本体的设备包括：炉底 辊、进料炉门、出料炉门、烧嘴、辐射管 以及检测仪表和电控系统。
区域布置特点
1#热处理炉前设置36m长的辊道，满足 钢板上料、对中和测长的目的；入炉辊道 具备钢板快速入炉的功能；钢板的出炉辊 道，设置了25m的长度，预留了增加水冷的 位置，可以增加淬火机或普通的控制冷却 系统；该组出炉辊道能够与热处理炉的出 炉区炉底辊配合，实现热处理钢板的快速 出炉，钢板最大速度20m/min。
1） Q-L-T 钢板再加热后进行淬火处理（Q）→再 加热至-两相区急冷（L）→按所需比例 对硬（马氏体、贝氏体等）/软（铁素体） 进行相变，最后进行回火处理（T）。
2）DQ-L-T 轧后立即进行直接淬火处理（DQ）→ 加热至-两相域急冷（L）→按所需比例 对硬/软进行相变，最后进行回火处理 （T）。
中厚板热处理工艺介绍
济钢设计院
目录
1 2 3 4 5 6 7 前言 热处理工艺 工艺布置特点 工艺设备特点 3#热处理炉生产线 2#热处理炉+淬火机 结束语
1 前言

Hale Waihona Puke Baidu
济钢中厚板热处理车间，原设计规划建设二座辊 底式无氧化热处理炉，其中2#热处理炉配置了淬 火机，设计生产规模为30万吨/年；随着市场需求 的增长，济钢的现有热处理能力满足不了市场需 求，因此济钢总公司决策增加热处理能力，使实 际产量达到50～60万吨，在此基础上，经过多方 案比较确定现在的实施方案，在热处理车间再增 加3#热处理炉的建设，使设计产量达到45万吨/年， 实际生产能力达到50万吨/年以上。
3.4
十一辊强力冷热矫直机 热处理车间的十一辊强力冷热矫直机 位于1#与2#冷床之间，靠近1#冷床。从总 体工艺布置上考虑，主要兼顾两座热处理 炉钢板的矫直。由于1#热处理炉以正火为 主，出炉钢板温度较高；2#热处理炉以淬 火为主，出淬火机后钢板温度较低，因此 布置在现有位置是比较合理的。
十一辊冷热强力矫直机
3.8
钢板喷印打字装置 钢板的喷印打字装置布置在取样剪后钢板 收集装置前。该设备为引进丹麦MAGNEMAG 公司设备。 具备功能为喷印钢板标识和冲印打字钢板 标识。 该设备具有与常规类似不同的功能：钢板 的标识可以沿着钢板宽度喷印打字，根据 需要也可以沿着钢板长度喷印打字。
喷印打字装置
1#冷床
1#冷床的主要技术参数：
冷床形式：大滚盘传动 冷床输入输出辊道中心距：16500mm 冷床台面尺寸：25000×9000mm 冷床输入提升机构数量：1套 冷床输入运载链：2套 大滚盘数量：2×16根
冷床运输速度：14.4m/min（包括运载链和 大滚盘的速度） 冷床输出运载链：2套 冷床输出提升机构数量：1套 冷床输入辊道数量：26根 冷床输出辊道数量：28根 辊道的运输速度：40m/min
控制轧制是在奥氏体区和铁素体相变 区进行。提高奥氏体未再结晶区累计压下 率，使得铁素体晶粒明显变细，从而提高 母材的韧性。 控制冷却是轧后加速冷却，使铁素体 相变点下降。在获得细晶粒的同时形成以 由贝氏体为主体的低温相变组织，实现强 韧化。
轧后直接淬火法（DQ-T）
是在轧后直接淬火后再进行回火。 可生产出590~950MPa级桥梁用钢板及 压力水管用钢板。 在轧后直接淬火法的基础上还有用于 生产钢结构用钢板的DQ-Q-T工艺。它是在 Ac1-Ac3两相区进行加热-淬火-回火处理， 使硬质马氏体和贝氏体分散在软质的铁素 体基体中，形成复合组织。
钢板抛丸机
因钢板厚度、宽度变化范围较大，工件 检测(测高)采用进口光电管，制动电机驱 动，设在抛丸室外，防粉尘干扰。 设有工件测宽装置，自动调节供丸闸开 启数量，以适用不同宽度的钢板，节约能 源和损耗。
每台抛丸机采用8台瑞士+GF+公司技术 抛丸器，抛丸量600kg/min，叶片为直线形， 抛丸器布置经过计算机仿真计算，上下抛 丸器一一对应，消除薄板变形，一次抛打 和二次反弹弹丸避开辊道，弹丸覆盖均匀 一致。
滑。 主传动电机为：YTSP400L2-6 355kW×2， 1000rpm。 最大矫直力： 35000KN（单向）。
3.5
2#冷床 2#冷床的结构形式与主要参数与1#冷 床相同。
主要区别为2#冷床面积大：台面尺寸 为25000×24600mm；输入、输出辊道中心 线为32100mm。
前后导辊辊径：Φ340mm 数量：2根 导辊辊身长度：3500mm 矫正辊辊面标高： +810mm(相对标高) 最大开口度：300 mm 矫正速度：0～20～40m/min 上辊系的倾动：上辊系能够向入口和出口方向倾 斜调整，倾动量±4mm。 矫正辊传动方式： 集中传动，满足可逆矫正。 矫正辊冷却方式：内部通水冷却。
矫直机的主要技术参数


工作方式：可逆式 压下方式：整体上下调整，同时也可沿进出料方向倾斜调 整 传动矫正辊数：十一辊（包括前后导辊） 矫正辊直径：Φ300mm 矫正辊辊矩： 325mm 矫正辊辊身长度：500mm 矫正辊数量： 9根，上4下5。 支承辊辊径：Φ310mm 支承辊辊身长度：250mm 支承辊数量：上4×5，下5×5个。