[发明专利]BSYE-N钢带的罩式炉退火工艺

说明书

技术领域

本发明属于热处理加工技术领域，涉及是一种BSYE-N钢带的罩式炉退火工艺。 

背景技术

材料退火主要有两个基本作用，一是消除加工过程中产生的硬化和残余应力，软化材料，提高塑性，便于进一步加工；二是改变材料的组织结构，获得所需要的晶粒度和晶粒取向性。罩式炉退火是冷轧钢材热处理的主要技术之一，即将几卷钢材叠成垛，用保护罩罩住后进行加热升温，达到规定的退火温度并经保温后再进行冷却。 

一般罩式炉退火采用单垛式或多垛式，垛好钢材后罩上保护罩，通入保护气，再罩上加热罩，在加热罩和保护罩之间加热，通过保护罩内保护气的流动把热量传递给钢材，加热到要求的退火温度后保温，然后移去加热罩，再罩上冷却罩，用风和/或水冷却至常温。 

现有钢材罩式炉退火存在的缺点是：退火过程中罩式炉单独加热或冷却，热量不能循环利用，造成了能源的浪费；利用加热罩对保护罩内钢材间接式加热，传热效率低，容易造成粘钢；频繁换罩，运行成本高，劳动强度大，安全性差。 

目前，传统的罩式炉一般采用的是无保护气氛或通氢气进行的光亮退火，但对于新型材料的带钢板材，其退火产品技术要求很高。比如BSYE-N材料的钢带，这种带钢是一种耐磨管的原材料，耐磨管由高碳钢经卷制焊接而成，由于高碳钢的可焊性很差，从而要对其进行退火处理以提高可焊性。对表面质量要求是实现少无氧化退火要求，但对产品机械性能的要求则要求很高，技术指标达到以下要求：1）屈服强度：≤300MPa；2）抗拉强度：≤300MPa；3）断后伸长率：≥25%；4）钢材脱碳层：≤0.08mm。 

现有标准罩式炉，一般为全氢罩式炉，可以充分利用氢气氛还原作用，使得钢卷退火过程中内部和外部的温度分布更加均匀、钢卷表面更加清洁。因此全氢罩式炉在钢铁等行业获得了十分广泛的应用。但其使用成本过高，达不到产能要求，尤其对于BSYE-N材料的钢带，在进行过退火后，其机械性能达不到要求，产品焊接后会开裂。 

发明内容

   本发明解决的问题就是提出一种能够达到特种材料罩式炉退火工艺条件要求的BSYE-N钢带的罩式炉退火工艺，获得理想的珠光体加铁素体组织，BSYE-N钢机械性能和焊接性能都达到了技术要求。 

本发明的主要技术方案：BSYE-N钢带的罩式炉退火工艺，其特征在于其包括以下步骤：装炉：将BSYE-N钢卷平放在炉底支座上；升温保温：以 60℃/小时的加热速度进行升温，温度为AC3+(30-50)℃，保温 12-15小时；冷却：以≤20℃/小时的加热速度进行炉冷，冷至 250℃出炉空冷；在上述过程中通保护性气体：在炉温升至 300℃时，打开供气阀，炉压要求≥2000 Pa，降温时冷至 300℃关闭供气阀。 

一般地，所述的保护性气体为氮气。 

本发明工艺与传统罩式炉热处理工艺相比，具有以下特点： 

传统工艺对加热速度没有进行控制或者仪表不能控制，一般采用炉子的全功率来升温。升温速度也由于炉子的保温性不同而不同，本发明工艺提出了明确的加热升温速度。

传统工艺对钢加热后的冷却速度没有进行控制或者仪表不能控制，多采用随炉冷却的方式，而冷速则实际上完全由炉子的保温性能所决定，冷速也随炉子的保温性能不同而冷速不同，本发明工艺提出了明确的冷却速度。 

   传统罩式炉退火工艺对炉内工作时的通气量一般有要求，但对炉内的气压则没有要求，或对气压要求很低，一般是要求保证是正压即可，本发明工艺则提出工作时炉内压力达到 2000Pa。 

传统罩式炉退火工艺一般采用的保护性气体实现光亮退火或不通保护气的普通退火工艺，本发明工艺采用的则是通入氮气，实现的是少无氧化退火。  

本发明的罩式炉退火工艺，可以达到对新型钢带退火后机械性能上的要求，尤其适用于BSYE-N材料的钢带退火，同时填补了我国这一钢带产品的空白，打开了制约这顶技术开发的技术瓶颈。与采用氢气保护性气氛相比经济性和安全性都有很大的提高，对比无保护的气氛则又实现了少无氧化加热。与采用传统罩式炉退火工艺相比，生产成本大大降低。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明加以详细描述。 

实施例：BSYE-N钢带的罩式炉退火工艺，主要以下步骤： 

装炉：将BSYE-N钢卷平放在炉底支座上；

升温保温：以 60℃/小时的加热速度进行升温，温度为AC3+(30-50)℃，保温 12-15小时；

冷却：以≤20℃/小时的加热速度进行炉冷，冷至 250℃出炉空冷。